Constraints über RDF-Graphen: Checking und semantische Ausführung von SPARQL-Anfragen.

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Das World Wide Web Consortium (W3C) hat mit dem Resource Description Framework (RDF) die grundlegende Sprache zur Repräsentation von Daten für das Semantic Web standardisiert. RDF verwendet hierzu eine Tripel-Darstellung, die Subjekte, Prädikate und Objekte unterscheidet und eine naheliegende Formalisierung durch einen gerichteten kantenbeschrifteten Graphen ermöglicht. Die von W3C standardisierte Anfragesprache über RDF-Graphen ist SPARQL, die eine deklarative auf Graphmustern basierende Anfrageformulierung erlaubt. Häufig entstammen die einem RDF-Graphen zugrunde liegenden Daten einer relationalen Datenbank, deren Semantik mittels Constraints definiert ist. Ein Schwerpunkt des Projektes ist der Entwurf und die Analyse einer für RDF geeigneten Sprache zur Formulierung von Constraints in einer zu Datenbanken vergleichbarenWeise für das Semantic Web. Die Constraints sollen hierbei entweder mittels RDF unter Zuhilfenahme eines speziellen Vokabulars in einem RDF-Graphen ausdrückbar sein, oder direkt eine auf der Syntax von SPARQL basierende Formalisierung besitzen. Constraints in diesem Sinne sind verschieden von den mittels RDF-Schema (RDFS) oder der Web-Ontology Language (OWL) ausdrückbaren Constraints. Ein weiterer Schwerpunkt des Projektes ist die Untersuchung der Wechselwirkungen beider Arten von Constraints und die Erarbeitung von Grundlagen für ihre Integration. Auf den Resultaten beider Schwerpunkte aufbauend wird eine Constraintchecking- und eine semantische Anfrageverarbeitungskomponente für SPARQL, sowohl für den zentralen als auch den verteilten Fall, konzipiert, analysiert und implementiert. Die Ergebnisse des Projektes forcieren die praktische Nutzbarkeit des Semantic Web.