Requ

1
Requêtes sur RDF

• Le langage de requêtes SPARQLSPARQL Protocol And
  RDF Query Language

2
Le gâteau du web sémantique
Tout est triplet
W3C, T Berners-Lee, Ivan Herman
3
Un langage de requête de triplets

• Trois morceaux
• Langage de requête avec syntaxe triplets
  simplifiée W3C Candidate Recommendation of
  SPARQL Query Language for RDF 14 Jun 2007
• Protocole daccès comme un service Web
  (SOAP)SPARQL Protocol for RDF W3C Candidate
  Recommendation 6 Apr 2006
• Langage de présentation des résultatsSPARQL
  Query Results XML Format W3C Candidate
  Recommendations 25 Sep 2007
• Langage de requête sur des données RDF
• Appariements de graphes / projection
• Principe courant en trois clauses imitant SQL
• SELECT clause sélectionnant les valeurs à
  retourner
• WHERE un pattern de triplets à matcher
• FILTER des contraintes exprimées avec des
  fonctions de tests internes (XPath 2.0) ou
  externes

4
Un langage de requête de triplets

• Exemple de la syntaxe en triplets simplifiée avec
  des points d'interrogation pour marquer les
  variables?x rdftype exPersonne
• Langage de patterns à matcherSELECT ?sujet ?
  propriete ?valeur where?sujet ?propriete ?vale
  ur
• Le pattern est par défaut une conjonction de
  triplets ?x rdftype exPersonne . ?x
  exnom ?nom
• Deux formes possibles pour présentation
  résultats
• le binding i.e. la liste des valeurs
  sélectionnées pour chaque réponse
  rencontrée(format XML stable bien avec XSLT)
• les sous graphes des réponses rencontrées en
  RDF(format RDF/XML bien pour applications
  utilisant RDF)

5
Requête en deux parties

• Exemple noms des personnes ayant un emailSELECT
  ?nom WHERE ?x nom ?nom . ?x email ?email
• Résultat tous les patterns solutions sur
  lesquels le pattern query peut être projeté(une
  variable peut avoir plusieurs bindings)
• Exemple_a nom "Fabien"_b nom "Thomas"_c
  nom "Louis XIV"_d nom "Aline"_b email
  ltmailtothom_at_chaka.sngt_a email
  ltmailtoFabien.Gandon_at_inria.frgt_d email
  ltmailtoavalandre_at_pacinco.comgt_a email
  ltmailtozinzin_at_free.frgt

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Requête simple et namespace

• Noms et prénoms des auteursSELECT ?nom
  ?prenomWHERE ?x nom ?nom . ?x prenom ?prenom
  . ?x auteur ?y .
• Pour utiliser des namespacesPREFIX iut
  lthttp//www.iut-nice.frgtSELECT ?etudiantWHERE
  ?etudiant iutinscrit ?x . ?x iutsiteweb
  http//www.iut-nice.fr .
• Namespace de base BASE ltgt

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Exemple de binding

• Le résultat de la requête précédente en
  XMLlt?xml version"1.0"?gt ltsparql
  xmlns"http//www.w3.org/2005/sparql-results"gt
  ltheadgt ltvariable name"etudiant"/gt lt/headgt
  ltresults ordered"false" distinct"false"gt
  ltresultgt ltbinding name"etudiant"gt
  lturigthttp//www.ugb.sn/data.rdfndienglt/urigtlt/bindi
  nggt lt/resultgt ltresultgt ltbinding
  name"etudiant"gt lturigthttp//www.ugb.sn/data.rdfnd
  ouflt/urigtlt/bindinggt lt/resultgtlt/sparqlgt

8
Exercice

• Soit un schéma avec les relations "pere_de",
  "mere_de" et les types "Homme" et "Femme",
  demandez les femmes et leurs parents
• PREFIX ex lthttp//www.exemple.abcgt
• SELECT ?femme ?pere ?mere
• WHERE ?femme rdftype exFemme . ?mere
  exmere_de ?femme . ?pere expere_de ?femme .

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Syntaxe abrégée

• Les triplets ayant une racine commune peuvent
  être simplifiés ainsi que la relation de
  typageSELECT ?nom ?prenomWHERE ?x a
  Person nom ?nom prenom ?prenom
  auteur ?y .
• Une liste de valeurs?x prenom "Fabien", "Lucien"
  .
• Resource anonyme dans pattern requêteprenom
  "Fabien" ou prenom "Fabien"
• Question ?x a Document auteur nom "Lo .
• Réponse les documents ?x écrits par un auteur
  ayant pour nom "Lo"

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Source et Pattern optionnel

• Sélectionner les sources utilisablesPREFIX iut
  lthttp//www.iutnice.frgtSELECT ?etudiantFROM
  http//www.iutnice.fr/data.rdf WHERE ?etudiant
  iutinscrit ?x . ?x iutsiteweb
  http//www.iutnice.fr .
• Parties optionnelles PREFIX iut
  lthttp//www.iutnice.frgtSELECT ?etudiant
  ?nomWHERE ?etudiant iutinscrit ?x . ?x
  iutsiteweb http//www.iutnice.fr . OPTIONAL
  ?etudiant iutnom ?nom .

11
Exercice

• Soit un schéma avec les relations "marie_avec",
  "nom" et les types "Homme" et "Femme", demandez
  le nom des hommes et optionnellement le nom de
  leur femme
• PREFIX ex lthttp//www.exemple.abcgt
• SELECT ?nom_homme ?nom_femme
• WHERE ?homme rdftype exHomme . ?homme
  exnom ?nom_homme . OPTIONAL ?homme
  exmarie_avec ?femme . ?femme exnom
  ?nom_femme .

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Union

• Donner des patterns alternatifsPREFIX iut
  lthttp//www.iutnice.frgtSELECT ?etudiantWHERE
  ?etudiant iutinscrit ?x . ?x
  iutsiteweb http//www.iutnice.fr . UNION
  ?x iutsiteweb http//www.fac.fr .

13
Exercice

• Soit un schéma avec les types "Homme", "Femme",
  et "Enfant" demandez le nom des femmes et des
  enfants
• PREFIX ex lthttp//www.exemple.abcgt
• SELECT ?nom
• WHERE ?femme_ou_enfant exnom ?nom .
  ?femme_ou_enfant rdftype exFemme .
  UNION ?femme_ou_enfant rdftype exEnfant
  .

14
Trier, filtrer et limiter les réponses

• PREFIX iut lthttp//www.iutnice.frgtSELECT
  ?etudiant ?nomWHERE ?etudiant iutinscrit ?x
  . ?x iutsiteweb http//www.iutnice.fr .
  ?etudiant iutnom ?nom . ?etudiant iutage ?age
  . FILTER ?age gt 22 ORDER BY ?nomLIMIT
  20OFFSET 20
• Étudiants de plus de 22 ans triés par nom, les
  réponses de 21 à 40

15
Opérateurs de filtre

• Dans la clause FILTER
• Comparateurs lt, gt, , lt, gt, !
• Tests sur les binding des variablesisURI(?x),
  isBlank(?x), isLiteral(?x), bound(?x)
• Filtres à base d'expressions régulières
  regex(?x, "A.")
• Accès aux attributs/valeur lang(), datatype(),
  str()
• Fonctions de (re-)typage (casting)
  xsdinteger(?x)
• Fonctions externes / extensions
• Combinaisons ,
• Dans la clause WHERE _at_fr , xsdinteger
• Dans la clause SELECT distinct

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Exercice

• Soit un schéma avec le type "Personne", et la
  propriété "taille" (en centimètres) demandez les
  personnes entre 140 et 170 centimètres
• PREFIX ex lthttp//www.exemple.abcgt
• SELECT ?x
• WHERE ?x rdftype exPersonne ?x extaille
  ?t FILTER ( ?t gt 140 ?t lt 170 )
• xsdinteger(?t)

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Négation par l'échec

• Tester si un pattern est introuvablePREFIX
  iut lthttp//www.iutnice.frgtSELECT
  ?etudiantWHERE ?etudiant rdftype
  iutEtudiant . OPTIONAL ?etudiant
  iutauteur ?x . ?x rdftype iutProgramme .
  ?x iutlangage iutJava . FILTER !
  bound(?x)

18
Exercice

• Soit un schéma avec le type "Personne", et la
  propriété "marie_avec" demandez les personnes non
  mariées
• PREFIX ex lthttp//www.exemple.abcgt
• SELECT ?x
• WHERE ?x rdftype exPersonne . OPTIONAL
  ?x marie_avec ?y . FILTER ! bound(?y)

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Piège

• Le négation par l'échec n'est pas une négation
  absoluePREFIX ex lthttp//www.exemple.abcgt
• SELECT ?personne
• WHERE ?personne rdftype ?type . FILTER ! (
  ?type exHomme )

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Demander s'il y a des réponses

• Vérifier qu'il existe au moins une
  réponsePREFIX iut lthttp//www.iutnice.frgtASK
  ?etudiant iutinscrit ?x . ?x iutsiteweb
  www.iutnice.fr . ?etudiant iutage ?age .
  FILTER ?age gt 30 Que demande cette requête ?
• Existe-t-il un étudiant de plus de 30 ans?
• Résultat booléenltsparql xmlns"http//www.w3.org
  /2005/sparql-results"gt ltheadgt lt/headgt
  ltbooleangt lt/booleangtlt/sparqlgt

21
Construire ou Décrire un résultat

• On peut créer un format de sortie de toute
  piècePREFIX iut lthttp//www.iutnice.frgtCONSTR
  UCT ?etudiant rdftype iutFuturTechnicien .
  WHERE ?etudiant iutinscrit ?x . ?x
  iutsiteweb http//www.iutnice.fr .
• On peut demander une description généralePREFIX
  iut lthttp//www.iutnice.frgtDESCRIBE
  ?etudiantWHERE ?etudiant iutinscrit ?x . ?x
  iutsiteweb http//www.iutnice.fr .

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Références
23
Références

• RDF 6 documents sur http//www.w3.org/RDF
• RDF Primer
• RDF Concepts and Abstract Data Model
• RDF/XML Syntax Specification (Revised)
• RDF Schema
• RDF Semantics
• RDF Test Cases
• SPARQL
• SPARQL Query Language for RDFhttp//www.w3.org/TR
  /rdf-sparql-query/
• SPARQL Query Results XML Formathttp//www.w3.org/
  TR/rdf-sparql-XMLres/
• SPARQL Protocol for RDFhttp//www.w3.org/TR/rdf-s
  parql-protocol/

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Sources, références et pointeurs

• W3C documents at http//www.w3.orgwww.w3.org/XML
  - www.w3.org/RDF - http//www.w3.org/2001/sw/
• W3C Tutorials http//www.w3.org/2002/03/tutorials
  
• W3C 10th Anniversary http//www.w3.org/2004/Talks/
  w3c10-Overview/
• W3School http//www.w3schools.com/
• Tutorials on Semantic Web Technologies by Ivan
  Herman
• www.oasis-open.org
• Méthodes et outils pour la gestion des
  connaissances, R. Dieng et. al. Dunod
• Action Web sémantique CNRS http//www.lalic.paris4
  .sorbonne.fr/stic/
• Bulletin AFIA avril 2003 http//www.lalic.paris4.s
  orbonne.fr/stic/articles/
• XML Revolution http//www.brics.dk/amoeller/XML/
  index.html
• OReilly XML.com http//www.xml.com/
• Websemantique http//semanticweb.org/