Oracle datu bāzes sistēmas semantiskās tehnoloģijas un likumi. Valdis Gersons, Jānis

Eiduks, 2013.

1. IevadsSemantiskais tīkls jebtīmeklis 3.0 ir tīmekļa tehnoloģija – veids, kā sasaistīt

datus starp dažādāminformācijas sistēmām. Šīs tehnoloģijas ļauj efektīvi nodrošināt

informācijas apmaiņu starp dažādām sistēmām bez cilvēku iesaistīšanās. Semantiskās

tehnoloģijas iezīmē domāšanas veida maiņu no cilvēkiem rakstītu dokumentu

publicēšanas uz datoriem saprotamiem dokumentiem. Šādā veidā dodot iespēju

datoriem domāt nedaudz vairāk cilvēku vietā [1].

Mūsdienās vairums tīmekļa informācijas tiek piegādāta tīmekļa lapu – HTML

dokumentu veidā, kuri savukārt ir saistīti savā starpā ar hipersaitēm. Cilvēki un

mašīnas var šos dokumentus lasīt, tomēr dators nespēj veikt daudz vairāk paratslēgas

vārdu meklēšanu - esošie tīmekļa dokumenti datoriem nav saprotami.

Globālais tīmeklis satur daudz informācijas, bet parasti izejas dati paši par sevi

nav pieejami (neredzamais tīmeklis). Semantiskie tīkli šo problēmu risina:

Atverot informācijas tīmeklimākslīgā intelekta algoritmiem; Iedrošinot kompānijas, organizācijas un indivīdus publicēt savus datus brīvi –

atvērtā formātā; Iedrošina uzņēmums lietot datus, kas pieejami globālajā tīmeklī.

Būtībā ņemot visu informāciju, kas publicēta HTML dokumentos dažādās

vietās un ļaujot to izmantot kā vienā datu bāzē esošu informāciju. Visas cilvēces

digitāli uzkrātās informācijas apjoms ir milzīgs un tāds pats ir potenciāls, ja visu šo

informāciju varētu apstrādāt vienotā veidā – semantiskā tīkla veidā.

Semantiskās tehnoloģijas Oracle datu bāzē balstās uz resursu aprakstīšanas

ietvaru (angļu val. „Resource Description Framework”) un tīmekļa ontoloģiju valodu

(angļu val.„Web Ontology Language”). Tādēļ pirms semantisko tehnoloģiju

aprakstīšanas nepieciešams izprast resursu aprakstīšanas ietvaru un tīmekļa ontoloģiju

valodu.

1. Resursu aprakstīšanas ietvarsResursu aprakstīšanas ietvars (turpmāk tekstā RDF) ir standartizēts modelis

informācijas aprakstīšanai, kuru paredzēts lietot informācijas apmaiņai tīmeklī. W3C

(angļu val. „WorldWide Web Consortium” turpmāk tekstā W3C) pirmo RDF

specifikāciju publicēja 1999. gadā. Tomēr mūsdienās plašāk tiek lietota 2004. gadā

publicētā atjaunotā RDF specifikācija. W3C 2010. gadā izveidoja darba grupu, kuras

mērķis bija apzināt nepieciešamos uzlabojumus esošajā RDF specifikācija, tomēr

pagaidām jauna RDF specifikācija vēl nav publicēta.

Mūsdienu pasaulē ir ļoti daudz iespējamo informācijas avotu, tomēr lai

dažādos avotos esošu informāciju būtu iespējams efektīvi apstrādāt (bez cilvēka

iesaistīšanās) ir nepieciešams standartizēts veids kā aprakstīt avotā esošo

informāciju.Ir nepieciešama ar datoru apstrādājama vienota metodi kā aprakstīt

informāciju un tieši šādu metodi piedāvā RDF ietvars.

RDF pieeju informācijas aprakstīšanai iespējams raksturot kā dekompozīciju,

tas ir, informācijas kopuma sadalīšanu sīkākās daļās [2]. Informācijas aprakstā tiek

lietoti trīsvietīgi korteži (subjekts – predikāts – objekts). Šo vienkāršāk ir izskaidrot uz

kāda piemēra bāzes, tādēļ, izmantojot RDF,tiks aprakstīta šāda informācija:

Nissan Juke automašīna ar valsts reģistrācijas numuru JE9016 ir ražota Japānā. Tās augstums ir 18 cm, jauda ir 86 kW. Šīs automašīnas dzinējs tiek darbināts ar benzīnu un tā tilpums ir 1.6 litri. Automašīnas reģistrācija ir veikta 2010. gada 18. martā.

Trīsvietīgie korteži, pierakstīti dabīgā valodā, šajā gadījumā ir šādi:

Automašīna– marka– NissanAutomašīna – modelis – JukeJuke – augstums – 18 cmNissan – ražotājvalsts - JapānaAutomašīna – tiek identificēta – Valsts reģistrācijas numursValsts reģistrācijas numurs – sastāv no – sērijasValsts reģistrācijas numurs – sastāv no – numuraSērija – ir – JENumurs – ir – 9016Automašīna – sastāvdaļa – MotorsMotors – tiplums – 1.6 litriMotors – degviela – benzīnsMotors – jauda – 86 kWAutomašīna – reģistrēta – 18.03.2010

Subjekts – tas kas tiek aprakstīts – atrodas kreisajā pusē, vidū atrodas

predikāts, kas apzīmē saikni starp subjektu un objektu, savukārt labajā pusē atrodas

objekts, kas raksturo subjektu. Apvienojot individuālos kortežus iespējams izveidot

vieno kopēju informācijas attēlojumu grafa veidā.

2

Attēlojot informāciju grafa veidā individuālie trīsvietīgi korteži vienmēr tiek

attēloti šādi:

Pēc individuālo kortežu izveidošanas tie tiek apvienoti kopējā attēlojumā (Att.

2.1 Informācijas attēlojums grafa veidāAtt. 2.2 Trīsvietīgs kortežs).

RDF ietvars atļauj informācijas aprakstīšanu vairākos veidos. Lai varētu

izprast Oracle semantiskās tehnoloģijas nav nepieciešams zināt specifiskus RDF

pierakstus, tādēļ arī tiks apskatīta tikai viena no iespējamām pieraksta formām – XML

pieraksta forma.

<rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#" xmlns:predikats="http://vuga.dyndns.org/predikati#"><rdf:Description rdf:about="automasina"><predikats:marka rdf:resource="http://vuga.dyndns.org/Nissan"/><predikats:modelis rdf:resource="http://vuga.dyndns.org/Juke"/><predikats:tiek_identificets rdf:resource="http://vuga.dyndns.org/RegNumurs"/><predikats:sastavdala rdf:resource="http://vuga.dyndns.org/Motors"/><predikats:registreta>18.03.2010</predikats:registreta></rdf:Description><rdf:Description rdf:about="http://vuga.dyndns.org/Nissan"><predikats:razotajvalsts>Japana</predikats:razotajvalsts></rdf:Description><rdf:Description rdf:about="http://vuga.dyndns.org/Juke"><predikats:augstums>18 cm</predikats:augstums></rdf:Description><rdf:Description rdf:about="http://vuga.dyndns.org/RegNumurs"><predikats:sastav_no rdf:resource="http://vuga.dyndns.org/Serija"/><predikats:sastav_no rdf:resource="http://vuga.dyndns.org/Numurs"/></rdf:Description><rdf:Description rdf:about="http://vuga.dyndns.org/Serija"><predikats:ir>JE</predikats:ir>

3

Att. 2.1 Informācijas attēlojums grafa veidā

Att. 2.2 Trīsvietīgs kortežs

</rdf:Description><rdf:Description rdf:about="http://vuga.dyndns.org/Numurs"><predikats:ir>9016</predikats:ir></rdf:Description><rdf:Description rdf:about="http://vuga.dyndns.org/Motors"><predikats:jauda>86 kW</predikats:jauda><predikats:tilpums>1.6 litri</predikats:tilpums><predikats:degviela>benzīns</predikats:degviela></rdf:Description></rdf:RDF>

Veidojot RDF dokumentu tiek lietoti standartizēti resursu identifikatori (angļu

val. „Uniform Resource Identifiers” turpmāk tekstā URI). Tie tiek lietoti, lai varētu

identificēt katru no resursiem, tas ir, lai apstrādājot šādu dokumentu ar datoru, tam

būtu skaidrs, par kuru tieši automašīnu ir veidots šis apraksts vai par kuru modeli šajā

dokumentā tiek rakstīts.

XML pierakstā izveidoto dokumentu iespējams pārbaudīt W3C izveidotā rīkā

(tīmekļa adrese http://www.w3.org/RDF/Validator/). Veicot pārbaudi tiek iegūti visi

trīsvietīgie korteži (Att. 2.3 RDF dokumenta pārbaude).

Šajā rīkā ir iespējams arī iegūt dokumenta attēlojumu grafa veidā.

4

Att. 2.3 RDF dokumenta pārbaude

Kā redzams augstāk veidotajā RDF dokumentā, tad URI tiek lietota tīmekļa

adrese konkrētam resursam. Konkrētajā dokumentā visas atsauces ir uz vienu tīmekļa

lapu, tomēr RDF dokumentā var lietot atsauces arī uz citiem tīmekļa resursiem,

piemēram, dokumentā varētu atsaukties uz kādu resursu, kas apraksta Japānu, tādā

veidā paplašinot informācijas grafu. Šāda atsaukšanās ļauj izveidot globālu

informācijas grafu, kuru ir iespējams apstrādāt arī ar datoru.

2. RDFS un OWLResursu aprakstīšanas ietvara shēma (angļu val. „Resource Description

Framework Schema” turpmāk tekstā RDFS) tiek lietota, lai aprakstītu RDF struktūru,

piemēram, ar RDFS varētu izveidot klasi auto, kurai būtu iespējams pievienot

definētas vērtības. RDFS klases ir ļoti līdzīgas objektorientētas programmēšanas

klasēm, tām var būt apakšklases, tās var pašas būt apakšklases, tām varbūt noteikti

atribūti utt. Tomēr ir būtiski zināt, ka viens konkrēts objekts atšķirībā no

objektorientētām programmēšanas valodām var piederēt vairākām klasēm. RDFS

galvenā nozīme ir izveidot kopīgu vārdnīcu, lai būtu iespējams atrast koplietojamu

informāciju, piemēram, ja iepriekš definētā automašīna tiktu nodefinēta, kā auto

klases objekts, tad jebkurš dators, kas zinātu, kas ir auto spētu saprast, ka Nissan ir

auto modelis un zinātu arī ko nozīmē atsevišķās vērtības, piemēram, valsts

reģistrācijas numurs. Tātad cits dators spētu izmantot iepriekšējā nodaļā aprakstīto

informāciju.

Auto klases definēšanas piemērs izmantojot RDFS:

5

Att. 2.4 Dokumenta attēlojums grafa veidā

<rdfs:Class ID="Auto"><rdfs:label>Access Rule</rdfs:label><rdfs:comment>Piemērs priekš auto klases</rdfs:comment><rdfs:isDefinedBy resource="http://vuga.dyndns.org/auto"/></rdfs:Class>

Lai RDF dokumentā varētu lietot RDFS, tad tā sākumā tiek pievienota atsauce

uz RDFS:

xmlns:rdfs="http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#"

Savukārt, lai norādītu, ka automašīnas tips ir auto ir jāpievieno šāda rinda

automašīnas aprakstā:

<rdf:type rdf:resource="http://vuga.dyndns.org/auto"/>

Var izmantot arī relatīvo ceļu, tas ir, norādīt ka dokumentā jau ir definēta klase

auto:

<rdf:type rdf:resource="#Auto"/>

Tomēr RDFS piemīt vairāki būtiski trūkumi, piemēram, izmantojot RDFS nav

iespējams nodefinēt nepieciešamos nosacījumus, lai objekts varētu piederēt klasei,

nav iespējas nodefinēt vienādības, nevienādības nosacījumus u.c. Tādēļ 2001. gadā

W3C izveidoja tīmekļa ontoloģiju darba grupu, kuras darba rezultātā tika izveidota

tīmekļa ontoloģiju valoda (turpmāk tekstā OWL). OWL 2004. gadā kļuva par W3C

rekomendāciju. Vēlāk 2007. gada oktobrī tika publicēta OWL valodas nākošā versija

(OWL 2). OWL valoda tika veidota tā, lai atspoguļotu informāciju par resursu

kategorijām un resursu savstarpējām attiecībām, tomēr izmantojot OWL valodu ir

iespējams arī aprakstīt informāciju par resursiem (šādu informāciju bieži uzskata par

datiem). OWL veidošanas laikā jau bija pieejamas vairākas tīmeklī lietojamas

ontoloģiju valodas, piemēram, SHOE (angļu val. „Simple HTML Ontology

Extensions”), OIL (angļu val. „Ontology Interchange Language”) un DAML+OIL

(angļu val. „DARPA AgentMarkup Language” un „Ontology Interchange

Language”), tādēļ veidojot OWL bija jāiekļauj saderība ar šīm jau esošajām valodām

[3].

OWL valodai ir vairākas atvasinātās (apakš-valodas) valodas:

6

OWL Lite – visvienkāršāk realizējamā un ar vismazāk iespējām

apveltītā apakš valoda;

OWL DL –šīs valodas mērķis ir piedāvāt maksimāli daudz iespējams,

tajā pašā laikā saglabājot aprēķinu galējību (OWL Full valodā var būt

gadījumi, kad aprēķini ir bezgalīgi).

OWL Full – šī valoda piedāvā pilnu iespēju klāstu, tomēr šajā valodā

ir iespējami gadījumi, kad aprēķini nav iespējami (bezgalīgi).

To pašu klasi auto, kas iepriekš bija definēta ar RDFS definēšana izmantojot

OWL būs šāda:

<owl:Class rdf:about="http://vuga.dyndns.org/auto"><rdfs:label>Auto klase</rdfs:label><rdfs:comment>Piemēra klase priekš auto</rdfs:comment></owl:Class>

Kā piemērā redzams, tad OWL izmantot RDFS elementus. Bet OWL ir iespēja

izmantot vēl papildus elementus (OWL elementus), piemēram nodefinējot citu klasi,

kas ir vienāda ar auto:

<owl:Class rdf:about="http://vuga.dyndns.org/auto2"><rdfs:label>Auto klase 2</rdfs:label><rdfs:comment>Piemēra klase 2 priekš auto</rdfs:comment><owl:equivalentClass rdf:resource="http://vuga.dyndns.org/auto"/></owl:Class>

Līdzīgi kā ar RDFS arī definējot OWL elementus nepieciešams pievienot

atsauci uz OWL valodas aprakstu:

xmlns:owl=http://www.w3.org/2002/07/owl#

3. Semantiskās tehnoloģijas Oracle datu bāzēOracle semantiskās tehnoloģijas balstās uz RDF ietvaru un OWL ontoloģiju

valodu.Kopējā Oracle semantisko tehnoloģiju uzbūve un darbība parādīta attēlā (Att.

4.5 Oracle semantiskās tehnoloģijas).

7

PL/SQL komandas, kuras nepieciešamas darbam ar semantiskiem datiem, tiek

glabātas speciālā komandu pakā - SEM_APIS. Izmantojot šo paku iespējams izsaukt

tādas komandas kā:

CREATE_SEM_NETWORK – semantiskā modeļa izveide;

DROP_SEM_NETWORK – semantiskā modeļa dzēšana;

MERGE_MODELS – semantisko modeļu apvienošana;

RENAME_MODEL – semantiskā modeļa pārsaukšanai;

U.c.

Kopumā šajā pakā ir ietvertas 64 apakšprogrammas (izsaucamas komandas).

3.1. Datu bāzes sagatavošana

Pirms datu ielādes ir jāveic datu bāzes (angļu val. „TableSpace”)

sagatavošana darbam ar semantiskiem datiem. Datu bāzes sagatavošana tiek veikta

izmantojot komandu:

EXECUTE SEM_APIS.CREATE_SEM_NETWORK('rdf_datubaze');

Kā parametru šai komandai norāda datu bāzi (rdf_datubaze), kura tiks

sagatavota semantiskiem datiem. Sagatavošanas procesa laikā tiek izveidotas sistēmas

tabulas un citi datu bāzes objekti, kas nepieciešami semantisko datu glabāšanai un

izguvei.

Ja izpildot semantisko tīklu veidošanas komandu tiek atgriezta kļūda, tad ir

jāpārbauda vai datu bāzē vispār ir iespējotas semantiskās tehnoloģijas. Ja tās nav

iespējotas to iespējams izdarīt ar SQL Plus rīku. Tajā nepieciešams izpildīt sql

8

Att. 4.5 Oracle semantiskās tehnoloģijas

komandu failu - catsem.sql. Fails atrodas Oracle instalācijas pamata kataloga

apakškatalogā - /md/admin.

Tabulas priekš semantiskiem datiem tiek veidotas ļoti līdzīgi kā grafiskām

datu bāzēm, tas ir, tiek veidota tabula ar iekļautu sistēmas definētu objektu. Šajā

gadījumā šis objekts ir SDO_RDF_TRIPLE_S. Tabulas veidošanas piemērs:

CREATE TABLE auto_rdf_data (id NUMBER, triple SDO_RDF_TRIPLE_S);

Vēl pie datu bāzes sagatavošanas nepieciešams minēt komandu priekš

semantiskā modeļa izveidošanas.Šai komandai kā parametri tiek norādīts modeļa

nosaukums, tabula un kolona, kas saturēs trīsvietīgos kortežus:

EXECUTE SEM_APIS.CREATE_SEM_MODEL('auto', 'auto_rdf_data', 'triple');

3.2. Datu ievade

Semantisko datu ielādē būtiski neatšķiras no cita veida datu ielādes. Līdzīgi kā

citu datu ielādē, arī semantisko datu ievade var tikt veikta ielādējot daudz datus

vienlaicīgi vai arī izmantojot SQL Insert tipa vaicājumus. Daudz datu vienlaicīgu

ielādi var veikt izmantojot dažādus rīkus, piemēram, SQL Loader.

Insert tipa vaicājuma paraugs:

INSERT INTO auto_rdf_data VALUES (1, SDO_RDF_TRIPLE_S ('auto',' http://vuga.dyndns.org/Nissan', 'http://vuga.dyndns.org/predikati#razotajvalsts','Japana'));

Ievietojot semantiskos datus norāda semantiskā modeļa nosaukumu (auto) un

trīsvietīgo kortežu (subjekts, predikāts, objekts).

3.3. Datu glabāšana

Visi trīsvietīgie korteži tiek izanalizēti (angļu val. „parse”) un glabāti

MDSYS datu bāzes shēmā. Katrs trīsvietīgais kortežs tiek uztverts kā individuālas

objekts. Tā kā parasti viens RDF dokuments satur daudzus kortežus, tad parasti viens

RDF dokuments tiek glabāts kā daudzi datu bāzes objekti. Papildus glabāto kortežu

individuālās vērtības (subjekti, predikāti un objekti) tiek pievienoti semantisko datu

tīklam. Subjekti un objekti tiek pievienoti šim tīklam kā virsotnes, savukārt, predikāti

tiek pievienoti tīkla saitēm, kas savieno atbilstošo subjektu un objektu. Rezultāts ir

līdzīgs kā iepriekš apskatītā informācijas attēlošana grafa veidā (Att. 2.1 Informācijas

attēlojums grafa veidā). Glabājot trīsvietīgos kortežus ir jāievēro ierobežojumi to

iespējamām vērtībām:

Subjekts var būt norādīts kā URI vai tukša virsotne;

9

Predikāts var būt norādīts kā URI;

Objekts var būt norādīts kā URI, tukša virsotne vai konkrēta vērtība

(Oracle objektiem neatbalsta „null” tipa vērtības).

Papildus jau aprakstītajām glabāšanas īpatnībām, Oracle priekš

semantiskajiem datiem izveido divus semantisko modeļu metadatu skatus:

MDSYS.SEM_MODEL$ - satur informāciju par modeļa nosaukumu,

kortežu kolonu, tabulas nosaukumu u.c.

MDSYS.SEMM_ModelaNosaukums – šis skats satur informāciju par

kortežiem, piemēram, unikālo korteža identifikatoru, predikāta vērtību

(tekstu), subjekta vērtību, objekta vērtību u.c.

Šie skati tiek izveidoti brīdī, kad tiek izsaukta semantiskā modeļa veidošanas

komanda (CREATE_SEM_MODEL). Skatam MDSYS.SEMM_ModelaNosaukums

ir jāaizvieto ModelaNosaukums ar atbilstošo nosaukumu, piermēram,

MDSYS.SEMM_Auto.

Trīsvietīgie korteži tiek glabāti arī sistēmas tabulā RDF_VALUE$ (MDSys

shēmā). Šajā tabulā kā atsevišķs ieraksts tiek glabāta katra korteža daļa (subjekts,

predikāts un objekts), piemēram, ja ir divi trīsvietīgi koreteži, tad šajā tabulā būs seši

ieraksti. Tabulā tiek glabāta informācija par to kāds ir vērtības tips (URI, tukša

virsotne utt.), konkrēto vērtību tips (simbolu virkne (string), skaitliska vērtība

(decimal), utt.), valodas kodu priekš konkrētām vērtībām, kurām ir norādīta valoda,

un vēl citu korteža elementu raksturojošu informāciju.

Korteži, kas ir citu kortežu dublikāts, datu bāzē netiek saglabāti. Kortežs pie

saglabāšanas tiek salīdzināts ar jau modelī esošajiem un ja tiek atrasta jau esošo tieša

jaunā korteža kopija, tad attiecīgi jaunais kortežs netiek saglabāts. Par kopiju tiek

uzskatīts tāds kortežs, kuram pilnībā sakrīt visi elementi. Tomēr šeit ir specifika tajā,

ka tukša virsotnes vērtība katrā kortežā ir unikāla, tas ir ja diviem kortežiem sakritīs

subjekts un predikāts un objektā abos būs tukšas virsotnes vērtība, tad šie korteži

netiks uzskatīti par vienādiem.

Šajā Oracle versijā (Oracle 12c) ir parādījusies iespēja veidot RDF skatus, kas

balstīti uz relāciju datiem. Šī iespēja ļauj izmantot semantiskās tehnoloģijas

neveidojot semantisko datu bāzi (trīsvietīgus kortežus). Šī virtuālā transformācijas

funkcijas atbalsta divus standartus (W3C standartus) [4]:

R2RML valoda (angļu val. „RDB to RDF Mapping Language”);

10

Tieša relāciju datu transformāciju uz RDF (angļu val. „A

DirectMappingofRelationalData to RDF”).

Tieša datu transformācija notiek šādi:

BEGIN sem_apis.create_rdfview_model( model_name => 'empdb_model', tables => SYS.ODCIVarchar2List('EMP', 'DEPT'), prefix => 'http://empdb/' );END;

Tiek norādīts virtuālā modeļa nosaukums, tabulas, kuras tiks transformētas un

priedēklis, kas tiks izmantots RDF datu aprakstīšanā.

Otrs transformācijas veids, izmantojot R2RML valodu, pieļauj lielākas

lietotāja iespējas transformācijā. Lai veiktu šādu transformāciju vispirms ir

nepieciešams izveidot transformācijas dokumentu (angļu val. „mappingdocument”):

@prefix rr: <http://www.w3.org/ns/r2rml#>.@prefix xsd: <http://www.w3.org/2001/XMLSchema#>.@prefix ex: <http://example.com/ns#>.

ex:TriplesMap_Dept rr:logicalTable [ rr:tableName "DEPT" ]; rr:subjectMap [ rr:template "http://data.example.com/department/{DEPTNO}"; rr:class ex:Department; ]; rr:predicateObjectMap [ rr:predicate ex:deptNum; rr:objectMap [ rr:column "DEPTNO" ; rr:datatype xsd:integer ]; ]; rr:predicateObjectMap [ rr:predicate ex:deptName; rr:objectMap [ rr:column "DNAME" ]; ]; rr:predicateObjectMap [ rr:predicate ex:deptLocation; rr:objectMap [ rr:column "LOC" ]; ].

Šo dokumentu ielādē pagaidu tabulā (angļu val. „stagingtable”), piemēram,

tbl_Sagatave, un veic transformāciju izmantojot to pašu funkciju, kas tika izmantota

iepriekš, tikai norādot citus parametrus:

BEGIN sem_apis.create_rdfview_model( model_name => 'empdb_model', tables => NULL, r2rml_table_owner => 'USER', r2rml_table_name => 'tbl_Sagatave' );END;

11

3.4. Likumi un to glabāšana

Oracle semantiskās tehnoloģijas piedāvā veidot likumus ar kuru palīdzību var

izdarīt secinājumus (iegūt jaunu informāciju) balstoties uz ievadītajiem

semantiskajiem datiem.

Likumu struktūra Oracle piedāvā veidot no četrām daļām:

Nosaukums – likuma nosaukums;

Ja sadaļa – norāda nosacījumu, kam jāizpildās;

Filtra sadaļa – norāda papildus nosacījumu pēc kā tiek samazināts

atbilstošo datu apjoms;

Tad sadaļa – norāda rezultātu, ja nosacījumu sadaļas izpildās (ja un

filtra sadaļas).

Paši likumi tiek glabāti kā objekti likumu bāzēs, tādas vienā datu bāzē var būt

vairākas. Brīdī kad datu bāzei tiek pievienots atbalsts semantiskajām tehnoloģijām

(CREATE_SEM_NETWORK), tad tiek automātiski izveidotas vairākas likumu bāzes

(RDFS un RDF likumu bāzes). Lietotājs var pievienot jaunas likumu bāzes izmantojot

šādu komandu:

EXECUTE SEM_APIS.CREATE_RULEBASE('auto_rb');

Jaunu likumu ievietošana likumu bāzē notiek izmantojot sistēmas izveidotu

skatu - MDSYS.SEMR_LikumuBaze. Piemēra gadījumā skata nosaukums būs

MDSYS.SEMR_auto_rb. Likumu pievienošana var veikt izmantojot insert tipa

vaicājumus.

3.5. Datu izguve

Datu izguve notiek izmantojot SEM_MATCH funkciju. Tā tiek pielietota SQL

vaicājumos. Šai funkcijai ir deviņi parametri:

12

Tabula 4.1 Funkcijas SEM_MATCH parametri

Parametra nosaukums Parametra nozīme

query vaicājumsVaicājums ar vienu vai vairākiem kortežu

šabloniem. Parasti satur mainīgos.

models semantiskie modeļi Semantiskie modeļi, kuri tiks apskatīti

rulebases likumu bāzes Likumu bāzes, kuras tiks apskatītas

aliases pseidonīmiŠeit iespējams norādīt papildus

nosaukumvietas, kuras tiks izmantotas.

filter filtri Šeit var norādīt papildus atlases kritērijus

index_status indekassatuss

Šis parametrs ļauj veikt semantiskos

vaicājumus, pat tad, ja atbilstošie semantiskie

indeksi nav darba kārtībā

options opcijas Iespējams norādīt dažādas papildus opcijas

graphs grafsIespējams norādīt grafu kopu, ko izmantot

pārmeklējamā grafa konstruēšanai

named_graphs noteikti grafiNorāda kuri grafi var tikt izmantoti vaicājuma

GRAPH sadaļā

Funkcijas vienīgais obligātais mainīgais ir vaicājums, pārējie ir neobligāti. Šī

funkcija atgriež objektu ar tipu „ANYDATASET”, principā atgrieztā vērtība būs

tabula balstoties uz norādīto vaicājumu.

SELECT x, y FROM TABLE(SEM_MATCH( '{?x :grandParentOf ?y . ?x rdf:type :Male}', SEM_Models('family'), SEM_Rulebases('RDFS','family_rb'), null,null));

Šāds vaicājums atgriež cilvēku un tā vecvecāku, kurš ir vīrietis (RDF tips)

balstoties uz „family” semantisko modeli un izmantojot divas likumu bāzes –

iebūvēto RDFS un lietotāja definēto „family_rb”. Šāds vaicājums atgrieztu tabulu ar

divām kolonām.

Datu izgūšanai Oracle 12c atbalsta arī divus uz java balstītus ietvarus – Jena

un Sesame. Oracle piedāvā šiem diviem ietvariem konektorus (angļu val.

„adapters”), lai ar tiem būtu iespēja veikt vaicājumus uz glabātajiem semantiskajiem

datiem.

13

3.6. Izmaiņas Oracle 12 versijā

Oracle 12 versijā (12c) ir veikti vairāki uzlabojumi pret iepriekšējām versijām

[4]:

Papildināts atbalsts SPARQL konstrukcijām. Starp papildinājumiem ir

tādi kā atbalstīto funkciju papildinājumi, apakšvaicājumi, grupēšana,

negācija u.c.;

Uzlabotas virtuālo modeļu veidošanu un pievienota iespēja tos mainīt

bez nepieciešamības tos vispirms dzēst;

Pievienota iespēja veidot lietotāja definētus secināšanas mehānismus;

Pievienota iespēja lietot lietotāja definētas funkcijas SPARQL

vaicājumos (SEM_MATCH funkcija);

Šajā Oracle versijā tiek atbalstītas arī OWL 2 EL ontoloģijas;

Pievienota iespēja uz relāciju datiem veidot RDF skatos, tādā veidā

izmantot semantiskās tehnoloģijas priekš jau esošiem relāciju datiem;

4. SecinājumiDarba izveidošanas laikā tika apskatītas vairākas tēmas – RDF, RDFS, OWL

un Oracle semantiskās tehnoloģijas. Darba laikā apguvu pamatus RDF dokumentu,

14

RDFS un OWL valodas izmantošanā.Šo standartu izpēte ļāva arī iegūt labāku

priekšstatu par semantisko tīklu un semantiskajām tehnoloģijām. Īpaši interesanti

šķita jaunākās iespējas Oracle datu bāzē, kas ļauj izmantot semantiskās tehnoloģijas

uz jau esošiem relāciju datiem. Šis, manuprāt, ir ļoti svarīgs aspekts, jo lielākā daļa

mūsdienās uzglabāto datu ir objektu-relāciju datu bāzēs, tādēļ veiksmīgai semantiskā

tīkla un semantisko tehnoloģiju attīstībai ir nepieciešams efektīvs veids kā izmantot

jau uzkrātos datus. Manuprāt, ir pareiza Oracle izvēle lietot jau izstrādātos standartus

un ietvarus, nevis savu principu veidošana. Oracle ļauj izmantot pasaulē ļoti populāro

programmēšanas valodu Java semantisko vaicājumu veikšanai, kā arī Oracle izmantot

W3C izveidotos standartus, gan vaicājumos, gan relāciju datu transformācijā.

15

Literatūra

1. IntroducingLinkedDataAndTheSemantic Web [Elektroniskais resurss]. –

Tiešsaistes pakalpojums – Pieejas veids: tīmeklis WWW. URL:

http://www.linkeddatatools.com/semantic-web-basics

2. www.rdfabout.com [Elektroniskais resurss]. – Tiešsaistes pakalpojums –

Pieejas veids: tīmeklis WWW. URL: http://rdfabout.com/quickintro.xpd

3. Horrocks I., Patel-Schneider P.F., vanHarmelen F. „From SHIQ and RDF

to OWL: TheMakingof a Web Ontology Language”;

4. Oracle DatabaseOnlineDocumentation 12c Release 1 (12.1)

[Elektroniskais resurss]. – Tiešsaistes pakalpojums – Pieejas veids WWW.

URL: http://docs.oracle.com/cd/E16655_01/appdev.121/e17895/toc.htm

16