Τομέας Υπολογιστικών Συστημάτων και Εφαρμογών
Βιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών

2015-12-21

2015

Νικολάου Χαράλαμπος

Εμμανουη?λ Κουμπαρα?κης, Ιωα?ννης Ιωαννι?δης, Βασι?λειος Χριστοφι?δης

Μη πλη?ρης πληροφορι?α σε βα?σεις δεδομε?νων RDF με ε?μφαση στο γεωχωρικο? πεδι?ο

Ελληνικά

Incomplete information in RDF databases with an emphasis on the geospatial domain

Η διαχειριση μη πληρους πληροφοριας εχει μελετηθει σε βαθος στις
σχεσιακες βασεις δεδομενων και στην αναπαρασταση γνωσης, αλλα στην
περιοχη του σημασιολογικου ιστου και στα σχετικα με αυτη μοντελα
αναπαραστασης γνωσης, οπως το RDF, δεν εχει μελετηθει αρκετα. Σε αυτη τη
διατριβη προτεινουμε μια επεκταση του μοντελου RDF που λεγεται RDFi για
την αναπαρασταση μη πληρους πληροφοριας για τιμες ιδιοτητων και την
αποτιμηση ερωτηματων εκφρασμενων στη γλωσσα SPARQL. Το πλαισιο RDFi
παραμετροποιειται με μια γλωσσα περιορισμων που εξυπηρετει την εκφραση
μερικης γνωσης για τιμες ιδιοτητων μεσω του σχηματισμου καταλληλων
περιορισμων. Δινουμε το συντακτικο, οριζουμε τη σημασιολογια του RDFi με
τυπικο τροπο βασιζομενοι στην σημασιολογια πιθανων κοσμων, και
επεκτεινουμε τους τελεστες της SPARQL ετσι ωστε να συλλαβουμε τα νεα
στοιχεια που εχουν εισαχθει στο RDFi για την αναπαρασταση μη πληρους
πληροφοριας. Μελεταμε την ορθοτητα της επεκτασης αυτης και αποδεικνυουμε
οτι υπαρχουν δυο υποκλασεις της SPARQL που θα μπορουσαν να οδηγησουν στην
ορθη αποτιμηση ερωτηματων πανω απο το RDFi βασει της ορισθησας
σημασιολογιας, αλλα μονο αν οι απαντησεις περιοριστουν στις
επονομαζομενες βεβαιες απαντησεις. Η εργασια μας γυρω απο το πλαισιο
RDFi ολοκληρωνεται παρουσιαζοντας εναν αλγοριθμο για τον υπολογισμο των
βεβαιων απαντησεων ενος ερωτηματος SPARQL και τη μελετη της
πολυπλοκοτητας δεδομενων του σχετικου με αυτο προβληματος αποφασης και
εναν αριθμο απο γλωσσες περιορισμων που μπορουν να χρησιμοποιηθουν για
να εκφρασουν μη πληρη πληροφορια για χρονικα, χωρικα, γεωχωρικα, και
αλλα δεδομενα. Το υπολοιπο της εργασιας μας ειναι πιο πρακτικο.
Παρακινουμενοι απο την ραγδαια αυξηση του μεγεθους των διασυνδεδεμενων
γεωχωρικων δεδομενων που εχουν δημοσιευθει τελευταια στον ιστο, δινουμε
βαρυτητα στο γεωχωρικο πεδιο. Επισημαινουμε οτι το προσφατο προτυπο
GeoSPARQL που προταθηκε απο την κοινοπραξια για τα γεωχωρικα δεδομενα OGC
για την αποτιμηση ερωτηματων πανω απο γεωχωρικα δεδ
ομενα εκφρασμενα στο RDF ενω παρεχει μια πλουσια γλωσσα, την ιδια
στιγμη φερει εναν αριθμο αδυναμιων οσον αφορα στη διαχειριση μη
πληρους πληροφοριας, οι οποιες οδηγουν σε ημιτελες απαντησεις. Υπο αυτο
το πρισμα, επιδεικνυουμε την εκφραστικοτητα του πλαισιου RDFi δειχνοντας
οτι θα μπορουσε να χρησιμοποιηθει ωστε να ορισει τη σημασιολογια της
GeoSPARQL με τυπικο τροπο καθως επισης και να επιλυσει ορισμενες απο τις
αδυναμιες της. Συνεχιζουμε με τη συζητηση διαφορων τροπων μεσω των
οποιων τα προβληματα που προκυπτουν απο αυτες τις αδυναμιες θα μπορουσαν
να διορθωθουν και προτεινουμε ως καταλληλοτερη λυση τη χρηση τεχνικων
απο την ερευνητικη περιοχη του ποιοτικου χωρικου συμπερασμου που
βασιζονται σε αλγοριθμους διαδοσης περιορισμων. Παρουσιαζουμε την
υλοποιηση μιας τετοιας επεκτασης στη γεωχωρικη RDF βαση δεδομενων
Strabon καθως επισης και την αξιολογηση της χρησιμοποιωντας
διασυνδεδεμενα χωρικα συνολα δεδομενων. Παρακινουμενοι απο τα αρνητικα
αποτελεσματα της αξιολογησης μελεταμε και υλοποιουμε αλγοριθμους για τον
ελεγχο συνεπειας και τη διαδοση περιορισμων σε πολυ μεγαλα και
πραγματικα δικτυα περιορισμων, οπως τα διασυνδεδεμενα γεωχωρικα συνολα
δεδομενων, και δειχνουμε οτι
μπορουν να οδηγησουν σε αποδοτικες υλοποιησεις.

Μη πλη?ρης πληροφορι?α, RDF/SPARQL/GeoSPARQL, γεωχωρικη? πληροφορι?α, χωρικο?ς συμπερασμο?ς, περιορισμοί

Ναι

25-31

Ναι

175

206

Δεν επιτρέπεται η πρόσβαση στο αρχείο.

https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/object/1309175