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SAPIENZA Università di Roma Facoltà di Ingegneria. Tesina per il corso di Seminari di ingegneria del software. Anno accademico 2006/2007. Autore: Germano Rocco. DBLP Ontology. Indice. Studio della bibliografia DBLP Conversione dei dati Ontologia Il linguaggio DL-Lite A Data source

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Dblp ontology

SAPIENZA Università di RomaFacoltà di Ingegneria

Tesina per il corso di

Seminari di ingegneria del software

Anno accademico 2006/2007

Autore: Germano Rocco

DBLP Ontology


Indice
Indice

  • Studio della bibliografia DBLP

  • Conversione dei dati

  • Ontologia

  • Il linguaggio DL-LiteA

  • Data source

  • I mappings

  • Architettura del sistema

  • Esempio di query sull’ontologia

  • Query evaluation

  • Cenni sulla complessità

  • Demo


Indice1
Indice

  • Studio della bibliografia DBLP

  • Conversione dei dati

  • Ontologia

  • Il linguaggio DL-LiteA

  • Data source

  • I mappings

  • Architettura del sistema

  • Esempio di query sull’ontologia

  • Queryevaluation

  • Cenni sulla complessità

  • Demo


Studio della bibliografia dblp
Studio della bibliografia DBLP

A cura del prof. Michael Ley,

docente presso il dipartimento di

Computer Science dell‘università

di Trier, Germania.

Contenente1048576 pubblicazioni

Stessi attributi del formato


Studio della bibliografia dblp1
Studio della bibliografia DBLP

DBLP: Numero dei record bibliografici


Studio della bibliografia dblp2
Studio della bibliografia DBLP

DBLP: Tipi di record (Gennaio 2006)


Studio della bibliografia dblp3
Studio della bibliografia DBLP

Elementi della bibliografia:

article: articolo contenuto in una rivista scientifica

inproceedings: articolo presentato in una conferenza

proceedings: gli atti di una conferenza

book : libro

incollection:la parte di un libro

phdthesis: tesi di dottorato

masterthesis: tesi di laurea

www : indirizzo web


Studio della bibliografia dblp4
Studio della bibliografia DBLP

Attributi della bibliografia:

auhor

editor

title

booktitle

pages

month

year

address

journal

volume

number

url

ee

cdrom

cite

publisher

note

crossref

isbn

series

school

chapter


Studio della bibliografia dblp5
Studio della bibliografia DBLP

Sintassi XML:

<incollection mdate="2002-01-03"key="books/el/RV01/CalvaneseGLN01">

<author>Diego Calvanese</author>

<author>Giuseppe De Giacomo</author>

<author>Maurizio Lenzerini</author>

<author>Daniele Nardi</author>

<title>Reasoning in Expressive Description Logics.</title>

<pages>1581-1634</pages>

<year>2001</year>

<crossref>books/el/RobinsonV01</crossref>

<booktitle>Handbook of Automated Reasoning</booktitle>

<url>db/books/collections/RobinsonV01.html#CalvaneseGLN01</url><\incollection>


Studio della bibliografia dblp6
Studio della bibliografia DBLP

Sintassi XML:

<article mdate="2004-01-14"key="journals/amai/HaDVH98">

<author>Vu A. Ha</author>

<author>AnHai Doan</author>

<author>Van H. Vu</author>

<author>Peter Haddawy</author>

<title>Geometric Foundations for Interval-Based Probabilities.</title>

<pages>1-21</pages>

<year>1998</year>

<volume>24</volume>

<journal>Ann. Math. Artif. Intell.</journal>

<number>1-4</number>

<url>db/journals/amai/amai24.html#HaDVH98</url>

<\article>


Indice2
Indice

  • Studio della bibliografia DBLP

  • Studio della bibliografia DBLP

  • Conversione dei dati

  • Ontologia

  • Il linguaggio DL-LiteA

  • Data source

  • I mappings

  • Architettura del sistema

  • Esempio di query sull’ontologia

  • Queryevaluation

  • Cenni sulla complessità

  • Demo

  • Ontologia

  • Il linguaggio DL-LiteA

  • Data source

  • I mappings

  • Architettura del sistema

  • Esempio di query sull’ontologia

  • Cenni sulla complessità

  • Demo


Conversione dei dati
Conversione dei dati

  • Requisiti:

  • input: file xml bibliografia

  • output:

  • file SQL

  • connessione dbms

  • gestione dbms (creazione, cancellazione, …)

  • possibilità di scegliere i tipi di elementi da aggiungere

  • stato avanzamento processo


Conversione dei dati1
Conversione dei dati

L’applicazione DBLPConverter


Conversione dei dati2
Conversione dei dati

L’applicazione DBLPConverter


Conversione dei dati3
Conversione dei dati

La base di dati


Indice3
Indice

  • Studio della bibliografia DBLP

  • Conversione dei dati

  • Ontologia

  • Il linguaggio DL-LiteA

  • Data source

  • I mappings

  • Architettura del sistema

  • Esempio di query sull’ontologia

  • Queryevaluation

  • Cenni sulla complessità

  • Demo


Ontologia
Ontologia

Def: specifica formale di una concettualizzazione su un determinato dominio

Espressa mediante:

  • Concetti

  • Proprietà

  • Relazioni

  • Assiomi


Ontologia1
Ontologia

Def: specifica formale di una concettualizzazione su un determinato dominio

  • Livello intensionale - TBOX

Author  Person

Publication created Author

  • Livello estensionale - ABOX

Author(Giuseppe De Giacomo)

Publication(2341)

created(2341, Giuseppe De Giacomo)



Indice4
Indice

  • Studio della bibliografia DBLP

  • Conversione dei dati

  • Ontologia

  • Il linguaggio DL-LiteA

  • Data source

  • I mappings

  • Architettura del sistema

  • Esempio di query sull’ontologia

  • Queryevaluation

  • Cenni sulla complessità

  • Demo


Il linguaggio dl lite a
Il linguaggio DL-LiteA

Distinzione tra:

  • Concetti

  • Ruoli

  • Attributi



Il linguaggio dl lite a2
Il linguaggio DL-LiteA

Associazioni


Il linguaggio dl lite a3
Il linguaggio DL-LiteA

Relazioni Is-A:

Disgiunzione tra classi:




Indice5
Indice

  • Studio della bibliografia DBLP

  • Conversione dei dati

  • Ontologia

  • Il linguaggio DL-LiteA

  • Data source

  • I mappings

  • Architettura del sistema

  • Esempio di query sull’ontologia

  • Queryevaluation

  • Cenni sulla complessità

  • Demo




Data source2
Data source

  • DBMS:

  • Scelto inizialmente MySQL 5.0.45

  • Impossibilità di eseguire il carico di lavoro richiesto

Passaggio ad Oracle 10g


Indice6
Indice

  • Studio della bibliografia DBLP

  • Conversione dei dati

  • Ontologia

  • Il linguaggio DL-LiteA

  • Data source

  • I mappings

  • Architettura del sistema

  • Esempio di query sull’ontologia

  • Queryevaluation

  • Cenni sulla complessità

  • Demo


I mappings
I mappings

Due sottoinsiemi di mapping assertion:

  • Typing-mappings

  • Data-to-object mappings


I mappings1
I mappings

Regole:

Instanze di concetto: Classe(funct(VAR))

Attributo: Attr(funct(VAR),VAR_ATT)

Associazione: Assoc(funct(VAR),funct2(VAR2))


I mappings2
I mappings

Esempio di Typing mapping:


I mappings3
I mappings

Esempio di Data-to-object mapping:


Indice7
Indice

  • Studio della bibliografia DBLP

  • Conversione dei dati

  • Ontologia

  • Il linguaggio DL-LiteA

  • Data source

  • I mappings

  • Architettura del sistema

  • Esempio di query sull’ontologia

  • Queryevaluation

  • Cenni sulla complessità

  • Demo



Architettura del sistema1
Architettura del sistema

Protégé + Plugin OBDA


Architettura del sistema2
Architettura del sistema

Protégé + Plugin OBDA + DIG-MASTRO


Indice8
Indice

  • Studio della bibliografia DBLP

  • Conversione dei dati

  • Ontologia

  • Il linguaggio DL-LiteA

  • Data source

  • I mappings

  • Architettura del sistema

  • Esempio di query sull’ontologia

  • Queryevaluation

  • Cenni sulla complessità

  • Demo








Indice9
Indice

  • Studio della bibliografia DBLP

  • Conversione dei dati

  • Ontologia

  • Il linguaggio DL-LiteA

  • Data source

  • I mappings

  • Architettura del sistema

  • Esempio di query sull’ontologia

  • Queryevaluation

  • Cenni sulla complessità

  • Demo


Query evaluation
Query evaluation

Processo di valutazione suddiviso in 3 step:

1. PerfectReformulation

2. Unfolding

3. Evaluation


Query evaluation1
Query evaluation

Esempio:

SELECT$xWHERE {$xrdf:type ‘Person’}

1. PerfectReformulation

q(x) :- Author(x).

q(x) :- created(_,x).

q(x) :- has(x,_).

q(x) :- Person(x).

q(x) :- pers_name(x,_).

q(x) :- edited(_,x).

q(x) :- Editor(x).

SELECT DISTINCT alias_0.term FROM (SELECT DISTINCT CONCAT('pers(',CONCAT(author,')')) AS term FROM

(SELECT author, id aspublication FROM dblp_author_ref_new WHERE editor = '0') DummyTable) alias_0

UNION

SELECT DISTINCT alias_0.term2 FROM (SELECT DISTINCT CONCAT('pub(',CONCAT(publication,')')) ASterm1,

CONCAT('pers(',CONCAT(author,')')) AS term2 FROM (SELECT author, id as publication FROM

dblp_author_ref_newWHEREeditor = '1') DummyTable) alias_0

UNION

SELECT DISTINCT alias_0.term FROM (SELECT DISTINCT CONCAT('pers(',CONCAT(author,')')) AS term FROM

(SELECT author, id as publication FROM dblp_author_ref_new WHERE editor = '1') DummyTable) alias_0

UNION

SELECT DISTINCT alias_0.term2 FROM (SELECT DISTINCT CONCAT('pub(',CONCAT(publication,')')) AS term1,

CONCAT('pers(',CONCAT(author,')')) AS term2 FROM (SELECT author, id as publication FROM

dblp_author_ref_new WHERE editor = '0') DummyTable) alias_0

UNION

SELECT DISTINCT alias_0.term1 FROM (SELECT DISTINCT CONCAT('pers(',CONCAT(person,')')) AS term1,

CONCAT('ww(',CONCAT(www,')')) AS term2 FROM (SELECT a.author as person, p.id as www, p.title, p.ee

as url FROM dblp_author_ref_new a, dblp_pub_new p WHERE p.type = 'www' and a.id = p.id) DummyTable) alias_0

UNION

SELECT DISTINCT alias_0.term1 FROM ((SELECT DISTINCT CONCAT('pers(',CONCAT(author,')')) AS term1,author

AS term2 FROM (SELECT author, id as publication FROM dblp_author_ref_new WHERE editor = '1') DummyTable)

UNION

(SELECT DISTINCT CONCAT('pers(',CONCAT(author,')')) AS term1,author AS term2 FROM (SELECT author,

id as publication FROM dblp_author_ref_new WHERE editor = '0') DummyTable))

2. Unfolding

3. Evaluation


Query evaluation2
Query evaluation

Unfolded query - esempio 3

SELECT DISTINCT alias_0.term2, alias_2.term2, alias_6.term2, alias_7.term2, alias_4.term2 FROM ((SELECT DISTINCT CONCAT('pub(',CONCAT(book,')')) AS term1,titleAS term2 FROM(SELECT id as book, title FROM dblp_pub_new WHERE type = 'book') DummyTable) UNION (SELECT DISTINCT CONCAT('pub(', CONCAT(proceedings,')')) AS term1,title AS term2 FROM (SELECT id as proceedings, title FROM dblp_pub_newWHEREtype = 'proceedings') DummyTable) UNION (SELECT DISTINCT CONCAT('pub(',CONCAT(article,')')) AS term1,title AS term2 FROM (SELECT id as article, title, source asjournalFROMdblp_pub_new WHERE type = 'article') DummyTable) UNION (SELECT DISTINCT CONCAT('pub(',CONCAT(m_thesis,')')) AS term1,title ASterm2 FROM (SELECT idas m_thesis, title FROM dblp_pub_new WHERE type = 'masterthesis')DummyTable) UNION (SELECT DISTINCT CONCAT('pub(',CONCAT(p_thesis,')'))AS term1,title AS term2 FROM (SELECT id as p_thesis, titleFROMdblp_pub_new WHERE type = 'phdthesis') DummyTable) UNION (SELECT DISTINCT CONCAT('pub(',CONCAT(incollection,')')) AS term1,titleAS term2 FROM (SELECT a.id as incollection, a.title, b.id as book FROMdblp_pub_new a, dblp_pub_new b WHERE a.type = 'incollection' and

a.crossref =b.dblp_key) DummyTable) UNION (SELECT DISTINCT CONCAT('pub(',CONCAT(inproceedings,')')) AS term1,title AS term2 FROM (SELECT a.id as inproceedings, a.title, b.id as proceedings FROM dblp_pub_new a, dblp_pub_new b WHERE a.type = 'inproceedings‘ and a.crossref = b.dblp_key) DummyTable)) alias_0 , ((SELECT DISTINCT CONCAT('pers(',CONCAT(author,')')) AS term1,author AS term2 FROM (SELECT author, id as publication FROM dblp_author_ref_new WHERE editor = '1') DummyTable) UNION (SELECT DISTINCT CONCAT('pers(',CONCAT(author,')')) AS term1,author AS term2 FROM (SELECT author, id as publication FROM dblp_author_ref_new WHERE editor = '0') DummyTable)) alias_1 , (SELECT DISTINCT CONCAT('pub(',CONCAT(article,')')) AS term1,pages AS term2 FROM (SELECT id as article, pages FROM dblp_pub_new WHERE type = 'article‘ and pages is not null) DummyTable) alias_2 , (SELECT DISTINCT CONCAT('pub(',CONCAT(publication,')')) AS term1,CONCAT('pers(', CONCAT(author,')')) AS term2 FROM (SELECT author, id as publication FROM dblp_author_ref_new WHERE editor = '0') DummyTable) alias_3 , (SELECT DISTINCT CONCAT('jnl(',CONCAT(journal,')')) AS term1,journal AS term2 FROM (SELECT id as article, title, source as journal FROM dblp_pub_new WHERE type = 'article') DummyTable) alias_4 , (SELECT DISTINCT CONCAT('pub(',CONCAT(article,')')) AS term1, CONCAT('jnl(',CONCAT(journal,')')) AS term2 FROM (SELECT id as article, title, source as journal FROM dblp_pub_new WHERE type = 'article')

DummyTable) alias_5 , (SELECT DISTINCT CONCAT('pub(',CONCAT(article,')')) AS term1,num AS term2 FROM (SELECT id as article, number_ as num FROM dblp_pub_new WHERE type = 'article' and number_ is not null) DummyTable) alias_6 , (SELECT DISTINCT CONCAT('pub(',CONCAT(article,')')) AS term1, volume AS term2 FROM (SELECT id as article, volume FROM dblp_pub_new WHERE type = 'article' and volume is not null) DummyTable) alias_7 WHERE alias_1.term2='GiuseppeDeGiacomo' AND alias_0.term1= alias_2.term1 AND alias_2.term1=alias_3.term1 AND alias_1.term1= alias_3.term2 AND alias_3.term1=alias_5.term1 AND alias_4.term1= alias_5.term2 AND alias_5.term1=alias_6.term1 AND alias_6.term1= alias_7.term1


Indice10
Indice

  • Studio della bibliografia DBLP

  • Conversione dei dati

  • Ontologia

  • Il linguaggio DL-LiteA

  • Data source

  • I mappings

  • Architettura del sistema

  • Esempio di query sull’ontologia

  • Queryevaluation

  • Cenni sulla complessità

  • Demo


Cenni sulla complessit
Cenni sulla complessità

Theorem 7. Given a DL-LiteAontologywithmappingsOm and a UCQ Q

overOm,Answer(Q,Om) runs in LogSpacein the sizeof DB (data complexity).

Moreover, itruns in polynomialtime in the sizeof M, in exponentialtime in

the sizeof Q, and in polynomialtime in the sizeof T.

  • complessità LOGSPACE rispetto alla dimensione dei dati;

  • complessità polinomiale rispetto alla dimensione dei mappings;

  • complessità esponenziale rispetto alla dimensione della query;

  • complessità polinomiale rispetto alla dimensione della TBOX;


Indice11
Indice

  • Studio della bibliografia DBLP

  • Conversione dei dati

  • Ontologia

  • Il linguaggio DL-LiteA

  • Data source

  • I mappings

  • Architettura del sistema

  • Esempio di query sull’ontologia

  • Queryevaluation

  • Cenni sulla complessità

  • Demo


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