Web ngữ nghĩa là một hướng phát triển tương lai của Web hiện tại, trong đó RDF là chuẩn cho phép đặc tả dữ liệu cho Web ngữ nghĩa. Trong bài báo này, tác giả sẽ trình bày một hướng tiếp cận cho phép chuyển đổi dữ liệu từ cơ sở dữ liệu quan hệ sang mô hình dữ liệu cho Web ngữ nghĩa được biểu diễn bằng đồ thị RDF, kết quả là tạo ra được một mô hình dữ liệu tương ứng được biểu diễn dưới dạng các bộ ba. Quá trình thực nghiệm chuyển đổi với CSDL quan hệ Quản lí bán hàng cũng được trình bày nhằm đánh giá kết quả nghiên cứu.
Số 9(75) năm 2015 TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐHSP TPHCM _ MỘT GIẢI PHÁP CHUYỂN ĐỔI TỪ CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ SANG MƠ HÌNH DỮ LIỆU CHO WEB NGỮ NGHĨA LƯƠNG THÁI NGỌC*, NGUYỄN HỮU DUYỆT** TÓM TẮT Web ngữ nghĩa hướng phát triển tương lai Web tại, RDF chuẩn cho phép đặc tả liệu cho Web ngữ nghĩa Trong báo này, tác giả trình bày hướng tiếp cận cho phép chuyển đổi liệu từ sở liệu (CSDL) quan hệ sang mơ hình liệu cho Web ngữ nghĩa biểu diễn đồ thị RDF, kết tạo mơ hình liệu tương ứng biểu diễn dạng ba (Triple) Quá trình thực nghiệm chuyển đổi với CSDL quan hệ Quản lí bán hàng trình bày nhằm đánh giá kết nghiên cứu Từ khóa: CSDL, RDB, RDF, liệu, quan hệ, web ngữ nghĩa ABTRACT A solution to convert Relation Database to data model for Semantic Web Semantic Web (Web of Data) is a development trend of current Web, which is based on several standards RDF is one of the most important standard for data description in Semantic Web Transforming data from relational databases (RDB) to RDF is considered an important process for building the Semantic Web In this article, the author will introduce a new approach allowing the conversion of relation database model to new data model using in Semantic Web, which is represented by RDF graph with Triples The authors also experiments transfering a relation database of sale management system to a new Semantic Web's data model to examine article result Keywords: RDB, RDF, data, database, relation, semantic web Giới thiệu John Naisbitt nói “Chúng ta chìm ngập thơng tin lại khao khát tri thức” Thật vậy, Web chứa lượng thông tin khổng lồ, tạo từ cá nhân, tổ chức cộng đồng Người sử dụng Web dễ dàng truy cập thơng tin thơng qua địa URL liên kết Tính đơn giản Web dẫn đến số hạn chế, chẳng hạn dễ dàng bị “lạc” đối mặt với lượng thơng tin khổng lồ có (hoặc khơng) liên quan từ kết tìm kiếm Web ngữ nghĩa cịn gọi Web liệu, hình thành từ ý tưởng Tim Berners-Lee người phát minh WWW Web ngữ nghĩa hướng phát triển mở rộng Web tại, mô hình liệu cho Web ngữ nghĩa khắc phục hạn chế nêu * ThS, Trường Đại học Đồng Tháp; Email: ltngoc@dthu.edu.vn ThS, Trường Đại học Đồng Tháp ** 172 TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐHSP TPHCM Lương Thái Ngọc tgk _ Vì vậy, việc nghiên cứu nhằm đưa giải pháp cho phép chuyển đổi liệu từ sở liệu quan hệ Web sang mô hình liệu cho Web ngữ nghĩa nhiều tác giả quan tâm Bizer C cộng đề xuất D2RQ [3, 4] cho phép tạo mơi trường tích hợp với nhiều tùy chọn để truy cập liệu RDB dựa Jena Sesame API phát triển từ SQL SPARQL D2RQ Server Các ánh xạ liệu xác định người dùng nên cho phép kết hợp ngữ nghĩa theo miền, khai báo ngôn ngữ ánh xạ Cullot N cộng đề xuất R2O [2] ngôn ngữ cho phép thể ánh xạ RDB ontology tảng XML Ánh xạ R2O sử dụng phát mâu thuẫn tính khơng rõ ràng lược đồ định nghĩa liệu Soren A cộng đề xuất Triplify [1, 9] cho phép chuyển sang RDF từ sở liệu quan hệ Triplify sử dụng nguyên tắc ánh xạ yêu cầu URI dựa RDB Triplify cho phép chuyển đổi mối quan hệ vào RDF xuất liệu RDF Web, cấu trúc gọn nhẹ nên sử dụng để xuất liệu lớn R2RML [6] cho phép chuyển đổi trực tiếp từ RDB sang RDF, cấu trúc đồ thị RDF phản ánh trực tiếp cấu trúc sở liệu, từ vựng RDF phản ánh tên phần tử lược đồ sở liệu Ánh xạ R2RML phù hợp với lược đồ sở liệu mục từ vựng, kết thể dạng đồ thị RDF Trong phần tiếp theo, báo trình bày sở lí thuyết RDF đồ thị RDF, phần trình bày giải pháp cho phép thực chuyển đổi từ RDB sang mơ hình liệu cho Web ngữ nghĩa, phần thực nghiệm cuối kết luận Đồ thị RDF a) Giới thiệu RDF Khung mô tả tài nguyên (RDF) tập hợp ngun tắc, cung cấp mơ hình liệu với cú pháp đơn giản dùng để mô tả tài nguyên Đồng thời, RDF thiết kế cho phép máy tính hiểu đọc thơng tin, khơng đơn giản để trình bày liệu cho người dùng Mọi tài nguyên có thuộc tính thuộc tính có giá trị [5] Các tài ngun mơ tả thơng qua phát biểu cho phép xác định thuộc tính giá trị RDF sử dụng ba (Triple) để nói thành phần khác phát biểu Một ba mô tả dạng nút-cung-nút, cung có hướng chủ ngữ đến tân ngữ (hình 1) - Chủ ngữ (Subject): Là thành phần xác định đối tượng mà phát biểu đề cập; - Vị ngữ (Predicate): Là thành phần xác định thuộc tính chủ ngữ phát biểu; - Tân ngữ (Object): Là thành phần xác định giá trị thuộc tính, tài nguyên (URI), giá trị (Literal) 173 Số 9(75) năm 2015 TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐHSP TPHCM _ Chủ ngữ Vị ngữ Vị ngữ Chủ ngữ Tân ngữ a) Tân ngữ (O) tài nguyên Tân ngữ b) Tân ngữ (O) giá trị Hình Mơ hình biễu diễn ba [5] Ví dụ Xét phát biểu http://www.example.org/index.html has a creator whose value is John Smith Ta có chủ ngữ http://www.example.org/index.html, vị ngữ creator tân ngữ John Smith Creator John Smith http://www.example.org/index.html Hình Bộ ba mơ tả tài ngun ví dụ [7] b) Đồ thị RDF Tập ba hợp lại tạo thành đồ thị RDF, nút đồ thị chủ ngữ tân ngữ, cung đồ thị vị ngữ Ví dụ Ta xét thêm phát biểu http://www.example.org/index.html has a creation-date whose value is August 16, 1999 http://www.example.org/index.html has a language whose value is English Bảng Bảng phân tích thành phần phát biểu Subject Predicate Object http://www.example.org/in dex.html http://purl.org/dc/elements/1.1/cr http://www.example.org/s eator taffid/85 http://www.example.org/in dex.html http://www.example.org/terms/c reationdate August 16, 1999 http://www.example.org/in dex.html http://purl.org/dc/elements/1.1/la nguage English Bảng mô tả thành phần phát biểu ví dụ Đồ thị RDF tương ứng trình bày hình http://www.example.org/index.ht Creationdate August 16, 1999 Language English Creator http://www.example.org/staffid/85 Hình Đồ thị RDF tương ứng ví dụ 174 TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐHSP TPHCM Lương Thái Ngọc tgk _ Chuyển đổi từ CSDL quan hệ sang đồ thị RDF a) Thuật toán RDB-to-RDF Trong RDB, tương ứng với dòng bảng gồm giá trị tương ứng với cột Khi thực chuyển đổi sang đồ thị RDF ta có lớp (Class) tương ứng với bảng, dòng bảng biểu diễn phát biểu dạng ba (S, P, O) tạo thành đồ thị RDF, chủ đề (S) giá trị khóa, vị ngữ (P) tương ứng nhãn cột, tân ngữ (O) giá trị cột tương ứng vị ngữ Thuật tốn trình bày chi tiết chuyển đổi từ CSDL quan hệ sang đồ thị RDF Thuật toán 1: Chuyển đổi từ CSDL quan hệ sang đồ thị RDF Input: CSDL quan hệ RDB Output: Đồ thị RDF BEGIN RDFGraph G = new RDFGraph(); //Tạo lớp RDF cho bảng For (int i =0; i