SPARQLRDFデータストア RDFデータを格納し，SPARQLによるクエリなどを可能にするアプリケーション SPARQLエンドポイントを提供 – queryパラメータ値にURLエンコードしたSPARQLクエリを与えること

SPARQL

Semantic Web Stack (2007)

SPARQLとは？

▪  RDFデータを検索するためのクエリ言語（RDBMSにおけるSQLに相当） –  http://www.w3.org/TR/rdf-sparql-query/ –  http://www.asahi-net.or.jp/~ax2s-kmtn/

internet/rdf/rdf-sparql-query.html （日本語訳）

–  http://www.w3.org/TR/sparql11-overview ▪  ver.1.0は2008年1月にW3C勧告 ▪  ver.1.1は2013年3月にW3C勧告

RDFデータストア

▪  RDFデータを格納し，SPARQLによるクエリなどを可能にするアプリケーション

▪  SPARQLエンドポイントを提供 –  queryパラメータ値にURLエンコードしたSPARQLクエリを与えることで，結果を得ることができるWeb API

▪  本講義ではVirtuosoを利用 –  http://virtuoso.openlinksw.com –  フリーソフトウェアのため各自ダウンロードしてインストールすることも可能

▪  以下のURLから本日の講義で説明するSPARQLクエリを実行可能 –  http://gloria.comp.ae.keio.ac.jp/sparql/

Turtle

▪  RDFフォーマットの一種 ▪  RDF/XML構文よりも簡潔にRDF文書を表現可能 – http://www.w3.org/TR/turtle/

▪  以下のサンプルRDF文書はTurtleで記述

SPARQL　Query Syntax

Select ?x ?y （値を返す変数） (From データセット） Where { 検索条件} （出力書式） Construct (テンプレート内の変数を具象化してRDFを返す) Describe(条件部を含むRDFを返す) Ask(RDFグラフの有無　true/false)

練習問題

▪  SPARQL –  サンプルRDF文書

•  ex002.ttl, ex012.ttl, ex054.ttl, ex069.ttl, ex100.ttl, ex104.ttl, ex115.ttl, ex145.ttl –  基本的なクエリ

•  ex003.rq, ex008.rq, ex010.rq, ex013.rq, ex070.rq –  FILTER（文字列値，数値などの制限）

•  ex021.rq, ex067.rq, ex105.rq, ex109.rq, ex112.rq –  OPTIONAL（オプション）

•  ex057.rq, ex061.rq –  DISTINCT（重複を除去）

•  ex094.rq –  UNION（代替グラフパターンマッチ）

•  ex103.rq –  LIMIT（表示結果数の上限を指定）

•  ex116.rq –  ORDER BY（ソート）

•  ex146.rq, ex148.rq, ex149.rq, ex151.rq –  GROUP BY, MAX, AVG, SUM, COUNT（グループ化，大，平均，合計，個数を数える）

•  ex153.rq, ex156.rq, ex160.rq, ex162.rq

–  リモートのSPARQLエンドポイントへのクエリ •  ex170.rq, ex172.rq

▪  演習問題1, 演習問題2

RDF文書: ex002.ttl

# filename: ex002./l @prefix ab: <h/p://learningsparql.com/ns/addressbook#> . ab:richard ab:homeTel "(229) 276-‐5135" . ab:richard ab:email "[email protected]" . ab:cindy ab:homeTel "(245) 646-‐5488" . ab:cindy ab:email "[email protected]" . ab:craig ab:homeTel "(194) 966-‐1505" . ab:craig ab:email "[email protected]" . ab:craig ab:email "[email protected]" .

講義概要

SPARQLクエリ： ex003.rq

# filename: ex003.rq PREFIX ab: <h/p://learningsparql.com/ns/addressbook#> SELECT ?craigEmail WHERE { ab:craig ab:email ?craigEmail . }

Graph IRI: h/p://gloria.comp.ae.keio.ac.jp/ex002

講義概要




# filename: ex008.rq PREFIX ab: <h/p://learningsparql.com/ns/addressbook#> SELECT ?person WHERE { ?person ab:homeTel "(229) 276-‐5135" . }


講義概要




# filename: ex010.rq PREFIX ab: <h/p://learningsparql.com/ns/addressbook#> SELECT ?propertyName ?propertyValue WHERE { ab:cindy ?propertyName ?propertyValue . }


講義概要



RDF文書: ex012.ttl# filename: ex012./l @prefix ab: <h/p://learningsparql.com/ns/addressbook#> . @prefix d: <h/p://learningsparql.com/ns/data#> . d:i0432 ab:firstName "Richard" . d:i0432 ab:lastName "Mu/" . d:i0432 ab:homeTel "(229) 276-‐5135" . d:i0432 ab:email "[email protected]" . d:i9771 ab:firstName "Cindy" . d:i9771 ab:lastName "Marshall" . d:i9771 ab:homeTel "(245) 646-‐5488" . d:i9771 ab:email "[email protected]" . d:i8301 ab:firstName "Craig" . d:i8301 ab:lastName "Ellis" . d:i8301 ab:email "[email protected]" . d:i8301 ab:email "[email protected]" .

講義概要


# filename: ex013.rq PREFIX ab: <h/p://learningsparql.com/ns/addressbook#> SELECT ?craigEmail WHERE { ?person ab:firstName "Craig" . ?person ab:email ?craigEmail . }


講義概要



# filename: ex021.rq PREFIX ab: <h/p://learningsparql.com/ns/addressbook#> SELECT * WHERE { ?s ?p ?o . FILTER (regex(?o, "yahoo","i")) }


iオプションをつけると大文字・小文字を区別しなくなる

講義概要


演習問題１

1.  ex012.ttl文書において，登録されている人物の名前(firstName)と苗字(lastName)を表示するSPARQLクエリを作成せよ

2.  ex012.ttl文書において，自宅の電話番号が「(245) 646-5488」である人物の名前と苗字を表示するSPARQLクエリを作成せよ

3.  ex012.ttl文書において，「gmail」を含むメールアドレスを持つ人物の名前と苗字を表示するSPARQLクエリを作成せよ

上記1〜3で作成したクエリをSPARQLエンドポイント上で実行し，結果を確認せよ

RDF文書: ex054.ttl# filename: ex054./l @prefix ab: <h/p://learningsparql.com/ns/addressbook#> . @prefix d: <h/p://learningsparql.com/ns/data#> . d:i0432 ab:firstName "Richard" . d:i0432 ab:lastName "Mu/" . d:i0432 ab:homeTel "(229) 276-‐5135" . d:i0432 ab:nick "Dick" . d:i0432 ab:email "[email protected]" . d:i9771 ab:firstName "Cindy" . d:i9771 ab:lastName "Marshall" . d:i9771 ab:homeTel "(245) 646-‐5488" . d:i9771 ab:email "[email protected]" . d:i8301 ab:firstName "Craig" . d:i8301 ab:lastName "Ellis" . d:i8301 ab:workTel "(245) 315-‐5486" . d:i8301 ab:email "[email protected]" . d:i8301 ab:email "[email protected]" .

講義概要


# filename: ex057.rq PREFIX ab: <h/p://learningsparql.com/ns/addressbook#> SELECT ?first ?last ?workTel WHERE { ?s ab:firstName ?first ; ab:lastName ?last . OPTIONAL { ?s ab:workTel ?workTel . } }


?s ab:firstName ?first ; ab:lastName ?last ; ab:workTel ?workTel .

講義概要



# filename: ex061.rq PREFIX ab: <h/p://learningsparql.com/ns/addressbook#> SELECT ?first ?last ?workTel ?nick WHERE { ?s ab:firstName ?first ; ab:lastName ?last . OPTIONAL { ?s ab:workTel ?workTel . } OPTIONAL { ?s ab:nick ?nick . } }


OPTIONAL { ?s ab:workTel ?workTel; ab:nick ?nick . }

講義概要



# filename: ex067.rq PREFIX ab: <h/p://learningsparql.com/ns/addressbook#> SELECT ?first ?last WHERE { ?s ab:firstName ?first ; ab:lastName ?last . FILTER NOT EXISTS { ?s ab:workTel ?workNum } }


講義概要


RDF文書: ex069.ttl# filename: ex069./l @prefix ab: <h/p://learningsparql.com/ns/addressbook#> . @prefix d: <h/p://learningsparql.com/ns/data#> . # People d:i0432 ab:firstName "Richard" ; ab:lastName "Mu/" ; ab:email "[email protected]" . d:i9771 ab:firstName "Cindy" ; ab:lastName "Marshall" ; ab:email "[email protected]" . d:i8301 ab:firstName "Craig" ; ab:lastName "Ellis" ; ab:email "[email protected]" .

# Courses d:course34 ab:courseTitle "Modeling Data with OWL" . d:course71 ab:courseTitle "Enhancing Websites with RDFa" . d:course59 ab:courseTitle "Using SPARQL with non-‐RDF Data" . d:course85 ab:courseTitle "Updalng Data with SPARQL" . # Who's taking which courses d:i8301 ab:takingCourse d:course59 . d:i9771 ab:takingCourse d:course34 . d:i0432 ab:takingCourse d:course85 . d:i0432 ab:takingCourse d:course59 . d:i9771 ab:takingCourse d:course59 .

講義概要


# filename: ex070.rq PREFIX ab: <h/p://learningsparql.com/ns/addressbook#> SELECT ?last ?first ?courseName WHERE { ?s ab:firstName ?first ; ab:lastName ?last ; ab:takingCourse ?course . ?course ab:courseTitle ?courseName . }


講義概要


# filename: ex094.rq PREFIX ab: <h/p://learningsparql.com/ns/addressbook#> SELECT DISTINCT ?first ?last WHERE { ?s ab:takingCourse ?class ; ab:firstName ?first ; ab:lastName ?last . }


SELECT ?first ?last WHERE { ?s ab:takingCourse ?class ; ab:firstName ?first ; ab:lastName ?last . }

講義概要

RDF文書: ex100.ttl# filename: ex100./l @prefix ab: <h/p://learningsparql.com/ns/addressbook#> . @prefix d: <h/p://learningsparql.com/ns/data#> . d:i0432 ab:firstName "Richard" ; ab:lastName "Mu/" ; ab:instrument "sax" ; ab:instrument "clarinet" . d:i9771 ab:firstName "Cindy" ; ab:lastName "Marshall" ; ab:instrument "drums" . d:i8301 ab:firstName "Craig" ; ab:lastName "Ellis" ; ab:instrument "trumpet" .

講義概要


# filename: ex103.rq PREFIX ab: <h/p://learningsparql.com/ns/addressbook#> SELECT ?first ?last ?instrument WHERE { ?person ab:firstName ?first ; ab:lastName ?last ; ab:instrument ?instrument . { ?person ab:instrument "sax" . } UNION { ?person ab:instrument "trumpet" . } }


講義概要

RDF文書: ex104.ttl# filename: ex104./l @prefix dm: <h/p://learningsparql.com/ns/demo#> . @prefix d: <h/p://learningsparql.com/ns/data#> . d:item432 dm:cost 8 ; dm:localon <h/p://dbpedia.org/resource/Boston> . d:item857 dm:cost 12 ; dm:localon <h/p://dbpedia.org/resource/Montreal> . d:item693 dm:cost 10 ; dm:localon "Heidelberg" . d:item126 dm:cost 5 ; dm:localon <h/p://dbpedia.org/resource/Lisbon> .

講義概要


# filename: ex105.rq PREFIX dm: <h/p://learningsparql.com/ns/demo#> SELECT ?s ?cost WHERE { ?s dm:cost ?cost . FILTER (?cost < 10) }


講義概要



# filename: ex109.rq PREFIX dm: <h/p://learningsparql.com/ns/demo#> PREFIX db: <h/p://dbpedia.org/resource/> SELECT ?s ?cost ?localon WHERE { ?s dm:localon ?localon ; dm:cost ?cost . FILTER (?localon IN (db:Montreal, db:Lisbon)) . }


講義概要


SPARQLクエリ： ex112.rq　

# filename: ex112.rq PREFIX dm: <h/p://learningsparql.com/ns/demo#> PREFIX db: <h/p://dbpedia.org/resource/> SELECT ?s ?cost ?localon WHERE { ?s dm:localon ?localon ; dm:cost ?cost . FILTER (?localon NOT IN (db:Montreal, db:Lisbon)) . }


講義概要


RDF文書: ex115.ttl# filename: ex115./l @prefix d: <h/p://learningsparql.com/ns/data#> . @prefix rdfs: <h/p://www.w3.org/2000/01/rdf-‐schema#> . d:one rdfs:label "one" . d:two rdfs:label "two" . d:three rdfs:label "three" . d:four rdfs:label "four" . d:five rdfs:label "five" . d:six rdfs:label "six" .

講義概要


# filename: ex116.rq PREFIX rdfs: <h/p://www.w3.org/2000/01/rdf-‐schema#> SELECT ?label WHERE { ?s rdfs:label ?label . } LIMIT 2


講義概要

RDF文書: ex145.ttl# filename: ex145./l @prefix e: <h/p://learningsparql.com/ns/expenses#> . @prefix d: <h/p://learningsparql.com/ns/data#> . d:m40392 e:descriplon "breakfast" ; e:date "2011-‐10-‐14" ; e:amount 6.53 . d:m40393 e:descriplon "lunch" ; e:date "2011-‐10-‐14" ; e:amount 11.13 . d:m40394 e:descriplon "dinner" ; e:date "2011-‐10-‐14" ; e:amount 28.30 .

d:m40395 e:descriplon "breakfast" ; e:date "2011-‐10-‐15" ; e:amount 4.32 . d:m40396 e:descriplon "lunch" ; e:date "2011-‐10-‐15" ; e:amount 9.45 . d:m40397 e:descriplon "dinner" ; e:date "2011-‐10-‐15" ; e:amount 31.45 . d:m40398 e:descriplon "breakfast" ; e:date "2011-‐10-‐16" ; e:amount 6.65 . d:m40399 e:descriplon "lunch" ; e:date "2011-‐10-‐16" ; e:amount 10.00 . d:m40400 e:descriplon "dinner" ; e:date "2011-‐10-‐16" ; e:amount 25.05 .

講義概要


# filename: ex146.rq PREFIX e: <h/p://learningsparql.com/ns/expenses#> SELECT ?descriplon ?date ?amount WHERE { ?meal e:descriplon ?descriplon ; e:date ?date ; e:amount ?amount . } ORDER BY ?amount


講義概要


# filename: ex148.rq PREFIX e: <h/p://learningsparql.com/ns/expenses#> SELECT ?descriplon ?date ?amount WHERE { ?meal e:descriplon ?descriplon ; e:date ?date ; e:amount ?amount . } ORDER BY DESC(?amount)


講義概要


# filename: ex149.rq PREFIX e: <h/p://learningsparql.com/ns/expenses#> SELECT ?descriplon ?date ?amount WHERE { ?meal e:descriplon ?descriplon ; e:date ?date ; e:amount ?amount . } ORDER BY ?descriplon DESC(?amount)


講義概要


# filename: ex151.rq PREFIX e: <h/p://learningsparql.com/ns/expenses#> SELECT ?descriplon ?date ?amount WHERE { ?meal e:descriplon ?descriplon ; e:date ?date ; e:amount ?amount . } ORDER BY DESC(?amount) LIMIT 1


講義概要


# filename: ex153.rq PREFIX e: <h/p://learningsparql.com/ns/expenses#> SELECT (MAX(?amount) as ?maxAmount) WHERE { ?meal e:amount ?amount . }


講義概要


# filename: ex156.rq PREFIX e: <h/p://learningsparql.com/ns/expenses#> SELECT (AVG(?amount) as ?avgAmount) WHERE { ?meal e:amount ?amount . }


講義概要


# filename: ex160.rq PREFIX e: <h/p://learningsparql.com/ns/expenses#> SELECT ?descriplon (SUM(?amount) AS ?mealTotal) WHERE { ?meal e:descriplon ?descriplon ; e:amount ?amount . } GROUP BY ?descriplon


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# filename: ex162.rq SELECT ?p (COUNT(?p) AS ?pTotal) WHERE { ?s ?p ?o . } GROUP BY ?p


講義概要


# filename: ex170.rq PREFIX rdf: <h/p://www.w3.org/1999/02/22-‐rdf-‐syntax-‐ns#> PREFIX rdfs: <h/p://www.w3.org/2000/01/rdf-‐schema#> PREFIX gp: <h/p://wifo5-‐04.informalk.uni-‐mannheim.de/gutendata/resource/people/> SELECT ?p ?o WHERE { SERVICE <h/p://wifo5-‐04.informalk.uni-‐mannheim.de/gutendata/sparql> { gp:Hocking_Joseph ?p ?o . } }

Graph IRI: 空にする

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# filename: ex172.rq PREFIX cat: <h/p://dbpedia.org/resource/Category:> PREFIX foaf: <h/p://xmlns.com/foaf/0.1/> PREFIX gp: <h/p://wifo5-‐04.informalk.uni-‐mannheim.de/gutendata/resource/people/> PREFIX owl: <h/p://www.w3.org/2002/07/owl#> PREFIX rdf: <h/p://www.w3.org/1999/02/22-‐rdf-‐syntax-‐ns#> PREFIX rdfs: <h/p://www.w3.org/2000/01/rdf-‐schema#> PREFIX skos: <h/p://www.w3.org/2004/02/skos/core#> SELECT ?dbpProperty ?dbpValue ?gutenProperty ?gutenValue WHERE { SERVICE <h/p://DBpedia.org/sparql> { <h/p://dbpedia.org/resource/Joseph_Hocking> ?dbpProperty ?dbpValue . } SERVICE <h/p://wifo5-‐04.informalk.uni-‐mannheim.de/gutendata/sparql> { gp:Hocking_Joseph ?gutenProperty ?gutenValue . } }

Graph IRI: 空にする

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演習問題２

▪  日本語Wikipediaオントロジー（JWO）のSPARQLエンドポイントを利用して，以下のクエリを作成せよ –  検索：http://www.wikipediaontology.org/search.html –  SPARQLエンドポイント：http://www.wikipediaontology.org/query/

1.  日本映画クラスのインスタンスについて，rdfs:labelプロパティ値を昇順でソートして，10件表示するクエリを作成せよ –  LIMITはフォーム上から入力すること –  JWOのクラス，プロパティ，インスタンスの名前空間は以下を利用

•  PREFIX jwo-class:<http://www.wikipediaontology.org/class/> •  PREFIX jwo-prop:<http://www.wikipediaontology.org/property/> •  PREFIX jwo-instance:<http://www.wikipediaontology.org/instance/>

2.  夏目漱石インスタンスの代表作を昇順でソートして表示するクエリを作成せよ 3.  自動車を会社名に含むインスタンスについて，会社名，代表者名，従業員数を，

会社名を昇順にソートして表示するクエリを作成せよ –  代表者と従業員数はオプションとする

–  会社のインスタンスは，「?company jwo:hyper ?jwo-class:会社 .」により取得 –  PREFIX jwo:<http://www.wikipediaontology.org/vocabulary#>

参考文献

▪  Bob DuCharme: "Learning SPARQL", O'REILLY, ISBN: 1449306594

▪  SPARQL Cheat Sheet: http://www.iro.umontreal.ca/~lapalme/ift6281/sparql-1_1-cheat-sheet.pdf

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SPARQLRDFデータストア RDFデータを格納し，SPARQLによるクエリなどを可能にするアプリケーション SPARQLエンドポイントを提供 – queryパラメータ値にURLエンコードしたSPARQLクエリを与えること