10、使用本体集成和交换 XML 数据

使用本体集成和交换 XML 数据

1 引言

1.1 问题描述

数据集成旨在将不同来源的数据整合起来，为用户提供统一的数据视图，在数据仓库、企业信息集成、地理信息系统和电子商务等众多领域都有重要应用。中央数据集成系统通常基于全局模式构建，其关键问题包括系统建模和查询处理。

在系统建模方面，有两种基本方法来处理数据源与全局模式的关系：
- 全局视图法（GaV） ：将全局模式用数据源来表示。
- 局部视图法（LaV） ：全局模式独立于数据源指定，每个数据源被定义为全局模式上的视图。

查询处理可能需要对查询进行重新表述。在 GaV 方法中，全局模式中的每个实体都与源局部模式上的视图相关联，查询处理采用简单的“展开”策略；而 LaV 方法的查询处理可能较为复杂，因为局部数据源可能包含不完整的信息，类似于处理不完整信息的查询回答。此外，数据来源之间可能存在语法、模式和语义上的异构性，这些异构性必须被解决，才能实现数据的集成和互操作。

XML 虽然提供了统一的语法和半结构化数据模型，但它只表达结构，不表达语义。概念上等价的 XML 模式在结构上可能存在差异，这使得用户在查询不同 XML 源时需要根据不同的结构构建查询，增加了查询的难度，也阻碍了 XML 源之间的互操作。

例如，有两个 XML 模式 S1 和 S2，它们都表示书籍和作者之间的多对多关系，但结构不同。S1 以书籍为中心，作者元素嵌套在书籍元素下；S2 以作者为中心，文章元素嵌套在作者元素下。若要查询“找到出版物 b2 的所有作者”，在两个模式树中定义搜索模式的 XML 路径