グラフデータにおける問合せ式充足可能性問題の計算複雑さおよび判定アルゴリズム

图数据查询可满足性问题的计算复杂度与决策算法

• 批准号: 21K11900
• 负责人: 鈴木 伸崇
• 金额: $ 2万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K11900/
• 关键词: グラフデータ; スキーマ; 充足可能性問題

近年，RDF/グラフデータ（以下，単にグラフデータ）に対する記述力の高いスキーマ言語が策定され，その利用が進みつつある．本研究ではグラフデータを対象に，この分野において基本的かつ重要な問題であるスキーマ下での問合せ式充足可能性問題を中心に考察している．ここで，スキーマSと問合せ式qに対して，もしSに妥当なグラフデータでqの検索結果が空でないものが存在するならば，qはSの下で充足可能であるといい，そうでなければ充足不能であるという．本研究では，スキーマ言語として表現力の高いShape Expression (ShEx)を採用した．2022年度においては，問合せ式の包含性判定問題を解くためのアルゴリズムを考案し，実装を行った．ここで，包含性判定問題は充足可能性問題をより一般化した問題であり，問合せ式q1,q2およびスキーマSに対して，Sに妥当などのデータに対してもq2の解がq1の解に含まれるか否かを判定する問題である．提案アルゴリズムでは，まず，q1とq2との間のノードの対応関係をSを利用して求める．次に，この得られたノードの対応関係に基づいて，q2の辺eでq1に対応するものが存在せず，かつ，eをq1に追加してもq1の解に影響がない場合，eをq1に追加するという操作を繰り返す．最終的にq1がq2の部分グラフであれば，q1はq2を包含していると判定する．提案アルゴリズムをPythonを用いて実装し，予備的な評価実験を行った．その結果，提案アルゴリズムは使用データ全てに対して正しい判定を行なっており，動作効率も概ね良好であることがわかった．

In recent years, RDF / グ ラ フ デ ー タ (below, 単 に グ ラ フ デ ー タ) に す seaborne る account force の high い ス キ ー マ words が draw up さ れ, そ の using が into み つ つ あ る. This study で は グ ラ フ デ ー タ を like に, seaborne こ の eset に お い て basic か つ な important question で あ る ス キ ー マ under で の asked us せ type enough possibility を center に し て い る. こ こ で, ス キ ー マ S と asked us せ type q に し seaborne て, も し S に appropriate な グ ラ フ デ ー タ で q の 検 cable results が empty で な い も の が exist す る な ら ば, q は で enough S の could で あ る と い い, そ う で な け れ ば enough can't で あ る と い う. Words, this study で は ス キ ー マ と し て expressive の high い Shape Expression (ShEx) を USES し た. 2022 annual に お い て は, ask せ type の inclusive decision problem を solution く た め の ア ル ゴ リ ズ ム し を test case, be installed line を っ た. こ こ で, inclusive decision problem of possible は enough を よ り generalization し た problem で あ り, ask us せ q1, q2 お よ び ス キ ー マ S に し seaborne て, S に appropriate な ど の デ ー タ に し seaborne て も q2 の solution が q1 に の solution containing ま れ る か no か を determine す る problem で あ る. Proposal ア ル ゴ リ ズ ム で は, ま ず, q1 と q2 と の between の ノ ー ド の 応 seaborne を masato department S を using し て o め る. Time に こ の have ら れ た ノ ー ド の 応 seaborne masato に basic づ い て, q2 の 辺 e で q1 に 応 seaborne す る も の が exist せ ず, か つ, e を q1 に additional し て も q1 の solution に influence が な い occasions, e を q1 に additional す る と い う operation を Qiao り す. The final にq1がq2 <s:1> part グラフであれば, q1 ると q2を contains the <s:1> て ると ると ると determination する. The proposal ア ゴリズムを ゴリズムをPythonを is implemented using ア て, and the provided な review 価 is conducted in を. そ の as a result, the proposal ア ル ゴ リ ズ ム は use デ ー タ full て に し seaborne て is し い line judge を な っ て お り, action working rate are good ね で も あ る こ と が わ か っ た.

项目成果

A Simple Algorithm for Checking Pattern Query Containment under Shape Expression Schema

形状表达式模式下检查模式查询包含的简单算法

• DOI: 10.5220/0011536800003318
• 发表时间: 2022
• 期刊: Proceedintgs of the 18th International Conference on Web Information Systems and Technologies
• 作者: 古賀久志，別府直輝;笠井龍一;中尾 友紀，古賀久志;T. Yamazaki and H. Koga;H. Fujimoto and N. Suzuki
• 通讯作者: H. Fujimoto and N. Suzuki

Shape Expression Schemaの下でのConjunctive Property Path充足可能性判定手法

形状表达模式下合取属性路径可满足性判定方法

• 发表时间: 2022
• 期刊: 第14回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム(DEIM 2022)論文集
• 作者: 古賀久志，別府直輝;笠井龍一;中尾 友紀，古賀久志;T. Yamazaki and H. Koga;H. Fujimoto and N. Suzuki;前田祐紀，鈴木伸崇
• 通讯作者: 前田祐紀，鈴木伸崇

Detecting Unsatisfiable Conjunctive Property Path under Shape Expression Schema

检测形状表达模式下不可满足的合取属性路径

• DOI: 10.55432/978-1-6692-0001-7_2
• 发表时间: 2022
• 期刊: Automated Systems, Data, and Sustainable Computing
• 作者: 友田涼太;古賀久志;Y. Maeda and N. Suzuki
• 通讯作者: Y. Maeda and N. Suzuki