11、基于本体的 XML 数据集成与查询处理

基于本体的 XML 数据集成与查询处理

1. 框架概述

框架具备两个核心功能：
- 对所有 XML 源进行查询的制定。
- 作为通过任意 XML 源访问分布式数据的中介机制。

2. 查询处理

框架采用查询重写策略来处理用户查询，查询处理有以下两个方向：
- 全局到局部查询重写 ：当用户在全局本体上提出查询 q 时，系统将 q 重写为子查询的并集 q′，每个子查询对应一个 XML 源。然后在 XML 源上执行这些子查询以获取答案，最后将这些答案合并（使用并集操作）得到 q 的答案。
- 局部到局部查询重写 ：当在局部源上提出查询 q 时，其答案不仅包括从该局部源检索到的结果，还包括系统中所有其他源的结果。为了从其他源获取答案，需要通过全局本体将 q 重写为查询的并集 q′，每个查询对应一个其他源。此方向的查询重写与对等系统中的重写类似。

查询重写基于映射表中的映射信息，映射表中的每个条目包含全局本体的一个元素（RDF 类或属性）及其在本地源模式中的对应元素。同时，需要考虑用于制定查询的查询语言，因为它们可能具有不同的表达能力。这里考虑用于 XML 源查询的联合 XQuery（c - XQuery）和用于全局 RDFS 本体查询的联合 RDQL（c - RDQL）。

3. 结构与语义集成

3.1 本地 XML 模式与本地 RDFS 本体

为了集成异构 XML 数据源，首先将本地 XML 模式转换为本地 RDFS 本体，同时保留 XML 文档结构。这里主要关注嵌套结构（即层次结构）