Sistemas de federação linked data

1. Sistemas de Federação
Linked Data
Danusa Ribeiro
drbc@cin.ufpe.br

2. 2
Apresentação baseada
em...

3. 3
Como armazenar e
Consumir esses dados?

4. 4
Armazenar
Rdf Store
Wrappers
banco de dados relacional
Web API

5. 5
Consumir
Rdf dump
SPARQL endpoint

6. 6
Consumir
Rdf dump
SPARQL endpoint

7. 7
Não consultar apenas 1
dataset
Endpoin
t
Q

8. 8
Q
endpoint
RDF
RDF
RDF
endpoint
RDF RDF
RDF
endpoint
Link RDF
Link RDF
Link RDF
Link RDF

9. 9
Qual o BIG Problem?
Execução de consultas complexas
Consultas Estruturadas sobre
múltiplas fontes
Respostas das consultas como sendo
a união dos múltiplos subgrafos de
todos os datasets que responderam a

10. 10
Então... Como consultar?

11. 11
Abordagens de
Consultas
+

12. 12
Data Warehousing
Consultas Federadas (Sistemas de
Federação)

13. 13
Data Warehousing
Os dados são coletados e armazenados em um
repositório central [Chaudhuri and Dayal ,1997]
Consultas são submetidas sobre o repositório central
Como se aplica em Linked Data?

14. 14
Usuário
Sparql
Endpoin
t
API
Repositório
Central de RDF
Dados RDF
Dados RDF
Dados RDF

15. 15
Data Warehousing
RDF Dumps de datasets relevantes para a aplicação
Proveniência dos Dados
Melhor performance
Muito tempo para recuperar os RDFs Dump
Maior tempo para carregar tais dumps
Dados desatualizados
Vantagens
desVantagens

16. 16
Consulta Federada (Sistemas de
Federação)
Baseada no processamento de consultas distribuídas
sobre múltiplas fonte de dados
Mediador:
recebe as consultas,
analisa,
decompõe em múltiplas sub consultas e
envia para o dataset capaz de responder à
consulta.

17. 17
dataset
Q
dataset dataset
Federação
Sistema de Federação sobre um único Repositório
Usuário
API API API

18. 18
SPARQL
Endpoint
dataset
Q
dataset dataset
Federação
Usuário
Sistema de Federação sobre SPARQL Endpoint
SPARQL
Endpoint
SPARQL
Endpoint

19. 19
SPARQL
1.0 1.1
Consulta Federada (Sistemas de
Federação)
Interface de
Consulta
Processador de
Consutlas
Consulta em
SPARQL 1.1
Interface de
Consulta
Reescrita de
Consultas
Consulta em
SPARQL 1.0
Sistema de Federação de
Consultas em
SPARQL 1.1
Interface de
Consulta
Processador de
Consutlas
Consulta em
SPARQL 1.0
SPARQL
Endpoint 1.0

20. 20
Sim...
Mas porque eu preciso de um Sistema
Federado mesmo?

21. 21
Fontes de Dados Linked Data do
Domínio Life Sciences
Find the Chemical equations and Reaction titles of
reactions related to only those drugs
which are approved along with average Molecular
Weight

22. 22
PREFIX drugbank:<http://www4.wiwiss.fu-
berlin.de/drugbank/resource/drugbank/>
PREFIX drugType:<http://www4.wiwiss.fu-
berlin.de/drugbank/resource/drugtype/>
PREFIX kegg:<http://bio2rdf.org/keggvocabulary:>
PREFIX keggImage:<http://bio2rdf.org/ns/bio2rdf#>
PREFIX purl:<http://purl.org/dc/elements/1.1/>
SELECT distinct ?drug ?drugtype ?compound ?molecularWeightAverage ?
ReactionTitle ?ChemicalEquation
WHERE {
?drug drugbank:drugType drugType:approved .
?drug drugbank:keggCompoundId ?compound .
?drug drugbank:molecularWeightAverage ?molecularWeightAverage .
?enzyme kegg:xSubstrate ?compound .
?Chemicalreaction kegg:xEnzyme ?enzyme .
?Chemicalreaction kegg:equation ?ChemicalEquation .
?Chemicalreaction keggImage:urlImage "http://www.genome.jp/Fig /
reactionsmall/R05248.gif " .
?Chemicalreaction purl:title ?ReactionTitle
}

23. 23
SELECT ?drugname ?indication
WHERE {
FROM <http://localhost/dbpedia.rdf>
{
? drug a dbpedia−owl:Drug .
? drug rdfs:label ?drugname .
? drug owl:sameAs ?drugbank .
}
FROM <http://localhost/drugbank.rdf>
{
? drugbank drugbank:indication ?indication .
}
}
SPARQL 1.0

24. 24
SELECT ?drugname ?indication
WHERE {
SERVICE <http://dbpedia.org/sparql>
{
? drug a dbpedia−owl:Drug .
? drug rdfs:label ?drugname .
? drug owl:sameAs ?drugbank .
}
SERVICE <http://www4.wiwiss.fu−berlin.de/drugbank/sparql> {
? drugbank drugbank:indication ?indication .
}
}
SPARQL 1.1

25. 25
Dados Atualizados
Não precisa de espaço adicional
Consultas Ad-Hoc
Consulta Transmitida via protocolos de Rede
Uso do operador de Junção
Dados desatualizados
Técnicas de paralelismo e otimização
Vantagens
desVantagens
Consulta Federada (Sistemas de
Federação)

26. 26
CaracterísticasData Warehousing
Universo de
Discurso (UoD)
Consulta Federada
Interface
Fontes Conhecidas
RDF Dumps SPARQL Endpoint
Acesso a dados
Originais
não sim
rápida Baixa/médiaVelocidade de
Acesso
Dados Armazenados
Comparação

27. 27
• [Bizer et al. 2009] BIZER C., HEATH T., BERNERS-LEE T. Linked data - the story so far.
INT. J. SEMANTIC WEB INF. SYST, 2009.
• [Bleiholder and Naumann, 2009] BLEIHOLDER, J AND NAUMANN, F. Data fusion. ACM
COMPUT. SURV. 41, 1, ARTICLE 1, JANUARY 2009.
• [Chaudhuri and Dayal ,1997] CHAUDHURI, D., DAYAL, U. An overview of data warehousing
and olap technology. SIGMOD RECORD, 26(1):65-74, 1997.
• [Correndo et al. 2010] CORRENDO, G., SALVADORES, M., MILLARD, I., GLASER, H AND
SHADBOLT, N. SPARQL query rewriting for implementing data integration over linked
data. IN PROCEEDINGS OF THE 2010 EDBT/ICDT WORKSHOPS (EDBT '10). 2010.
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Referências

28. 28
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EUROPEAN SEMANTIC WEB CONFERENCE (ESWC). VOLUME 5021 OF LECTURE NOTES IN
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• [Lee et al. 2010] LEE, J., PARK, J., PARK, M., CHUNG, C AND MIN, J. An intelligent query
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2010.
• [Lóscio, 2003] LÓSCIO, B. F. Managing the Evolution of XML-based Mediation Queries.
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• [Schwarte et al. 2011] Schwarte, A., Haase, P., Hose, K., Schenkel, R ., Schmidt, M:
FedX: A Federation Layer for Distributed Query Processing on Linked Open Data.
ESWC (2) 2011: 481-486
Referências

29. 29
Obrigada!!!
drbc@cin.ufpe.br