-
Linked Data & SPARQLBirte GlimmInstitut fr Knstliche
Intelligenz | 12. Mai 2012
Eine Einfhrung
Foliensatz adaptiert von Andreas Harth und M. Krtzsch. Die
nichtkommerzielle Vervielfltigung,Verbreitung und Bearbeitung ist
zulssig ( Lizenz CC-BY-NC).
http://korrekt.orghttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/deed.de
-
2/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
Agenda
Resource Description Framework
Linked Data
SPARQLKomplexe Graph-Muster in SPARQLFilter in
SPARQLAusgabeformate in SPARQLModifikatoren in SPARQL
-
3/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
Agenda
Resource Description Framework
Linked Data
SPARQLKomplexe Graph-Muster in SPARQLFilter in
SPARQLAusgabeformate in SPARQLModifikatoren in SPARQL
-
4/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
Allgemeines zu RDF
I Resource Description FrameworkI W3C Recommendation
(http://www.w3.org/RDF)I Zur Zeit in der berarbeitungI RDF ist ein
Datenmodell
I ursprnglich: zur Angabe von Metadaten frWeb-Ressourcen, spter
allgemeiner
I kodiert strukturierte InformationenI universelles,
maschinenlesbares Austauschformat
-
5/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
Daten als Menge von Tripeln Graphdarstellung
I Verschiedene syntaktische Darstellungsformen
http://example.org/SemanticWeb http://springer.com/Verlag
Semantic Web Grundlagen http://example.org/Verlag
http://example.org/verlegtBei
http://example.org/Titelhttp://www.w3.org/1999/
02/22-rdf-syntax-ns#type
-
6/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
Agenda
Resource Description Framework
Linked Data
SPARQLKomplexe Graph-Muster in SPARQLFilter in
SPARQLAusgabeformate in SPARQLModifikatoren in SPARQL
-
7/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
Daten im Web
I Immer mehr Anbieter stellen nicht nur Webseiten (HTML)im Web
zur Verfgung sondern (auch) Daten
I Dabei werden Semantic Web Standards verwendet (sieheLinking
Open Data (LOD)
Initiative)http://www.w3.org/wiki/SweoIG/TaskForces/CommunityProjects/LinkingOpenData
I Verwendet werden APIs, z.B. via JSON/REST, fr
denprogrammatischen Zugriff
I Semantic Web Technologien vereinfachen die Integrationvon
Daten aus verschiedenen Quellen
I Die Kombination von Daten erlaubt tiefere Einblicke
http://www.w3.org/wiki/SweoIG/TaskForces/CommunityProjects/LinkingOpenDatahttp://www.w3.org/wiki/SweoIG/TaskForces/CommunityProjects/LinkingOpenData
-
8/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
Linked Data im Web 01.05.2007
Linking Open Data cloud diagram, by Richard Cyganiak and Anja
Jentzsch.http://lod-cloud.net/
http://lod-cloud.net/
-
9/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
Linked Data im Web 31.03.2008
SWConference
Corpus
DBpedia RDF Book Mashup
DBLPBerlin
Revyu
Project Guten-berg
FOAFprofiles
Geo-names
Music-brainz
Magna-tuneJamendo
World Fact-book
DBLPHannover
SIOCprofiles
Sem-Web-
Central
Euro-stat
ECS South-ampton
BBCLater +TOTP
Doap-space
Open-Guides
Gov-Track
US Census Data
W3CWordNet
flickrwrapprWiki-
company
OpenCyc
lingvoj
Onto-world
BBCJohnPeel
Flickrexporter
Audio-Scrobbler QDOS
updated
RKB Explorer
NEW!riese
NEW!
Linking Open Data cloud diagram, by Richard Cyganiak and Anja
Jentzsch.http://lod-cloud.net/
http://lod-cloud.net/
-
10/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
Linked Data im Web 14.07.2009
As of July 2009
LinkedCTReactome
Taxonomy
KEGG
PubMed
GeneID
Pfam
UniProt
OMIM
PDB
SymbolChEBI
Daily Med
Disea-some
CAS
HGNC
InterPro
Drug Bank
UniParc
UniRef
ProDom
PROSITE
Gene Ontology
HomoloGene
PubChem
MGI
UniSTS
GEOSpecies
Jamendo
BBCProgrammes
Music-brainz
Magna-tune
BBCLater +TOTP
SurgeRadio
MySpaceWrapper
Audio-Scrobbler
LinkedMDB
BBCJohnPeel
BBCPlaycount
Data
Gov-Track
US Census Data
riese
Geo-names
lingvoj
World Fact-book
Euro-stat
flickrwrappr
Open Calais
RevyuSIOCSites
Doap-space
Flickrexporter
FOAFprofiles
CrunchBase
Sem-Web-
Central
Open-Guides
Wiki-company
QDOS
Pub Guide
RDF ohloh
W3CWordNet
OpenCyc
UMBEL
Yago
DBpediaFreebase
Virtuoso Sponger
DBLPHannover
IRIT Toulouse
SWConference
Corpus
RDF Book Mashup
Project Guten-berg
DBLPBerlin
LAAS- CNRS
Buda-pestBME
IEEE
IBM
Resex
Pisa
New-castle
RAE 2001
CiteSeer
ACM
DBLP RKB
Explorer
eprints
LIBRIS
SemanticWeb.org
Eurcom
RKBECS
South-ampton
CORDIS
ReSIST ProjectWiki
NationalScience
Foundation
ECS South-ampton
LinkedGeoData
BBC Music
Linking Open Data cloud diagram, by Richard Cyganiak and Anja
Jentzsch.http://lod-cloud.net/
http://lod-cloud.net/
-
11/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
Linked Data im Web 22.09.2010
As of September 2010
MusicBrainz
(zitgist)
P20
YAGO
World Fact-book (FUB)
WordNet (W3C)
WordNet(VUA)
VIVO UFVIVO
Indiana
VIVO Cornell
VIAF
URIBurner
Sussex Reading
Lists
Plymouth Reading
Lists
UMBEL
UK Post-codes
legislation.gov.uk
Uberblic
UB Mann-heim
TWC LOGD
Twarql
transportdata.gov
.uk
totl.net
Tele-graphis
TCMGeneDIT
TaxonConcept
The Open Library (Talis)
t4gm
Surge Radio
STW
RAMEAU SH
statisticsdata.gov
.uk
St. Andrews Resource
Lists
ECS South-ampton EPrints
Semantic CrunchBase
semanticweb.org
SemanticXBRL
SWDog Food
rdfabout US SEC
Wiki
UN/LOCODE
Ulm
ECS (RKB
Explorer)
Roma
RISKS
RESEX
RAE2001
Pisa
OS
OAI
NSF
New-castle
LAAS
KISTIJISC
IRIT
IEEE
IBM
Eurcom
ERA
ePrints
dotAC
DEPLOY
DBLP (RKB
Explorer)
Course-ware
CORDIS
CiteSeer
Budapest
ACM
riese
Revyu
researchdata.gov
.uk
referencedata.gov
.uk
Recht-spraak.
nl
RDFohloh
Last.FM (rdfize)
RDF Book
Mashup
PSH
ProductDB
PBAC
Pok-pdia
Ord-nance Survey
Openly Local
The Open Library
OpenCyc
OpenCalais
OpenEI
New York
Times
NTU Resource
Lists
NDL subjects
MARC Codes List
Man-chesterReading
Lists
Lotico
The London Gazette
LOIUS
lobidResources
lobidOrgani-sations
LinkedMDB
LinkedLCCN
LinkedGeoData
LinkedCT
Linked Open
Numbers
lingvoj
LIBRIS
Lexvo
LCSH
DBLP (L3S)
Linked Sensor Data (Kno.e.sis)
Good-win
Family
Jamendo
iServe
NSZL Catalog
GovTrack
GESIS
GeoSpecies
GeoNames
GeoLinkedData(es)
GTAA
STITCHSIDER
Project Guten-berg (FUB)
MediCare
Euro-stat
(FUB)
DrugBank
Disea-some
DBLP (FU
Berlin)
DailyMed
Freebase
flickr wrappr
Fishes of Texas
FanHubz
Event-Media
EUTC Produc-
tions
Eurostat
EUNIS
ESD stan-dards
Popula-tion (En-AKTing)
NHS (EnAKTing)
Mortality (En-
AKTing)Energy
(En-AKTing)
CO2(En-
AKTing)
educationdata.gov
.uk
ECS South-ampton
Gem. Norm-datei
datadcs
MySpace(DBTune)
MusicBrainz
(DBTune)
Magna-tune
John Peel(DB
Tune)
classical(DB
Tune)
Audio-scrobbler (DBTune)
Last.fmArtists
(DBTune)
DBTropes
dbpedia lite
DBpedia
Pokedex
Airports
NASA (Data Incu-bator)
MusicBrainz(Data
Incubator)
Moseley Folk
Discogs(Data In-cubator)
Climbing
Linked Data for Intervals
Cornetto
Chronic-ling
America
Chem2Bio2RDF
biz.data.
gov.uk
UniSTS
UniRef
UniPath-way
UniParc
Taxo-nomy
UniProt
SGD
Reactome
PubMed
PubChem
PRO-SITE
ProDom
Pfam PDB
OMIM
OBO
MGI
KEGG Reaction
KEGG Pathway
KEGG Glycan
KEGG Enzyme
KEGG Drug
KEGG Cpd
InterPro
HomoloGene
HGNC
Gene Ontology
GeneID
GenBank
ChEBI
CAS
Affy-metrix
BibBaseBBC
Wildlife Finder
BBC Program
mesBBC
Music
rdfaboutUS Census
Linking Open Data cloud diagram, by Richard Cyganiak and Anja
Jentzsch.http://lod-cloud.net/
http://lod-cloud.net/
-
12/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
Linked Data im Web 19.09.2011
As of September 2011
MusicBrainz
(zitgist)
P20
Turismo de
Zaragoza
yovisto
Yahoo! Geo
Planet
YAGO
World Fact-book
El ViajeroTourism
WordNet (W3C)
WordNet (VUA)
VIVO UF
VIVO Indiana
VIVO Cornell
VIAF
URIBurner
Sussex Reading
Lists
Plymouth Reading
Lists
UniRef
UniProt
UMBEL
UK Post-codes
legislationdata.gov.uk
Uberblic
UB Mann-heim
TWC LOGD
Twarql
transportdata.gov.
uk
Traffic Scotland
theses.fr
Thesau-rus W
totl.net
Tele-graphis
TCMGeneDIT
TaxonConcept
Open Library (Talis)
tags2con delicious
t4gminfo
Swedish Open
Cultural Heritage
Surge Radio
Sudoc
STW
RAMEAU SH
statisticsdata.gov.
uk
St. Andrews Resource
Lists
ECS South-ampton EPrints
SSW Thesaur
us
SmartLink
Slideshare2RDF
semanticweb.org
SemanticTweet
Semantic XBRL
SWDog Food
Source Code Ecosystem Linked Data
US SEC (rdfabout)
Sears
Scotland Geo-
graphy
ScotlandPupils &Exams
Scholaro-meter
WordNet (RKB
Explorer)
Wiki
UN/LOCODE
Ulm
ECS (RKB
Explorer)
Roma
RISKS
RESEX
RAE2001
Pisa
OS
OAI
NSF
New-castle
LAASKISTI
JISC
IRIT
IEEE
IBM
Eurcom
ERA
ePrints dotAC
DEPLOY
DBLP (RKB
Explorer)
Crime Reports
UK
Course-ware
CORDIS (RKB
Explorer)CiteSeer
Budapest
ACM
riese
Revyu
researchdata.gov.
ukRen. Energy Genera-
tors
referencedata.gov.
uk
Recht-spraak.
nl
RDFohloh
Last.FM (rdfize)
RDF Book
Mashup
Rdata n!
PSH
Product Types
Ontology
ProductDB
PBAC
Pok-pdia
patentsdata.go
v.uk
OxPoints
Ord-nance Survey
Openly Local
Open Library
OpenCyc
Open Corpo-rates
OpenCalais
OpenEI
Open Election
Data Project
OpenData
Thesau-rus
Ontos News Portal
OGOLOD
JanusAMP
Ocean Drilling Codices
New York
Times
NVD
ntnusc
NTU Resource
Lists
Norwe-gian
MeSH
NDL subjects
ndlna
myExperi-ment
Italian Museums
medu-cator
MARC Codes List
Man-chester Reading
Lists
Lotico
Weather Stations
London Gazette
LOIUS
Linked Open Colors
lobidResources
lobidOrgani-sations
LEM
LinkedMDB
LinkedLCCN
LinkedGeoData
LinkedCT
LinkedUser
FeedbackLOV
Linked Open
Numbers
LODE
Eurostat (OntologyCentral)
Linked EDGAR
(OntologyCentral)
Linked Crunch-
base
lingvoj
Lichfield Spen-ding
LIBRIS
Lexvo
LCSH
DBLP (L3S)
Linked Sensor Data (Kno.e.sis)
Klapp-stuhl-club
Good-win
Family
National Radio-activity
JP
Jamendo (DBtune)
Italian public
schools
ISTAT Immi-gration
iServe
IdRef Sudoc
NSZL Catalog
Hellenic PD
Hellenic FBD
PiedmontAccomo-dations
GovTrack
GovWILD
GoogleArt
wrapper
gnoss
GESIS
GeoWordNet
GeoSpecies
GeoNames
GeoLinkedData
GEMET
GTAA
STITCH
SIDER
Project Guten-berg
MediCare
Euro-stat
(FUB)
EURES
DrugBank
Disea-some
DBLP (FU
Berlin)
DailyMed
CORDIS(FUB)
Freebase
flickr wrappr
Fishes of Texas
Finnish Munici-palities
ChEMBL
FanHubz
EventMedia
EUTC Produc-
tions
Eurostat
Europeana
EUNIS
EU Insti-
tutions
ESD stan-dards
EARTh
Enipedia
Popula-tion (En-AKTing)
NHS(En-
AKTing) Mortality(En-
AKTing)
Energy (En-
AKTing)
Crime(En-
AKTing)
CO2 Emission
(En-AKTing)
EEA
SISVU
education.data.g
ov.uk
ECS South-ampton
ECCO-TCP
GND
Didactalia
DDC Deutsche Bio-
graphie
datadcs
MusicBrainz
(DBTune)
Magna-tune
John Peel
(DBTune)
Classical (DB
Tune)
AudioScrobbler (DBTune)
Last.FM artists
(DBTune)
DBTropes
Portu-guese
DBpedia
dbpedia lite
Greek DBpedia
DBpedia
data-open-ac-uk
SMCJournals
Pokedex
Airports
NASA (Data Incu-bator)
MusicBrainz(Data
Incubator)
Moseley Folk
Metoffice Weather Forecasts
Discogs (Data
Incubator)
Climbing
data.gov.uk intervals
Data Gov.ie
databnf.fr
Cornetto
reegle
Chronic-ling
America
Chem2Bio2RDF
Calames
businessdata.gov.
uk
Bricklink
Brazilian Poli-
ticians
BNB
UniSTS
UniPathway
UniParc
Taxonomy
UniProt(Bio2RDF)
SGD
Reactome
PubMedPub
Chem
PRO-SITE
ProDom
Pfam
PDB
OMIMMGI
KEGG Reaction
KEGG Pathway
KEGG Glycan
KEGG Enzyme
KEGG Drug
KEGG Com-pound
InterPro
HomoloGene
HGNC
Gene Ontology
GeneID
Affy-metrix
bible ontology
BibBase
FTS
BBC Wildlife Finder
BBC Program
mes BBC Music
Alpine Ski
Austria
LOCAH
Amster-dam
Museum
AGROVOC
AEMET
US Census (rdfabout)
Linking Open Data cloud diagram, by Richard Cyganiak and Anja
Jentzsch.http://lod-cloud.net/
http://lod-cloud.net/
-
13/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
Semantic Web Technologien
I Ntzlich zum Publizieren, zum Austausch und zurIntegration von
Daten
I Semantic Web Technologien sind mittlerweile
rechtausgereift
I IRIs (IETF RFC 3987, 2005)I HTTP (IETF RFC 2616, 1999)I RDF
(W3C Recommendation, 1999, Update in 2004)I RDFS (W3C
Recommendation, 2004)I SPARQL (W3C Recommendation, 2008, Update
im
Moment)I OWL (W3C Recommendation, 2004, Update in 2009)
I Linked Data besteht aus einigen Prinzipien zumPublizieren von
Daten im Web
-
14/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
Linked Data Principles*
1. Use URIs to name things; not only documents, but alsopeople,
locations, concepts, etc.
2. To enable agents (human users and machine agents alike)to
look up those names, use HTTP URIs
3. When someone looks up a URI we provide usefulinformation;
with useful in the strict sense we usuallymean structured data in
RDF.
4. Include links to other URIs allowing agents (machines
andhumans) to discover more things
*http://www.w3.org/DesignIssues/LinkedData.html
http://www.w3.org/DesignIssues/LinkedData.html
-
15/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
Zusammenhang zwischen URI einer Sacheund URI einer Quelle
User Agent
Web Server
http://www.polleres.net/foaf.rdf#me
http://www.polleres.net/foaf.rdf
HTTPGET
RDF
-
16/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
Zusammenhang zwischen URI einer Sacheund URI einer Quelle
User Agent
Web Server
http://dbpedia.org/resource/Gordon_Brown
http://dbpedia.org/data/Gordon_Brown
http://dbpedia.org/page/Gordon_Brown
HTTPGET
303*HTTPGET
RDF
*HTTP Response Code 303: See Other
-
17/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
Hintergrund: Uniform Resource Identifiers
I Ein Uniform Resource Identifier ist eine kompakteSequenz von
Charakteren, die eine abstrakte oderphysikalische Ressource
identifizieren [RFC3986]
I SyntaxURI = Schema ":" [ Anbieter ] Pfad [ "?" Abfrage ] [ "#"
Teil ]
I Beispiel
foo:// Schema
Anbieter example.com:8042/ bar
Pfad
Abfrage ?name=peter#titel
Teil
-
18/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
URIs/IRIsProtokoll http://
Domne semanticweb.org/id/
Namensraum
Axel_Polleres Lokaler Name
Prfix thing:
Axel_Polleres
I URIs sind Uniform Resource IdentifiersI IRIs sind
Unicode-basierte Internationalized Resource
IdentifiersI Jede URI identifiziert eine EntittI Semantic Web
URIs nutzen blicherweise HTTP
I HyperText Transfer ProtocolI Knnen idealerweise aufgelst
werden, um weitere Daten
zu erhaltenI Linked Data
-
19/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
HTTP bersicht
I HTTP Nachrichten bestehen aus der Anfrage eines Clientsan
einen Server und die Antworten des Servers zum Client
I Bestimmte Methoden sind vordefiniert (z.B. GET, POST,etc.),
aber weitere knnen definiert werden
I Eine Menge von Statuscodes ist definiert:I Informational 1xx,
provisional response, (100 Continue)I Successful 2xx, request
successfully received, understood,
and accepted (201 Created)I Redirection 3xx, further action
needs to be taken by user
agent to fulfill the request (301 Moved Permanently)I Client
Error 4xx, client erred (405 Method Not Allowed)I Server Error 5xx,
server encountered an unexpected
condition (501 Not Implemented)
-
20/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
HTTP Content Negotiation
I Content Negotiation (CN, conneg) ist der Prozess derSelektion
der besten Reprsentation fr eine Anfragewenn mehrere
Reprsentationen verfgbar sind
I Drei Arten: server-driven, agent-driven, transparent
$ curl -H "Accept:
application/rdf+xml"http://dbpedia.org/resource/Galway
HTTP/1.1 303 See OtherContent-Type: application/rdf+xmlLocation:
http://dbpedia.org/data/Galway.rdf$
curl Tool um Daten zu einem Server zu schicken oder von
einemServer zu empfangen-H bedeutet nur HTTP/HTTPS
-
21/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
Semantic Web Application Architecture
-
21/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
Semantic Web Application Architecture
-
22/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
Linked Data Anwendungen: Minimale Architektur
As of September 2011
MusicBrainz
(zitgist)
P20
Turismo de
Zaragoza
yovisto
Yahoo! Geo
Planet
YAGO
World Fact-book
El ViajeroTourism
WordNet (W3C)
WordNet (VUA)
VIVO UF
VIVO Indiana
VIVO Cornell
VIAF
URIBurner
Sussex Reading
Lists
Plymouth Reading
Lists
UniRef
UniProt
UMBEL
UK Post-codes
legislationdata.gov.uk
Uberblic
UB Mann-heim
TWC LOGD
Twarql
transportdata.gov.
uk
Traffic Scotland
theses.fr
Thesau-rus W
totl.net
Tele-graphis
TCMGeneDIT
TaxonConcept
Open Library (Talis)
tags2con delicious
t4gminfo
Swedish Open
Cultural Heritage
Surge Radio
Sudoc
STW
RAMEAU SH
statisticsdata.gov.
uk
St. Andrews Resource
Lists
ECS South-ampton EPrints
SSW Thesaur
us
SmartLink
Slideshare2RDF
semanticweb.org
SemanticTweet
Semantic XBRL
SWDog Food
Source Code Ecosystem Linked Data
US SEC (rdfabout)
Sears
Scotland Geo-
graphy
ScotlandPupils &Exams
Scholaro-meter
WordNet (RKB
Explorer)
Wiki
UN/LOCODE
Ulm
ECS (RKB
Explorer)
Roma
RISKS
RESEX
RAE2001
Pisa
OS
OAI
NSF
New-castle
LAASKISTI
JISC
IRIT
IEEE
IBM
Eurcom
ERA
ePrints dotAC
DEPLOY
DBLP (RKB
Explorer)
Crime Reports
UK
Course-ware
CORDIS (RKB
Explorer)CiteSeer
Budapest
ACM
riese
Revyu
researchdata.gov.
ukRen. Energy Genera-
tors
referencedata.gov.
uk
Recht-spraak.
nl
RDFohloh
Last.FM (rdfize)
RDF Book
Mashup
Rdata n!
PSH
Product Types
Ontology
ProductDB
PBAC
Pok-pdia
patentsdata.go
v.uk
OxPoints
Ord-nance Survey
Openly Local
Open Library
OpenCyc
Open Corpo-rates
OpenCalais
OpenEI
Open Election
Data Project
OpenData
Thesau-rus
Ontos News Portal
OGOLOD
JanusAMP
Ocean Drilling Codices
New York
Times
NVD
ntnusc
NTU Resource
Lists
Norwe-gian
MeSH
NDL subjects
ndlna
myExperi-ment
Italian Museums
medu-cator
MARC Codes List
Man-chester Reading
Lists
Lotico
Weather Stations
London Gazette
LOIUS
Linked Open Colors
lobidResources
lobidOrgani-sations
LEM
LinkedMDB
LinkedLCCN
LinkedGeoData
LinkedCT
LinkedUser
FeedbackLOV
Linked Open
Numbers
LODE
Eurostat (OntologyCentral)
Linked EDGAR
(OntologyCentral)
Linked Crunch-
base
lingvoj
Lichfield Spen-ding
LIBRIS
Lexvo
LCSH
DBLP (L3S)
Linked Sensor Data (Kno.e.sis)
Klapp-stuhl-club
Good-win
Family
National Radio-activity
JP
Jamendo (DBtune)
Italian public
schools
ISTAT Immi-gration
iServe
IdRef Sudoc
NSZL Catalog
Hellenic PD
Hellenic FBD
PiedmontAccomo-dations
GovTrack
GovWILD
GoogleArt
wrapper
gnoss
GESIS
GeoWordNet
GeoSpecies
GeoNames
GeoLinkedData
GEMET
GTAA
STITCH
SIDER
Project Guten-berg
MediCare
Euro-stat
(FUB)
EURES
DrugBank
Disea-some
DBLP (FU
Berlin)
DailyMed
CORDIS(FUB)
Freebase
flickr wrappr
Fishes of Texas
Finnish Munici-palities
ChEMBL
FanHubz
EventMedia
EUTC Produc-
tions
Eurostat
Europeana
EUNIS
EU Insti-
tutions
ESD stan-dards
EARTh
Enipedia
Popula-tion (En-AKTing)
NHS(En-
AKTing) Mortality(En-
AKTing)
Energy (En-
AKTing)
Crime(En-
AKTing)
CO2 Emission
(En-AKTing)
EEA
SISVU
education.data.g
ov.uk
ECS South-ampton
ECCO-TCP
GND
Didactalia
DDC Deutsche Bio-
graphie
datadcs
MusicBrainz
(DBTune)
Magna-tune
John Peel
(DBTune)
Classical (DB
Tune)
AudioScrobbler (DBTune)
Last.FM artists
(DBTune)
DBTropes
Portu-guese
DBpedia
dbpedia lite
Greek DBpedia
DBpedia
data-open-ac-uk
SMCJournals
Pokedex
Airports
NASA (Data Incu-bator)
MusicBrainz(Data
Incubator)
Moseley Folk
Metoffice Weather Forecasts
Discogs (Data
Incubator)
Climbing
data.gov.uk intervals
Data Gov.ie
databnf.fr
Cornetto
reegle
Chronic-ling
America
Chem2Bio2RDF
Calames
businessdata.gov.
uk
Bricklink
Brazilian Poli-
ticians
BNB
UniSTS
UniPathway
UniParc
Taxonomy
UniProt(Bio2RDF)
SGD
Reactome
PubMedPub
Chem
PRO-SITE
ProDom
Pfam
PDB
OMIMMGI
KEGG Reaction
KEGG Pathway
KEGG Glycan
KEGG Enzyme
KEGG Drug
KEGG Com-pound
InterPro
HomoloGene
HGNC
Gene Ontology
GeneID
Affy-metrix
bible ontology
BibBase
FTS
BBC Wildlife Finder
BBC Program
mes BBC Music
Alpine Ski
Austria
LOCAH
Amster-dam
Museum
AGROVOC
AEMET
US Census (rdfabout)
Abf
rage
Ant
wor
t
-
23/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
Szenario
I Typisches Datenintegrationsszenario
Gemeinsames
Datenformat
Daten
Integration
Interaktive
Datenexploration
I Anfrage: Welche Jobangebote gibt es von Konkurrentenvon
Facebook?
-
24/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
Agenda
Resource Description Framework
Linked Data
SPARQLKomplexe Graph-Muster in SPARQLFilter in
SPARQLAusgabeformate in SPARQLModifikatoren in SPARQL
-
25/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
SPARQL
SPARQL (sprich engl. sparkle) steht frSPARQL Protocol And RDF
Query LanguageI W3C Spezifikation seit 2008I Zur Zeit Erweiterung
auf SPARQL 1.1I Anfragsprache zur Abfrage von Instanzen aus
RDF-DokumentenI Groe praktische Bedeutung
Teile der SPARQL 1.0 SpezifikationI Anfragesprache: Thema dieser
VorlesungI Ergebnisformat: Darstellung von Ergebnissen in XMLI
Anfrageprotokoll: bermittlung von Anfragen und
Ergebnissen
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Teile der SPARQL 1.1 Spezifikation
I Query: Erweitert die Sprachkonstrukte fr SPARQLAbfragen
I Update: zur Modifikation von RDF Graphen
(Hinzufgen,Lschen)
I Graph Store HTTP Protocol: HTTP Operationen um eineMenge von
Graphen zu verwalten
I Entailment Regimes: Abfragen auch von
implizitenKonsequenzen
I Service Description: Methode zum Beschreiben vonSPARQL
Endpunkten
I Federation Extensions: Ausfhrung von verteilten AbfragenI
Query Results JSON Format: Abfrageergebnisse in JSONI Query Results
CSV, TSV Format: Komma und Tab
separierte Abfrageergebnisse
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Einfache Anfragen
Eine einfache Beispielanfrage:PREFIX foaf: SELECT ?name
?mboxWHERE { ?x foaf:name ?name .
?x foaf:mbox ?mbox }
I Die Bedingung der WHERE Klausel heisst
querypattern/Abfragemuster
I Tripel mit Variablen heissen basic graph pattern (BGP)
BGPs verwenden Turtle Syntax fr RDF BGPs knnen Variablen
(?variable oder $variable)
enthalten
I Abgekrzte IRIs sind mglich (PREFIX)I Abfrageergebnis fr die
selektierten Variablen (SELECT)
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Einfache Anfragen
Eine einfache Beispielanfrage:PREFIX foaf: SELECT ?name
?mboxWHERE { ?x foaf:name ?name .
?x foaf:mbox ?mbox }
I Die Bedingung der WHERE Klausel heisst
querypattern/Abfragemuster
I Tripel mit Variablen heissen basic graph pattern (BGP)
BGPs verwenden Turtle Syntax fr RDF BGPs knnen Variablen
(?variable oder $variable)
enthalten
I Abgekrzte IRIs sind mglich (PREFIX)I Abfrageergebnis fr die
selektierten Variablen (SELECT)
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Einfache Anfragen
Eine einfache Beispielanfrage:PREFIX foaf: SELECT ?name
?mboxWHERE { ?x foaf:name ?name .
?x foaf:mbox ?mbox }
I Die Bedingung der WHERE Klausel heisst
querypattern/Abfragemuster
I Tripel mit Variablen heissen basic graph pattern (BGP) BGPs
verwenden Turtle Syntax fr RDF BGPs knnen Variablen (?variable oder
$variable)
enthalten
I Abgekrzte IRIs sind mglich (PREFIX)I Abfrageergebnis fr die
selektierten Variablen (SELECT)
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Einfache Anfragen
Eine einfache Beispielanfrage:PREFIX foaf: SELECT ?name
?mboxWHERE { ?x foaf:name ?name .
?x foaf:mbox ?mbox }
I Die Bedingung der WHERE Klausel heisst
querypattern/Abfragemuster
I Tripel mit Variablen heissen basic graph pattern (BGP) BGPs
verwenden Turtle Syntax fr RDF BGPs knnen Variablen (?variable oder
$variable)
enthaltenI Abgekrzte IRIs sind mglich (PREFIX)
I Abfrageergebnis fr die selektierten Variablen (SELECT)
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Einfache Anfragen
Eine einfache Beispielanfrage:PREFIX foaf: SELECT ?name
?mboxWHERE { ?x foaf:name ?name .
?x foaf:mbox ?mbox }
I Die Bedingung der WHERE Klausel heisst
querypattern/Abfragemuster
I Tripel mit Variablen heissen basic graph pattern (BGP) BGPs
verwenden Turtle Syntax fr RDF BGPs knnen Variablen (?variable oder
$variable)
enthaltenI Abgekrzte IRIs sind mglich (PREFIX)I Abfrageergebnis
fr die selektierten Variablen (SELECT)
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BeispielergebnisBGP: {?x foaf:name ?name. ?x foaf:mbox
?mbox}
@prefix foaf: http://xmlns.com/foaf/0.1/ ._:a foaf:name "Birte
Glimm" ;
foaf:mbox "[email protected]" ;foaf:icqChatID "b.glimm"
;foaf:aimChatID "b.glimm" .
_:b foaf:name "Sebastian Rudolph" ;foaf:mbox .
_:c foaf:name "Pascal Hitzler" ;foaf:aimChatID "phi" .
foaf:icqChatID rdfs:subPropertyOf foaf:nick .foaf:name
rdfs:domain foaf:Person .
BGP Matching Ergebnis (Tabelle mit einer Zeile je Ergebnis):x
name mbox
_ :a "Birte Glimm" "[email protected]"_ :b "Sebastian
Rudolph"
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29/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
Beispielergebnis
PREFIX foaf: SELECT ?name ?mboxWHERE { ?x foaf:name ?name .
?x foaf:mbox ?mbox }
BGP Matching Ergebnis:x name mbox
_ :a "Birte Glimm" "[email protected]"_ :b "Sebastian
Rudolph"
Abfrageergebnis:name mbox
"Birte Glimm" "[email protected]""Sebastian Rudolph"
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30/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
Einfache Graph-Muster
Die grundlegenden Anfragemuster sind einfache Graph-Musteroder
basic graph patterns (BGPs)I Menge von RDF-Tripeln in
Turtle-SyntaxI Turtle-Abkrzungen (mittels , und ;) zulssigI
Variablen werden durch ? oder $ gekennzeichnet
(?variable hat gleiche Bedeutung wie $variable)I Variablen
zulssig als Subjekt, Prdikat oder Objekt
Zulssig 6= lesbar:PREFIX foaf: SELECT ?rf456df ?ac66sBWHERE {
?h4dF8Q foaf:name ?rf456df .
?h4dF8Q foaf:mbox ?ac66sB }
(semantisch quivalent zur vorherigen Anfrage)
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30/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
Einfache Graph-Muster
Die grundlegenden Anfragemuster sind einfache Graph-Musteroder
basic graph patterns (BGPs)I Menge von RDF-Tripeln in
Turtle-SyntaxI Turtle-Abkrzungen (mittels , und ;) zulssigI
Variablen werden durch ? oder $ gekennzeichnet
(?variable hat gleiche Bedeutung wie $variable)I Variablen
zulssig als Subjekt, Prdikat oder Objekt
Zulssig 6= lesbar:PREFIX foaf: SELECT ?rf456df ?ac66sBWHERE {
?h4dF8Q foaf:name ?rf456df .
?h4dF8Q foaf:mbox ?ac66sB }
(semantisch quivalent zur vorherigen Anfrage)
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31/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
Was bedeuten leere Knoten in SPARQL?
Leere Knoten in Anfragemustern:I Zulssig als Subjekt oder
ObjektI ID beliebig, aber niemals gleiche ID mehrfach pro AnfrageI
Verhalten sich wie Variablen, die nicht ausgewhlt werden
knnen
Leere Knoten in Ergebnissen:I Platzhalter fr unbekannte
ElementeI IDs beliebig, aber eventuell an andere Ergebnisteile
gebunden:subj Wert_:a "zum"_:b "Beispiel"
subj Wert_:y "zum"_:g "Beispiel"
subj Wert_:z "zum"_:z "Beispiel"
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31/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
Was bedeuten leere Knoten in SPARQL?
Leere Knoten in Anfragemustern:I Zulssig als Subjekt oder
ObjektI ID beliebig, aber niemals gleiche ID mehrfach pro AnfrageI
Verhalten sich wie Variablen, die nicht ausgewhlt werden
knnenLeere Knoten in Ergebnissen:I Platzhalter fr unbekannte
ElementeI IDs beliebig, aber eventuell an andere Ergebnisteile
gebunden:subj Wert_:a "zum"_:b "Beispiel"
subj Wert_:y "zum"_:g "Beispiel"
subj Wert_:z "zum"_:z "Beispiel"
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32/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
Datasets und FROM (NAMED)
I Keine FROM Klausel notwendugI Jeder SPARQL Service
spezifiziert ein Dataset bestehend
aus einem Default Graphen und keinem oder mehrbenannten Graphen
(named graphs)
Keine FROM Klausel Auswertung bzgl. des Default GraphenFROM
NAMED in Kombination mit dem GRAPH Schlsselwort Auswertung ber den
benannten GraphenFROM Klausel Erzeugung eines neuen Default Graphen
fr die Abfrage
SELECT ?name ?mboxFROM NAMED WHERE { GRAPH ?g
{ ?x foaf:name ?name. ?x foaf:mbox ?mbox }}
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33/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
[email protected] xsd: [email protected]ix ex: .ex:ex1 ex:p "test" .ex:ex2
ex:p "test"^^xsd:string .ex:ex3 ex:p "test"@en .ex:ex4 ex:p
"42"^^xsd:integer .
Was liefert eine Anfrage mit folgendem Muster?{ ?subject "test"
. }
ex:ex1 als einziges Ergebnis genaue bereinstimmung der
Datentypen gefordert
Aber: Abkrzung fr Zahlenwerte mglich{ ?subject 42 . }
Datentyp wird aus syntaktischer Form bestimmt:xsd:integer (42),
xsd:decimal (42.2), xsd:double (1.0e6)
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[email protected] xsd: [email protected] ex: .ex:ex1 ex:p "test" .ex:ex2
ex:p "test"^^xsd:string .ex:ex3 ex:p "test"@en .ex:ex4 ex:p
"42"^^xsd:integer .
Was liefert eine Anfrage mit folgendem Muster?{ ?subject "test"
. }
ex:ex1 als einziges Ergebnis genaue bereinstimmung der
Datentypen gefordert
Aber: Abkrzung fr Zahlenwerte mglich{ ?subject 42 . }
Datentyp wird aus syntaktischer Form bestimmt:xsd:integer (42),
xsd:decimal (42.2), xsd:double (1.0e6)
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Gruppierende Graph-Muster
Einfache Graph-Muster knnen durch {. . . } gruppiert werden.
Beispiel:
PREFIX ex: SELECT ?titel ?authorWHERE{ { ?buch ex:publishedBy
.
?buch ex:Titel ?titel . }{ }?buch ex:Author ?author .
}
Sinnvoll erst bei Verwendung zustzlicher Konstruktoren
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35/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
Optionale Muster
Das Schlsselwort OPTIONAL erlaubt die Angabe optionalerTeile
eines Musters.
Beispiel:
{ ?book ex:publishedBy .OPTIONAL { ?book ex:Titel ?titel .
}OPTIONAL { ?book ex:Author ?author . }
}
Teile eines Anfrageergebnisses knnen ungebunden sein:
book titel author "Titel1" "Titel2" "Titel3" _:a _:a
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Optionale Muster
Das Schlsselwort OPTIONAL erlaubt die Angabe optionalerTeile
eines Musters.
Beispiel:
{ ?book ex:publishedBy .OPTIONAL { ?book ex:Titel ?titel .
}OPTIONAL { ?book ex:Author ?author . }
}
Teile eines Anfrageergebnisses knnen ungebunden sein:
book titel author "Titel1" "Titel2" "Titel3" _:a _:a
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36/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
Alternative Muster
Das Schlsselwort UNION erlaubt die Angabe alternativer
Teileeines Musters.
Example:
{ ?book ex:publishedBy .{ ?book ex:Author ?author . } UNION{
?book ex:Editor ?author . }
}
Ergebnis entspricht Vereinigung der Ergebnisse mit einerder
beiden Bedingungen
Anm.: Gleiche Variablennamen in beiden Teilen von
UNIONbeeinflussen sich nicht
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37/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
Kombination von Optionen und Alternativen (1)Wie sind
Kombinationen von OPTIONAL und UNION zuverstehen?{ ?book
ex:publishedBy .
{ ?book ex:Author ?author . } UNION{ ?book ex:Editor ?author . }
OPTIONAL{ ?author ex:Surname ?name . } }
I Vereinigung zweier Muster mit angefgtem optionalemMuster
oder
I Vereinigung zweier Muster, wobei das zweite einenoptionalen
Teil hat?
Erste Interpretation korrekt:{ ?book ex:publishedBy .
{ { ?book ex:Author ?author . } UNION{ ?book ex:Editor ?author .
}
} OPTIONAL { ?author ex:Surname ?name . } }
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37/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
Kombination von Optionen und Alternativen (1)Wie sind
Kombinationen von OPTIONAL und UNION zuverstehen?{ ?book
ex:publishedBy .
{ ?book ex:Author ?author . } UNION{ ?book ex:Editor ?author . }
OPTIONAL{ ?author ex:Surname ?name . } }
I Vereinigung zweier Muster mit angefgtem optionalemMuster
oder
I Vereinigung zweier Muster, wobei das zweite einenoptionalen
Teil hat?
Erste Interpretation korrekt:{ ?book ex:publishedBy .
{ { ?book ex:Author ?author . } UNION{ ?book ex:Editor ?author .
}
} OPTIONAL { ?author ex:Surname ?name . } }
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38/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
Kombination von Optionen und Alternativen (2)
Allgemeine RegelnI OPTIONAL bezieht sich immer auf genau ein
gruppierendes Muster rechts davon.I OPTIONAL und UNION sind
gleichwertig und beziehen sich
auf jeweils alle links davon stehenden
Ausdrcke(linksassoziativ)
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39/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
Wozu Filter?
Viele Anfragen sind auch mit komplexen Graph-Mustern
nichtmglich:I Welche Personen sind zwischen 18 und 23 Jahre alt?I
Der Nachname welcher Personen enthlt einen
Bindestrich?I Welche Texte in deutscher Sprache sind in der
Ontologie
angegeben? Filter als allgemeiner Mechanismus fr solche
Ausdrucksmittel
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40/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
Filter in SPARQLBeispiel:
PREFIX ex: SELECT ?book WHERE
{ ?book ex:publishedBy .?book ex:Price ?priceFILTER (?price <
35)
}
I Schlsselwort FILTER, gefolgt von Filterausdruck inKlammern
I Filterbedingungen liefern Wahrheitswerte (und ev.
auchFehler)
I Viele Filterfunktionen nicht durch RDF spezifiziert Funktionen
teils aus XQuery/XPath-Standard fr XMLbernommen
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41/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
Filterfunktionen: Vergleiche und Arithmetik
Vergleichoperatoren: , =, !=I Vergleich von Datenliteralen gem
der jeweils natrlichen
ReihenfolgeI Untersttzung fr numerische Datentypen,xsd:dateTime,
xsd:string (alphabetische Ordnung),xsd:Boolean (1 > 0)
I fr andere Typen und sonstige RDF-Elemente nur = und!=
verfgbar
I kein Vergleich von Literalen inkompatibler Typen
(z.B.xsd:string und xsd:integer)
Arithmetische Operatoren: +, -, *, /I Untersttzung fr numerische
DatentypenI Verwendung zur Kombination von Werten in
FilterbedingungenBsp.: FILTER( ?gewicht/(?groesse * ?groesse)
>= 25 )
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41/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
Filterfunktionen: Vergleiche und Arithmetik
Vergleichoperatoren: , =, !=I Vergleich von Datenliteralen gem
der jeweils natrlichen
ReihenfolgeI Untersttzung fr numerische Datentypen,xsd:dateTime,
xsd:string (alphabetische Ordnung),xsd:Boolean (1 > 0)
I fr andere Typen und sonstige RDF-Elemente nur = und!=
verfgbar
I kein Vergleich von Literalen inkompatibler Typen
(z.B.xsd:string und xsd:integer)
Arithmetische Operatoren: +, -, *, /I Untersttzung fr numerische
DatentypenI Verwendung zur Kombination von Werten in
FilterbedingungenBsp.: FILTER( ?gewicht/(?groesse * ?groesse)
>= 25 )
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42/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
Filterfunktionen: Spezialfunktionen fr RDF
SPARQL untersttzt auch RDF-spezifische Filterfunktionen:
BOUND(A) true falls A eine gebundene Variable istisURI(A) true
falls A eine URI istisBLANK(A) true falls A ein leerer Knoten
istisLITERAL(A) true falls A ein RDF-Literal istSTR(A) lexikalische
Darstellung (xsd:string) von
RDF-Literalen oder URIsLANG(A) Sprachcode eines RDF-Literals
(xsd:string)
oder leerer String falls kein SprachcodeDATATYPE(A) Datentyp-URI
eines RDF-Literals
(xsd:string bei ungetypten Literalen ohneSprachangabe)
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43/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
Ausgabeformatierung mit SELECT
Bisher waren alle Ergebnisse Tabellen: Ausgabeformat SELECT
Syntax: SELECT oder SELECT *
VorteilEinfache sequentielle Abarbeitung von Ergebnissen
NachteilStruktur/Beziehungen der Objekte im Ergebnis
nichtoffensichtlich
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44/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
Ausgabeformatierung mit CONSTRUCT
Kodierung von Ergebnissen in RDF-Graphen:
AusgabeformatCONSTRUCT
Syntax: CONSTRUCT PREFIX ex: CONSTRUCT { ?person ex:mailbox
?email .
?person ex:telefon ?telefon . }WHERE { ?person ex:email ?email
.
?person ex:tel ?telefon . }
VorteilStukturiertes Ergebnis mit Beziehungen zwischen
Elementen
NachteileI Sequentielle Abarbeitung von Ergebnissen erschwertI
Keine Behandlung von ungebundenen Variablen
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44/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
Ausgabeformatierung mit CONSTRUCT
Kodierung von Ergebnissen in RDF-Graphen:
AusgabeformatCONSTRUCT
Syntax: CONSTRUCT PREFIX ex: CONSTRUCT { ?person ex:mailbox
?email .
?person ex:telefon ?telefon . }WHERE { ?person ex:email ?email
.
?person ex:tel ?telefon . }
VorteilStukturiertes Ergebnis mit Beziehungen zwischen
Elementen
NachteileI Sequentielle Abarbeitung von Ergebnissen erschwertI
Keine Behandlung von ungebundenen Variablen
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45/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
Weitere Formate: ASK und DESCRIBE
SPARQL untersttzt zwei weitere Ausgabeformate:I ASK prft nur, ob
es Ergebnisse gibt, keine ParameterI DESCRIBE (informativ) liefert
zu jeder gefundenen URI
eine RDF-Beschreibung (anwendungsabhngig)
DESCRIBE ?x WHERE { ?x "1234" }
Kann als Ergebnis z.B. die folgende Ausgabe haben (ohnePrefix
Deklarationen):
_:a exOrg:employeeId "1234" ;foaf:mbox_sha1sum "ABCD1234"
;vcard:N[ vcard:Family "Smith" ;vcard:Given "John" ] .
foaf:mbox_sha1sum rdf:type owl:InverseFunctionalProperty .
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46/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
Wozu Modifikatoren?
Bisher nur grundstzliche Formatierungseinstellungen
frErgebnisse:I Wie kann man definierte Teile der Ergebnismenge
abfragen?I Wie werden Ergebnisse geordnet?I Knnen wiederholte
Ergebniszeilen sofort entfernt
werden? Modifikatoren der Lsungssequenz (solution
sequencemodifiers)
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47/51 Birte Glimm | Linked Data & SPARQL | 12. Mai 2012
Ergebnisse SortierenSortierung von Ergebnissen mit Schlsselwort
ORDER BY
SELECT ?book ?priceWHERE { ?book ?price . }ORDER BY ?price
I Sortierung wie bei Filter-Vergleichoperatoren,I Sortierung von
URIs alphabetisch als ZeichenkettenI Reihenfolge zwischen
unterschiedlichen Arten von
Elementen:Ungebundene Variable < leere Knoten < URIs
