Catalog Integration Made Easy

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Catalog Integration Made Easy
P.J. Marrón, G. Lausen und M. Weber Universität
Freiburg
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Integration elektronischer Kataloge

• eCatalogs sind die Grundlage des eBusiness.
• Gewünscht sind integrierte Kataloge.
• diese funktionieren aber derzeit noch nicht
  zufriedenstellend
• Physische Integration hat Nachteile,
• Logische Integration ebenso.
• Schön wäre eine Integration (fast) ohne Aufwand.

• das genau kann eine adaptive Auswertung leisten.

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lokaler Katalog
globaler Katalog
Anfrage /department/mobile//jammer/price ?
products
department
computing
jammer
mobile

company
name
price
product
personel
price
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Übersicht

• Adaptive Auswertung von XPath
• XPath
• XPath Subanfrage-Transformationen
• Bewertung von Transformationen
• Integration elektronischer Katalog
• Architektur
• Experimente
• Zusammenfassung

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(i) XPath

• Eine XPath-Query Q ist ein Location-Path der
  Form
• L1/L2/.../Ln,
• wobei jedes Li eine Funktion geschrieben als
  Location-Step.

Ein Location-Step hat die Form axisnodetestpre
dicate-expression Jeder Location-Step Li
definiert eine XPath-Subquery qi der Form qi
(Ci, Li, Ci1 ), wobei Ci der Input-Kontext und
Ci1 der Ausgabe-Kontext.
Für das Resultat res(Q) der Query Q gilt res(Q)
Ln(Cn) Cn1. Der Ausgabe-Kontext einer
Subquery ist induktiv definiert zu C1 root,
Ci1 Li(Ci), 1 lt i lt n.
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• (ii) XPath Subanfrage-Transformation

A
Anfrage /A/B/C
B
angenommene Dokumentenstruktur
C

tatsächliche Struktur
A
A
D
"eliminate"
"eliminate"
"generalize"
/A/C
C
B
/A/C
/A//B/C
C
"generalize and eliminate"
B
C
/A//B
Transformation
Transformation
Transformation
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(ii) Subanfrage Transformation

• No transformation (n) verarbeite Subanfrage
  unverändert,
• Subquery generalization (g) ändern der Achse
• child ? descendent
• parent ? ancestor
• Subquery elimination (e) übergehe die Subanfrage.

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(iii) Bewertung von Transformationen

• Sei qi (Ci, Li, Ci1 ).
• Anwendung der 3 Transformationsregeln "keine
  Transformation", "Generalisierung", und
  "Eliminierung" ergibt 3 Versionen von qi mit den
  entsprechenden Ausgabe-Kontexten NCi1, GCi1,
  ECi1.
• Somit
• Ci1 NCi1 U GCi1 U ECi1.
• Bewertung der Antworten in Ci1 mittels einer
  Fitness-Funktion in Abhängigkeit der angewandten
  Transformationsregel und der bereits berechneten
  Bewertung des Eingabe-Kontextes Ci.

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Verwendete Fitness-Funktion

• Jeder Knoten n erhält einen Fitnesswert vn.
• Sei Ci der aktuelle Eingabe-Kontext. Sei n ? Ci
  und Ci1 NCi1 U GCi1 U ECi1.Sei m ?
  Ci1.
• vm ist das Maximum von
• wenn m ? NCi1 , dann vm b2 vn.
• wenn m ? GCi1 , dann vm b vn.
• wenn m ? ECi1, dann vm 1 vn.
• Und b 10.

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Rechtfertigung der Fitness-Funktion

• Wir müssen Worte aus n, g, e bewerten.
• Intuitiv sollte n gtgt g, n gtgt e sein.
  Jedoch warum g gtgt e?
• Formal können wir auf den Worten eine gewünschte
  Ordnung definieren und die Fitness Funktion
  entsprechend definieren (sofern unsere Ordnung
  konsistent mit n gtgt g, n gtgt e ist).

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Beispiel einer Ordnung

• eee lt permg,e,e lt perme,g,g lt ggg lt
  perme,e,n lt perme,n,g lt permg,g,n lt
  perme,n,n lt permn,n,g lt nnn
• Seien e, g, n die entsprechenden
  Fitnessbewertungen.
• Dann können sie berechnet werden wie folgt
• 3e lt 2eg n gt g
  
• 2eg lt e2g g gt e
• n-3g2e gt 0
• 2nglt3n
• Allgemein
• n gt g, g gt e, n qlg (ql - 1) e gt 0,
  wobei ql Länge der Anfrage.

n5, g2, e1
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II. Integration elektronischer Kataloge
local catalog L2
Q(G)
R(L2)
Q(G)
Q(G)
global catalog Schema G
local catalog L3
local catalog L1
R(L3)
R(L1)
Q(G)
R(L1,L2,L3)
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Nodes Depth Outdeg
Global 129 4 16
Alternate 299 5 18
Reichelt 89 5 9
K M 136 4 22
Artificial 27 3 6
Kataloge
Fehlerraten (in ) bei
Alt. Rei. KM Art.
Global 2.8 0.3 4.8 1.8
Level 2.7 0.3 2.6 1.8
Query 2.4 0.1 3.1 1.8
Node 2.3 0.1 3.4 1.0
Alt. Rei. KM Art.
Alt. - 1.1 2.3 0.9
Rei. 4.8 - 2.4 0.8
KM 1.6 0.0 - 0.0
Art. 0.0 0.0 6.0 -
Anfragen an den globalen Katalog
Anfragen an einen lokalen Katalog
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III. Zusammenfassung

• XPath ist die derzeit am intensivsten studierte
  Anfragesprache für XML.
• Eine adaptive Auswertung von XPath ist praktisch
  gut motivierbar.
• Qualität der adaptiver Auswertung empirisch
  belegt.
• Verschiedene Möglichkeiten zur Verbesserungen des
  Verfahrens definiert und implementiert.
• Adaptive Auswertungstechnik verspricht eine
  effiziente und skalierbare Integration
  elektronischer Kataloge.