- Unterstützung der kommenden Semantic Web Anfragesprache SPARQL 1.1 -

Dozent:
PD Dr. S. Groppe

Zielgruppe:
Studierende im Bachelorstudiengang Informatik (6. Semester)

Umfang:
4 SWS

Ort und Zeit der Vorlesung:
ACHTUNG: Diese Veranstaltung findet dieses Jahr im Block (in der semesterfreien Zeit) statt. Der Beginn des Projektes ist am 5. März 2012 um 9:00 Uhr im IFIS-Seminarraum 2035 (Gebäude 64, 2. OG) und die Dauer wird 2 Wochen bei Vollzeit betragen und endet am 16.03.2012.

Beginn:
Montag, den 5. März 2012 um 9:00 Uhr

Inhalt:
Bei der Veranstaltung Projekt (Modul CS3701) handelt es sich um eine Pflichtveranstaltung für Bachelorstudierende im 6. Semester aus dem Bereich Fachübergreifendes Angebot.

In Projekten sollen mehrere Teilaufgaben eines größeren Softwareprojektes in kleineren Teams entwickelt werden. Die Teilaufgaben der unterschiedlichen Teams sollen dann zusammengeführt und integriert werden. Zwischenzeitliche und möglichst frühzeitige Vereinbarungen zwischen den einzelnen Teams über das prinzipielle Vorgehen und Konzept sowie über konkrete Schnittstellen sind unerlässlich und entscheiden maßgeblich über den (Miss-) Erfolg des gesamten, größeren Projektes.

Das Thema des diesjährigen Projektes liegt im Bereich des Semantic Webs:

Das World Wide Web ist ausgerichtet auf den Menschen als Endnutzer, der die Bedeutung einer Webseite unabhängig von dessen Repräsentation in der Regel leicht erfaßt und Zusammenhänge bilden kann. Für den Menschen ist daher die Heterogenität der vorhandenen Informationen auf verschiedenen Ebenen wie Zeichenkodierung, verwendete natürliche Sprachen und der Anordnung von Informationen auf Webseiten händelbar. Die maschinelle Verarbeitung stößt hierbei jedoch auf ihre Grenzen.

Die Kernidee des Semantic Webs ist es, (Web-) Informationen zur Erleichterung der automatisierten Auswertung zu strukturieren und durch Einbeziehung der Bedeutung von Symbolen die maschinelle Verarbeitung zu präzisieren. Dadurch verringern sich u. a. Fehlerraten bei automatischer Integration von Daten und Services. Das Semantic Web erhält eine immer größer werdende Bedeutung, welches sich unter anderem an der steigenden Anzahl von entwickelten und im Einsatz befindlichen Semantic Web Tools und Applikationen fest machen läßt.

(Öffentlich frei verfügbare) Semantic Web Datenbanken werden immer umfangreicher, wie man am Beispiel der Linked Data Initiative erahnen kann, die es sich zum Ziel gemacht hat, Semantic Web Datenbanken zu sammeln und zu kombinieren. Bereits im September 2011 enthielten die gesammelten 295 Datenbanken der Linked Data Initiative 31 Milliarden Datensätze und ungefähr 504 Millionen Verlinkungen zwischen den Datenbanken.

Semantic Web Datenbankmanagementsysteme administrieren solche großen Semantic Web Datenbanken und ermöglichen einen effizienten Zugriff auf diese. Am Institut für Informationssysteme haben wir die Semantic Web Datenbank LUPOSDATE entwickelt, die unter anderem SPARQL 1.0 Anfragen verarbeiten kann. Der Nachfolger, die Anfragesprache SPARQL 1.1, steht kurz vor der Standardisierung. Bis zum endgültigen Standard werden nur noch marginale Änderungen erwartet.

SPARQL 1.1 erweitert SPARQL 1.0 unter anderem durch Aggregationsfunktionen, Unteranfragen, Ergebnismengendifferenz, Pfadangaben, Gruppierung (GROUP-BY-HAVING) und eine erweiterte Liste von Funktionen (z.B. auf Listen, Datum, Zeichenketten usw.).

Aufgabe dieses Projektes ist es, den bestehenden LUPOSDATE SPARQL-Anfrageevaluator um Teilaspekte des künftigen SPARQL 1.1 Standards zu erweitern. In einer ersten Phase wird dabei zunächst SPARQL 1.0 und 1.1 vermittelt. In der zweiten Phase wird ein Konzept zur Erweiterung erarbeitet und in Teamarbeit umgesetzt. Das Ergebnis soll anschließend in einer kurzen Präsentation vorgestellt werden.

Referenzen:
Einstiegspunkt für das Semantic Web beim W3C: http://www.w3.org/standards/semanticweb/
SPARQL 1.1: http://www.w3.org/TR/sparql11-query/
LUPOSDATE Online-Demo: http://www.ifis.uni-luebeck.de/index.php?id=luposdate-demo
SPARQL 1.0-Übung: http://www.ifis.uni-luebeck.de/index.php?id=sparql10
SPARQL 1.1-Übung: http://www.ifis.uni-luebeck.de/index.php?id=sparql11 (Nur der Jena-Anfrageevaluator unterstützt hierbei SPARQL 1.1)
Linked Data: http://linkeddata.org/

Material:
Vorlesungsfolien und zusätzliches Material findet sich unter diesem Link.