Szemantikus adatok lekérdezése federált és osztott rendszereken

Abstract

Az értekezés a szemantikus webnél felmerülő problémákkal foglalkozott. A szemantikus web egy olyan elgondolás, ahol az Interneten az információkat úgy tároljuk, hogy azok összekapcsolhatóak legyenek. Ezáltal egy nagy tudásbázist kaphatunk. A használatuk viszont nehézkes, melynek fő okai a tudásbázisok nagy mérete és strukturálatlansága. Az első terület azt mutatta be, hogy hogyan lehet használni a kliens-szerver architektúra modellt arra, hogy a szemantikus adatokat biztosítani tudjunk kisebb erőforrással rendelkező eszközöknek, mint például a mobiltelefonoknak. A fejezetben bemutattam 3 alkalmazást, amely ezen architektúra felépítésre épült. Az első alkalmazás egy vállalati információs rendszer, a második alkalmazás egy beltéri navigációs rendszer, a harmadik alkalmazás pedig egy szemantikus böngésző mobilkészülékekre. A második terület a federált rendszerek témakörével foglalkozik. A szemantikus web elgondolása, hogy a világhálón megtalálható információk összekapcsolhatóak legyenek. A federált rendszerek lehetőséget adnak arra, hogy egy lekérdezésben el tudjunk érni több végponton található adatot. Ennek fontos része, hogy a rendszer el tudja dönteni a hármasmintákból, hogy mely végponton kell lefuttatni őket. Első eredményként formálisan leírtam a federált rendszerek működését az ASM modell segítségével. Ezután bemutattam egy olyan megoldást, ahol a federált rendszer a végpontokon található névtereket használja a végpontok kiválasztásra. A következő eredmény arra irányul, hogy egy federált rendszert alkalmazni lehet szemantikus lekérdezések megírására is, amely segítheti a szemantikus weben nem járatos felhasználókat. A megoldás hármasmintákat ajánl a felhasználónak a különböző végpontokról. Végül a fejezet végső eredménye, hogy ezekből az ajánlásokból olyan információkat is ki tudunk nyerni, amelyek segítik a lekérdezés kiértékelését. A harmadik terület amivel foglalkoztam a szemantikus adatok és a Big Data eszközök kapcsolata. A fejezet első eredményeként egy olyan algoritmust készítettem, amely a szemantikus gráfot redukálja olyan méretűre, amelyet már meg tudunk jeleníteni egy gráfmegjelenítő alkalmazással. A vizuális megjelenítés segít az adatok megértésébe, megismerésébe, vagy épp a hibák feltárásában. A következő eredmény egy olyan algoritmus és modell, ahol egy osztott gráfelemző alkalmazást alkalmazok a szemantikus adatok lekérdezésére. Ez a rendszer a Spark GraphX, amely a csúcsok közötti üzenetváltáson alapszik. A fejezetben bemutatunk két megoldást is arra, hogyan lehet kiértékelni a SPARQL lekérdezéseket. Az Sparkql megoldás lekérdezési terve lineárisan, még a P-Sparkql már párhuzamosan képes a hármasmintákat ellenőrizni.