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12.08.2005
XPath & XQuery
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Abstract

Resource discovery plays a central role in Semantic Web development nowadays. SPARQL - a Protocol And RDF Query Language is aimed at creating a standard in this area. W3C RDF Data Access Working Group (DAWG), who is developing SPARQL, has recently published a new working draft.

SPARQL

In den letzten Jahren wurden viele Bemühungen der Ressourcen-Erschließung im Semantic Web unternommen, die auf Ressourcenermittlung im Semantic Web gerichtet waren. RDF stellt den Kern dieser Entwicklung dar, da es den übergreifenden Umgang mit Ressourcenbeschreibungen ermöglicht. Viele RDF-generierende Tools, Parser und Datenbanken sind bereits erstellt worden. Viele Tools werden derzeit entwickelt oder weiterentwickelt. RDF-Datenbanken-Implementierungen sind im Web zugänglich, sowohl als kommerzielle als auch als Open-Source Software. Einige basieren auf relationalen Datenbanken; andere nutzen die Möglichkeit RDF-Daten kodiert in RDF/XML in einer XML-Datenbank zu speichern.

Leider ist bis jetzt kein Query-Sprachen-Standard aus diesen Entwicklungs-Aktivitäten entstanden. Implementierungen basierend auf relationalen Datenbanken definieren häufig ihre eigene Query-Sprache. Einige dieser Sprachen erinnern in ihrer Syntax an RDF selbst. Einerseits kann dieser Ansatz als ein natürlicher Weg betrachtet werden, Informationen, die in RDF kodiert sind, anzusprechen. Andererseits wurde RDF konstruiert, um für Maschinen lesbar zu erschließen, folglich sind RDF-Ausdrücke für Menschen schwierig zu lesen. Softwareentwicklungen, die auf XML-Datenbanken basieren, bieten die Möglichkeit, RDF/XML mit XQuery, einer XML Query-Sprache und/oder XPath-Ausdrücken, abzufragen; alles sind W3C-Standards zur Suche in XML-Dokumenten. Das Problem dieses Ansatzes ist, dass, im Vergleich mit XML, RDF eine flexiblere Struktur hat. Das zu Grunde liegende Datenmodel von RDF ist ein Graph während das von XML ein Baum ist. Das bedeutet, dass die XML-Darstellung eines RDF-Dokuments nicht eindeutig ist. Demnach kann die Information, die man durch Abfragen bestimmter XML-Darstellungen von RDF-Dokumenten erhält, unvollständig sein.

Um diese Probleme anzugehen, hat die W3C RDF Data Access Working Group (DAWG) [1] Use Cases entworfen, die Anwendungs-Szenarien einer RDF-Anfrage-Sprache zusammenstellen. Ausgehend davon wurde eine Liste von Anforderungen an eine solche Sprache erstellt, darunter auch die potentielle Lesbarkeit durch den Nutzer [2]. Am 19. April 2005 hat das W3C eine neue Version des SPARQL Working Draft veröffentlicht [3]. SPARQL steht für "Protocol And RDF Query Language" und bietet ein menschenlesbares Interface zur RDF-Datengewinnung. SPARQL ist ausgelegt, die Anforderungen und Designzielsetzungen, die durch die DAWG beschrieben wurden, zu erfüllen. Auf den ersten Blick sieht die Syntax von SPARQL wie eine Mischung aus SQL und Prolog aus. Das Interfacedesign von SPARQL ist ziemlich intuitiv.

Die Entwicklung von SPARQL zielt auf die Erstellung eines Standards im Bereich der Ressourcen-Erschließung im Semantic Web ab. Einige Open-Source Projekte wie z. B. Jena (von HP Labs Semantic Web Research entwickeltes Java-Framework für RDF) [4] haben bereits ihr Interesse signalisiert, SPARQL in ihren RDF Datenbanken zu implementieren. Die Entwickler von Sesam [5], einer Open-Source RDF-Datenbank, erklären in ihrem Forum, SPARQL zu unterstützen, sobald die Entwicklung an der Sprache abgeschlossen ist [6].

Diese Fakten lassen vermuten, dass SPARQL in seiner endgültigen Version gute Chancen hat, in der RDF-Community angenommen zu werden. Die Arbeit an SPARQL ist noch nicht beendet und es gibt noch einige offene Fragen.

References

[1] RDF Data Access Working Group: http://www.w3.org/2001/sw/DataAccess/
[2] RDF Data Access Use Cases and Requirements: http://www.w3.org/TR/rdf-dawg-uc/
[3] SPARQL Query Language for RDF: http://www.w3.org/TR/rdf-sparql-query/
[4] HP Labs Semantic Web Research: http://www.hpl.hp.com/semweb/
[5] OpenRDF.org, Sesame, http://www.openrdf.org/about.jsp
[6] OpenRDF.org, Forum: Sesame usage, Thread: Will Sesame support SPARQL? http://www.openrdf.org/forum/mvnforum/viewthread?thread=502

   
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