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Título: Bridging the ontological gap between semantic web and the RESTful web services
Autores: Jin, Yuan
Fecha: 2011
Publicador: McGill University - MCGILL
Fuente:
Tipo: Electronic Thesis or Dissertation
Tema: Applied Sciences - Computer Science
Descripción: Data are produced in large quantities and in various forms around the globe everyday. Researchers advance their research depending on the availability of necessary data and the discovery of them. As people's demand to manage the data grows, however, three problems appear to hinder the attempts to effectively leverage the data. One is the semantic heterogeneity found in linking different data sources. Database designers create data with different semantics; even data within the same domain may differ in meaning. If users want to acquire all the obtainable information, they have to write different queries with different semantics. One solution to such a problem is the use of ontology. An ontology is defined as a specification for the concepts of an agent (or a community of agents) and the relationships between them (Gruber 1995). Concepts and relationships between concepts are extracted from the data to form knowledge network. Other parties wishing to connect their data to the knowledge network could share, enrich and distribute the vocabulary of the ontology. Users could also write queries to the ontology by any RDF query language (Brickly 2004). The use of ontology is part of the Web 3.0's effort to provide a semantic-sensitive global knowledge network. A second problem is about new ways to access data resources with ontology information. People used to build application-specific user interfaces to databases, which were offline. Now many choose to expose data in Web Services. Web services are a system to provide HTTP-based remote request calling services that are described in a machine-readable format (Haas and Brown 2004). They usually provide application (or web) programming interfaces to manage data. The question is Web Services are born in a world of applications relying on conventional ways to connect to data sources. For example, D2RQ (Bizer and Seaborne 2004) translates queries against ontology to SQL queries and it depends on JDBC to read from relational databases. Now the interfaces for these data sources are going to be changed. The Semantic Web world faces the challenge to lose data sources. If Web Services were going to spread over the Internet one day, this lack of connection would hold back me from applying the ontology to connect to heterogeneous data sources.A third problem (or constraint) is working within the specific project domain. I embed this within a humanities cyberinfrastructure that integrates Chinese biographical, historical and geographical data. The data sources come in various forms – local and remote relational databases and, RESTful Web Services. Working with both legacy databases and the new web application interfaces narrowed down my choice of solutions. Commercial products provide ways to "ontologicalize" the Web Services. I argue that they are heavyweight (e.g. unnecessary components bound with the product) and cost-prohibitive for small-scale projects like ours. Several mature open source solutions featuring working with relational databases provide no or very limited access to Web Services. For example, no clue is found in D2RQ to join Web Services into their system, while OpenLink Virtuoso answers calls for SOAP but cannot manage data from RESTful Web Services. I propose to build a connection between ontologies and Web Services. I devise the metadata to represent non-RDF Web Services in ontology, and I revise the code and create new data structures in D2RQ to support ontology queries to data from RESTful Web Services.
Les données sont produites en grandes quantités et sous diverses formes dans le monde et tous les jours. Les chercheurs avancer leurs recherches en fonction de la disponibilité des données nécessaires et la découverte de leur. Comme la demande des gens pour gérer les données croît, toutefois, trois problèmes semblent entraver les tentatives d'exploiter efficacement les données. La première est l'hétérogénéité sémantique dans reliant différentes sources de données. Concepteurs de créer des données de base de données avec une sémantique différente; même les données dans le même domaine peuvent avoir une signification différente. Si les utilisateurs souhaitent obtenir toute l'information obtenue, ils doivent écrire des requêtes différentes avec une sémantique différente. Une solution à ce problème est l'utilisation de l'ontologie. Une ontologie est définie comme une spécification pour les concepts d'un agent (ou d'une communauté d'agents) et les relations entre eux (Gruber 1995). Concepts et les relations entre les concepts sont extraites des données pour former réseau de connaissances. Les autres parties qui souhaitent se connecter leurs données au réseau de connaissances pourraient partager, enrichir et diffuser le vocabulaire de l'ontologie. Les utilisateurs peuvent aussi écrire des requêtes à l'ontologie par une requête RDF langue (Brickley 2004). L'utilisation de l'ontologie est une partie de l'effort de Web 3.0 pour fournir un réseau de connaissances sémantiques sensibles mondiale.Un deuxième problème est sur le point de nouvelles façons d'accéder aux données des ressources de l'information ontologie. Les gens de construire des interfaces utilisateur des applications spécifiques aux bases de données, qui ont été mises hors. Maintenant, de nombreux fournisseurs de données choisir pour exposer les données des services web. Les services web sont un système pour fournir la demande HTTP à distance d'appeler les services qui sont décrits dans un format lisible par machine (Haas and Brown 2004). Par exemple, D2RQ (Bizer and Seaborne 2004) se traduit par des requêtes sur l'ontologie de requêtes SQL, et cela dépend de JDBC pour lire à partir des bases de données relationnelles. Maintenant, les interfaces de ces sources de données vont être modifiées. Le monde du web sémantique doit relever le défi de perdre des sources de données. Si les services web ont été va se répandre sur Internet, un jour, ce manque de connexion tiendrait nous ramène de l'application de l'ontologie de se connecter à des sources de données hétérogènes.Un troisième problème (ou contrainte) est travailler dans le domaine des projets spécifiques. Nous incorporer cela dans une cyber-infrastructure qui intègre les sciences humaines chinois biographiques, des données historiques et géographiques. Les sources de données prennent des formes diverses - bases de données locales et distantes relationnelles et, les services web RESTful. Travailler avec les anciennes bases de données à la fois et l'application web de nouvelles interfaces rétréci vers le bas notre choix de solutions. Produits commerciaux offrent des moyens à ontologicalize les services web. Nous soutenons qu'ils sont lourds (par exemple, les composants inutiles liés au produit) et ils sont coûteuse pour les projets à petite échelle, comme notre projet. Plusieurs solutions open source mature offrant de travailler avec des bases de données relationnelles ne fournissent pas ou peu accès aux services Web. Nous proposons de construire un lien entre les ontologies et les services web. Nous trouver les métadonnées pour représenter les non-RDF services web dans l'ontologie, et nous revoir le code et créer de nouvelles structures de données en D2RQ à l'appui des requêtes ontologie à partir des données des services web RESTful.
Idioma: en