Fedra: Query Processing for SPARQL Federations with Divergence
本地SPARQL端点的数据复制和部署提高了公共SPARQL端点的可伸缩性和可用性，使链接数据的消费成为现实。此解决方案需要同步和特定的查询处理策略来利用复制。然而，现有的复制感知技术在SPARQL端点的联邦不考虑数据的动态性。我们提出了Fedra，一种查询从复制中受益的端点联盟的方法。Fedra联邦的参与者可以从多个数据集中复制数据片段，并使用出处和视图描述它们。这些描述使Fedra能够减少所选端点的数量，同时满足用户的分散需求。在真实世界数据集上的实验表明，节省高达三个数量级。
2014-07-10 cs.DB
VGStore: A Multimodal Extension to SPARQL for Querying RDF Scene Graph
Wangxuan Institute of Computer Technology (WICT), Peking University（北京大学王选计算机研究所）；Beijing Institute for General Artificial Intelligence (BIGAI)（北京通用人工智能研究院）
语义Web技术已经成功地为许多RDF模型提供了丰富的数据表示方法。它还具有表示和存储多模态知识库（如多模态场景图）的潜在能力。然而，大多数现有的查询语言，特别是SPARQL，几乎没有探索隐含的多模态关系，如语义相似性，空间关系等，我们首先探讨了这个问题，通过组织一个大规模的场景图数据集，即Visual基因组，在RDF图数据库。基于所提出的RDF存储的多模态场景图，我们扩展了SPARQL查询以回答包含关于颜色、空间等的关系推理的问题。VGStore）展示了定制查询和显示多模态数据的有效性。
2022-09-07 cs.CL cs.DB
Efficient Query Processing for SPARQL Federations with Replicated Fragments
公共SPARQL端点的低可靠性和可用性阻止了现实世界的应用程序利用这些查询基础结构的所有潜力。服务器上的数据碎片可以提高数据可用性，但会降低性能。复制片段可以在性能和可用性之间提供新的折衷。我们提出FERENCE，查询关联数据，利用客户端数据复制的框架，并执行源选择算法，旨在减少所选择的公共SPARQL端点，执行时间和中间结果的数量。FERENTIAL已在最先进的查询引擎ANAPSID和FedX上实现，并在各种真实数据集上进行了经验评估。
2015-03-10 cs.DB
A Cache-based Optimizer for Querying Enhanced Knowledge Bases
随着物联网（IoT）等新兴技术的出现，我们可以以更高的粒度收集物理世界和环境的信息，这些详细的知识将在提高生产力，运营效率，决策以及确定新的经济增长商业模式方面发挥关键作用。由于到知识库的接口的连接的有限能力和高延迟，有效地发现和查询这样的知识仍然是一个关键挑战，SPARQL端点。在这篇文章中，我们提出了一个查询系统SPARQL端点的知识库，执行查询速度比国家的最先进的系统。我们的系统采用了基于缓存的优化方案，通过预取和缓存预测的潜在查询结果来提高查询性能。通过对DBpedia和Linked GeoData的SPARQL端点的查询集的评价，验证了该方法的有效性。
2018-07-23 cs.DB
How Many and What Types of SPARQL Queries can be Answered through Zero-Knowledge Link Traversal?
当前查询Web of Data的实际方法是通过SPARQL协议，其中客户端通过SPARQL端点向服务器发送查询。与HTTP服务器相反，提供和维护一个健壮和可靠的端点需要大量的工作，而不是所有的发布者都愿意或能够做到。另一种查询评估方法是通过链接遍历，其中通过实时的解引用在线Web资源（URI）来回答查询。虽然已经提出了用于这种基于查找的查询评估方法的几种方法，但是不存在对可以在实况Web上直接回答的查询的类型（模式）的分析，而不访问本地或远程端点，并且没有可用数据源的先验知识。在本文中，我们首先提供了一种方法来检查是否可以通过零知识链接遍历（而不访问端点）回答SPARQL查询（SPARQL端点上进行评估），并分析了一个大语料库的真实SPARQL查询日志的频率和分布的可回答和不可回答的查询模式。随后，我们提供了一个算法，用于将应答查询转换为绕过端点的SPARQL-LD查询。我们报告的转换查询的效率的实验结果，并讨论了这种查询评估方法的优点和局限性。
2018-12-13 cs.DB
SPARQL for a Web of Linked Data: Semantics and Computability (Extended Version)
万维网目前正在演变成一个链接数据网，其中内容提供方发布和链接数据，就像他们在过去20年中对超文本所做的那样。虽然声明性查询语言SPARQL实际上是用于从Web查询事先定义的数据集，但不存在用于查询关联数据Web本身的语言。然而，很自然地会问SPARQL是否也适合这样的目的。在本文中，我们正式调查的适用性SPARQL作为一个查询语言在Web上的关联数据。特别是，我们研究了两个查询模型：1）一个完整的Web语义的范围内的查询是一套完整的链接数据在Web上和2）一个家庭的可达性为基础的语义，限制范围的数据，是通过遍历某些数据链路。对于这两种模式，我们讨论的属性，如单调性和可计算性，以及查询的影响，是无限大的，由于数据生成服务器的Web。
2012-04-06 cs.DB
Path discovery by Querying the federation of Relational Database and RDF Graph
用于检测路径的查询的类别是重要的，因为它们可以提取输入图的节点上的隐式二元关系。RDF社区使用的大多数路径查询语言，如W3C SPARQL 1.1中的属性路径和nSPARQL中的嵌套正则表达式都是基于正则表达式的。联合查询允许将图模式和关系数据库组合在一起，从而能够在单个查询中对多个异构数据资源进行评估。W3C SPARQL 1.1中的联邦查询目前在不同的SPARQL端点上进行评估。本文提出了一种联邦路径查询语言，作为常规路径查询语言的扩展，以支持RDF图与关系数据库的集成。联邦路径查询语言绝对比嵌套正则表达式和无否定属性路径更具表达力。其额外的表达能力可以用于捕获嵌套的正则路径查询的合取和联合。尽管表达能力的增加，我们也表明，联邦路径查询仍然享有低计算复杂性，可以有效地进行评估。
2016-10-25 cs.DB
Scheduling Refresh Queries for Keeping Results from a SPARQL Endpoint Up-to-Date (Extended Version)
许多数据集会随着时间的推移而变化。因此，缓存并重复使用从SPARQL端点获得的查询结果的长时间运行的应用程序可能会定期重新提交查询，以确保结果的最新性。虽然如果这种定期刷新查询的数量是可管理的，则这种方法可能是可行的，但是随着越来越多的应用程序采用这种方法，SPARQL端点可能会因这种刷新查询而过载。一种更具可伸缩性的方法是使用一个中间件组件，应用程序在该组件上注册其查询，并在结果发生变化时获得更新的查询结果的通知。然后，该中间件可以调度刷新查询的重复执行，而不会使端点过载。在本文中，我们研究了大量的注册查询的调度刷新查询的问题，通过假设一个过载避免上限的长度可用于测试刷新查询的常规时隙。我们调查了各种调度策略，并比较他们的实验中所需的时隙之前，他们认识到的变化和数量的变化，他们错过了。
2016-08-29 cs.DB
A Framework for Federated SPARQL Query Processing over Heterogeneous Linked Data Fragments
链接数据片段（LDFs）是指允许访问和查询Web上的知识图谱的Web接口。这些接口（如SPARQL端点或Triple Pattern Fragment服务器）在它们可以计算的SPARQL表达式和它们提供的元数据方面有所不同。已经提出了客户端查询处理方法，并且这些方法被定制以评估各个接口上的查询。此外，联邦查询处理集中在具有单一类型LDF接口（通常是SPARQL端点）的联邦上。在这项工作中，我们解决的挑战，SPARQL查询处理联邦异构LDF接口。为此，我们形式化的概念联邦的关联数据片段，并提出了一个框架，联邦查询异构联邦不同LDF接口。该框架包括查询分解，查询规划，和适应不同LDF接口的特殊性的物理操作符。此外，我们提出了一种方法，我们的框架的每个组成部分，并评估他们在著名的FedBench基准的实验研究。结果表明，通过设计这些接口感知的方法，利用联邦中的异构接口的能力，实现了性能的大幅改善。
2021-02-26 cs.DB
Sapphire: Querying RDF Data Made Simple
链接开放数据（LOD）云中的RDF数据对于许多不同的应用程序都非常有价值。为了释放这些数据的全部价值，用户应该能够对LOD云中的RDF数据集发出复杂的查询。SPARQL可以表达这样复杂的查询，但是构造SPARQL查询对用户来说可能是一个挑战，因为它需要知道被查询的数据集的结构和词汇。在本文中，我们介绍了蓝宝石，一个工具，帮助用户编写语法和语义正确的SPARQL查询，而无需事先了解查询数据集。Sapphire通过根据查询数据提供自动完成建议，以交互方式帮助用户键入查询。在发出查询后，Sapphire会提供更改查询的建议，以更好地满足用户的需求。我们基于性能实验和用户研究对Sapphire进行了评估，并表明它优于竞争方法。
2018-09-13 cs.DB
S2CTrans: Building a bridge from SPARQL to Cypher
本文提出了 S2CTrans 框架，基于图关系代数实现了从 SPARQL 到 Cypher 的翻译，在保持语义一致性的同时，有效提升了使用 SPARQL 查询属性图数据库的互操作性与效率。
2023-04-02 cs.DB
Star Pattern Fragments: Accessing Knowledge Graphs through Star Patterns
语义Web提供了对通过SPARQL端点访问的大量互联信息的访问。这样的端点提供了一个定义良好的接口来检索复杂SPARQL查询的结果。处理这种SPARQL端点的计算负载提供了对大量互连信息的访问。虽然它们提供了一个定义良好的接口来有效地检索复杂SPARQL查询的结果，但复杂的查询负载很容易使端点过载或崩溃，因为回答查询的所有计算负载都完全驻留在托管端点的服务器上。最近提出的接口，如三重模式片段，因此，在非选择性三重模式的情况下，以增加网络流量为代价，将一些查询处理负载从服务器转移到客户端。因此，本文提出了星型模式片段（SPF），RDF接口，使服务器和客户端之间的一个更好的负载均衡分解成星形的子查询，SPARQL查询，评估他们在服务器端。使用合成数据（WatDiv）和真实数据（DBpedia）的实验表明，SPF不仅显著减少了网络流量，而且在高查询负载下比最先进的接口快两个数量级。
2021-11-09 cs.DB
Querying Linked Data: An Experimental Evaluation of State-of-the-Art Interfaces
语义网技术的采用，特别是开放数据倡议，促进了网上可访问的数据集和三元组数量的稳步增长。最常见的是，RDF数据上的查询是在SPARQL端点上进行评估的。然而，最近已经提出了诸如TPF之类的替代方案，其目标是将查询处理负载从运行SPARQL端点的服务器转移到发出查询的客户机。虽然这些接口已经对标准基准和测试平台进行了评估，这些基准和测试平台显示了它们在以前的工作中的优势，但对哪些类型的查询利用了不同可用接口的优势的细粒度评估从未完成。在本文中，我们提出了我们深入评估现有的RDF接口的结果。此外，我们还研究了后端对这些接口的性能的影响。使用基于公共SPARQL端点的查询日志的代表性和多样的查询负载，我们对不同的接口和后端进行压力测试，并确定它们的优点和缺点。
2019-12-17 cs.DB
Heuristics-based Query Reordering for Federated Queries in SPARQL 1.1 and SPARQL-LD
SPARQL 1.1的联邦查询扩展允许执行分布在不同SPARQL端点上的查询。SPARQL-LD是SPARQL 1.1的最新扩展，它可以直接查询任何包含RDF数据的HTTP Web源，如嵌入RDFa，JSON-LD或Microformats的网页，而无需声明命名图。这使得通过一个简洁的查询查询大量的数据源（包括SPARQL端点、在线资源，甚至是返回RDF数据的Web API）成为可能。然而，SPARQL 1.1和SPARQL-LD查询的非最佳公式化可能导致对远程资源的大量调用，这反过来又可能导致极高的查询执行时间。在本文中，我们解决这个问题，并提出了一套查询重新排序的方法，使使用的服务图模式的基础上，他们的限制性，而不需要收集和使用的统计数据从远程源重新排序。这样的查询优化方法是广泛适用的，因为它可以在现有的SPARQL 1.1和SPARQL-LD实现之上被利用。评估结果表明，查询重排序可以大大减少查询执行时间，而一种方法，考虑的数量和类型的未绑定变量和连接实现了最佳的查询计划在88%的情况下。
2018-10-23 cs.DB
A General Framework for Representing, Reasoning and Querying with Annotated Semantic Web Data
我们描述了一个通用的框架，表示和推理的语义Web数据，最近增加的不一致和不可靠的元数据在网络上的任务变得更加重要。我们正式的注释语言，相应的演绎系统，并解决查询回答问题。我们的统一推理形式主义涵盖了之前对特定RDF注释领域的贡献，正如我们通过在（i）时态、（ii）模糊和（iii）出处注释上实例化它所示。此外，我们提供了一个通用的方法，用于组合多个注释域，允许代表，例如，时间注释的模糊RDF。此外，我们解决了一个查询语言- AnQL -，这是由SPARQL的启发，包括SPARQL 1.1（子查询，聚合，分配，解决方案修改器）的几个功能，以及它们的语义的正式定义的发展。
2011-03-07 cs.DB
SPARQL for Networks of Embedded Systems
语义Web（或Web of Data）代表了在Web上链接和共享数据的成功尝试。Web of Data的基石是作为数据格式的RDF和作为事实标准查询语言的SPARQL。最近的趋势显示了数据网络向物联网的演变，集成了嵌入式设备和智能对象。来自这些设备的数据不共享通用格式，使得集成和查询变得不可能。为了克服这个问题，我们提出了我们的方法，使嵌入式系统的物联网的一流公民。我们的框架从单个部署中抽象出来，将它们表示为符合语义Web背后思想的公共数据源。这包括对来自嵌入式设备池和/或外部数据源的数据执行任意SPARQL查询。在嵌入式网络中处理冗长的RDF数据和执行SPARQL查询对最小化所涉及的处理和通信成本提出了重大挑战。因此，我们提出了一个网络查询处理器，旨在推动设备上的处理步骤。我们展示了我们的框架的实际应用和潜在的好处，在一个全面的评估，使用现实世界的部署和一系列的SPARQL查询源于一个常见的用例的Web的东西。
2014-02-28 cs.DB cs.DC
Supporting SPARQL Update Queries in RDF-XML Integration
Web of Data鼓励组织和公司根据关联数据实践发布数据，并提供SPARQL端点。另一方面，信息交换的主导标准是XML。SPARQL 2XQuery框架专注于自动转换XQuery表达式中的SPARQL查询，以便通过Web访问XML数据。在本文中，我们概述了我们正在进行的工作，支持更新查询的RDF-XML集成方案。
2014-08-27 cs.DB
XQOWL: An Extension of XQuery for OWL Querying and Reasoning
所谓的Web of Data的主要目标之一是能够处理异构资源，其中数据可以用XML或RDF表示。设计能够同时处理XML和RDF数据的程序设计语言是这方面的一个关键目标。在本文中，我们提出了一个框架，称为XQOWL，使处理XML和RDF/OWL数据与XQuery。XQOWL可以被认为是XQuery语言的扩展，它将XQuery与SPARQL和OWL推理器连接起来。XQOWL将SPARQL查询（通过Jena SPARQL引擎）嵌入到XQuery中，并允许从XQuery调用OWL推理机（HermiT，Pellet和FaCT++）。它允许结合对XML和RDF/OWL资源的查询，以及对RDF/OWL数据的推理。因此，输入数据可以是XML或RDF/OWL，而输出数据可以用XML格式化（也使用RDF/OWL XML序列化）。
2015-01-09 cs.DB cs.LO cs.PL
TrQuery: An Embedding-based Framework for Recommanding SPARQL Queries
Tianjin University（天津大学）；Tianjin Key Laboratory of Cognitive Computing and Application（天津市认知计算与应用重点实验室）
在本文中，我们提出了一个基于嵌入的框架（TrQuery）的建议解决方案的SPARQL查询，包括近似的解决方案时，确切的查询解决方案是不可用的，由于不完整或不一致的现实世界的RDF数据。在这个框架内，嵌入应用到评分解决方案与编辑距离，使我们可以获得更细粒度的建议比那些建议通过编辑距离。例如，在我们提出的框架中，可以区分具有相似结构的两个查询解决方案的图，而取决于结构差异的编辑距离变得无法。为此，我们提出了一种新的分数模型，建立在嵌入系统中产生的向量空间，计算近似子图匹配和整个图匹配之间的相似度。最后，我们在大型RDF数据集DBpedia和YAGO上对我们的方法进行了评估，实验结果表明，TrQuery在有效性和效率方面都表现出出色的行为。
2018-06-16 cs.AI cs.DB
RENSA: Rich Environment Metadata to Navigate Shared and Distributed Endpoints for Automated Federated SPARQL Query Generation
Graduate University for Advanced Studies, SOKENDAI（综合研究大学院大学（SOKENDAI））；National Institute of Informatics（信息学研究所）；Database Center for Life Science（生命科学数据库中心）
RENSA是利用扩展SBM的联邦SPARQL查询生成框架，可精准选择数据源、消除ASK查询开销，在LargeRDFBench上表现优异，还能为查询变量推断约束。
2026-09-01 cs.CL cs.DB
Modeling and Querying Data Cubes on the Semantic Web
Web正在改变数据仓库的设计、使用和查询方式。随着开放数据和开放政府等倡议的出现，组织希望共享其多维数据立方体，并使其可供在线查询。RDF数据立方体词汇表（QB）是W3C在RDF中发布统计数据的标准，它在完全支持多维模型方面存在一些限制。QB4OLAP词汇表扩展了QB以克服这些限制，允许使用标准SPARQL查询实现典型的OLAP操作，如汇总、切片、切割和钻取。在本文中，我们介绍了一个正式的数据模型的主要对象是数据立方体，并定义OLAP操作使用这个模型，独立于底层表示的立方体。然后，我们表明，使用我们的模型表示的立方体可以表示使用QB4OLAP词汇表，最后，我们提供了一个SPARQL实现的OLAP操作的数据立方体在QB4OLAP。
2015-12-18 cs.DB
The Lothbrok approach for SPARQL Query Optimization over Decentralized Knowledge Graphs
虽然Web of Data原则上提供了对广泛的互连数据的访问，但今天的语义Web架构主要依赖于数据提供者通过SPARQL端点来维护对其数据的访问。然而，一些研究表明，这些端点经常会遇到停机时间，这意味着它们维护的数据变得不可访问。虽然基于对等（P2P）技术的分散式系统先前已经显示出增加了知识图谱的可用性，但是即使当大部分节点发生故障时，在这样的设置中处理查询也可能是昂贵的任务，因为回答单个查询所需的数据可能分布在多个节点上。因此，在本文中，我们提出了一种方法来优化SPARQL查询分散的知识图谱，称为Lothbrok。虽然在优化此类查询时可能需要考虑许多方面，但我们专注于三个方面：基数估计，局部感知和数据碎片。我们的经验表明，Lothbrok是能够实现显着更快的查询处理性能相比，最先进的处理具有挑战性的查询时，以及当网络处于高负载下。
2022-08-31 cs.DB
The SPARQL2XQuery Interoperability Framework. Utilizing Schema Mapping, Schema Transformation and Query Translation to Integrate XML and the Semantic Web
Web of Data是一个开放的环境，由来自不同领域的大量相互链接的大型RDF数据集组成。在这种环境中，组织和公司采用利用语义Web（SW）技术的关联数据实践，以便发布他们的数据并提供SPARQL端点（即，基于SPARQL的搜索服务）。另一方面，当今Web中信息交换的主导标准是XML。SW和XML世界及其开发的基础设施基于不同的数据模型、语义和查询语言。因此，至关重要的是开发互操作性机制，允许Web of Data用户从他们自己的工作环境中使用SPARQL访问XML数据集。期望所有现有的遗留数据（例如，关系、XML等）将转换为软件数据。因此，将遗留数据发布为关联数据并在其上提供SPARQL端点已成为一个主要的研究挑战。在这个方向上，我们引入了SPARQL 2XQuery框架，它创建了一个可互操作的环境，SPARQL查询自动转换为XQuery查询，以便在Web上访问XML数据。SPARQL 2XQuery框架为OWL-RDF/S到XML Schema映射的表达提供了一个映射模型，也为SPARQL到XQuery的转换提供了一种方法。为此，我们的框架支持本体和XML模式之间的手动和自动映射规范。在自动映射规范场景中，SPARQL 2XQuery利用将XML模式转换为OWL本体的XS 2 OWL组件。最后，进行了大量的实验，以评估模式转换，映射生成，查询翻译和查询评估效率，使用真实和合成…
2014-01-02 cs.DB
Streamlining Knowledge Graph Construction with a façade: The SPARQL Anything project
本文提出基于外观模式的 SPARQL Anything 系统，通过重载 SERVICE 子句在纯 SPARQL 1.1 中将异构资源作为 RDF 查询，支持多种格式与复杂管道，简化了知识图谱构建的数据集成。
2023-10-25 cs.DB cs.DS
QuaQue: Design and SQL Implementation of Condensed Algebra for Concurrent Versioning of Knowledge Graphs
Universite Claude Bernard Lyon 1, CNRS, INSA Lyon, Université Lumière Lyon 2, Ecole Centrale de Lyon, CPE Lyon, LIRIS, UMR 5205（里昂第一大学、法国国家科学研究中心、里昂国立应用科学学院、里昂第二大学、里昂中央理工学院、里昂化学物理学院、LIRIS实验室、UMR 5205）
本文提出QuaQue，通过将SPARQL查询转化为SQL，利用压缩代数在关系模型中高效处理知识图谱的多版本查询，对比RDF三元组存储验证了其可行性和性能优势。
2026-03-19 cs.DB
Enhancing SPARQL Query Rewriting for Complex Ontology Alignments
Laval University（拉瓦尔大学）；Iba Der Thiam University（伊巴·德尔·蒂亚姆大学）
本文提出基于自然语言需求的SPARQL查询重写方法，利用等价传递性与大语言模型处理复杂本体对齐，提升查询效率与用户可访问性。
2025-12-05 cs.AI cs.DB
A Context-Based Semantics for SPARQL Property Paths over the Web (Extended Version)
到目前为止，还不存在用于查询Web上的链接数据的标准语言，其中跨分布式数据源的导航是一个关键特性。一个自然的候选者似乎是SPARQL，由于引入了属性路径（PP），它最近已经增强了导航功能。然而，SPARQL的语义限制了通过PP导航到单个RDF图的范围。这种限制限制了PP在Web上的适用性。为了填补这一空白，在本文中，我们提供了正式的基础上评估PP在Web上，从而有助于定义一个查询语言的关联数据。特别是，我们引入了一个查询语义的PP，夫妇在数据级的导航与Web图形上的导航。鉴于这种语义，我们发现，对于一些基于PP的SPARQL查询在Web上的一个完整的评估是不可行的。为了使系统能够识别可以完全评估的查询，我们建立了一个可判定的语法属性，这样的查询。
2015-03-16 cs.DB
Provenance for SPARQL queries
确定语义Web中可用数据的信任度对于应用程序和用户来说是至关重要的，特别是对于从SPARQL端点获得的链接开放数据。在文献中有几个建议，从抽象模型的值注释SPARQL查询结果，适应的起源注释关系数据库的开创性工作。我们提供了一种方法，能够提供一个大的和重要的SPARQL 1.1片段的出处信息，包括第一次在多集语义下的主要非单调结构。该方法是基于翻译的SPARQL到关系查询的注释关系的值的最一般的m-半环，并以这种方式也驳斥了文献中的说法，SPARQL的可选结构不能被捕获适当的已知的抽象模型。
2013-03-28 cs.DB
SemTK: An Ontology-first, Open Source Semantic Toolkit for Managing and Querying Knowledge Graphs
GE Global Research（通用电气全球研究中心）；Kobai（Kobai公司）
知识图谱作为多个高知名度人工智能和认知应用中的使能技术的相对较新的采用导致了对语义Web技术栈的日益增长的兴趣。然而，许多与语义相关的工具都专注于为对语义技术有深刻理解的专家提供服务。例如，关系数据的三重化是可用的，但是没有开源工具允许不熟悉OWL/RDF的用户以直观的方式将数据导入语义三重存储。此外，许多工具要求用户对SPARQL有一定的工作理解才能查询数据。对受益于知识图谱的能力感兴趣的临时用户几乎没有可用于探索、查询和管理语义数据的工具。我们提出SemTK，语义工具包，一个用户友好的工具套件，允许专家和非专家语义用户方便摄取关系数据，简化查询生成，等等。本体和实例数据的探索是通过SPARQL图，一个直观的基于Web的用户界面SemTK理解和导航的外行用户。SemTK的开源版本可在http://semtk.research.ge.com上获得
2018-06-02 cs.AI cs.DB
Extending SPARQL to Support Entity Grouping and Path Queries
在大型图中有效地找到给定查询的相关子图和路径的能力在包括科学数据分析、社交网络和商业智能的许多应用中是重要的。目前，有很少的支持，没有有效的方法来表达和执行这样的查询。本文提出了一个数据模型和一个查询语言来解决这个问题。贡献包括支持以下的构造和选择：（i）文件夹节点，表示一组相关实体，以及（ii）路径节点，表示一组路径，其中路径是图中两个或更多个实体的传递关系。路径和路径可以被存储并用于将来的查询。我们介绍FPSPARQL，这是一个扩展的SPARQL支持文件夹和路径节点。我们已经实现了一个查询引擎，支持FPSPARQL和评估结果表明，它的可行性和查询大型图数据集的效率。
2012-11-21 cs.DB
SaGe: Preemptive Query Execution for High Data Availability on the Web
语义Web应用需要高性能和高可靠性地查询可用的RDF数据。然而，在公共SPARQL服务器的上下文中确保数据可用性和高性能SPARQL查询执行是具有挑战性的问题。JavaScript可以有任意的执行时间和未知的到达率。在本文中，我们提出了SaGe，抢占式服务器端SPARQL查询引擎。SaGe依赖于可抢占的物理查询执行计划和可抢占的物理操作符。SaGe在给定的时间段后停止查询执行，保存计划的状态，并将保存的计划与检索到的结果一起发送回客户端。稍后，客户端可以通过向服务器重新提交保存的计划来继续执行查询。通过确保公平的查询执行，SaGe保持服务器可用性并提供高查询吞吐量。实验结果表明，SaGe优于最先进的SPARQL查询引擎的查询吞吐量，查询超时和答案的完整性。
2018-06-01 cs.DB
Recursive SPARQL for Graph Analytics
关于知识图谱和基于图的数据管理的工作通常集中在声明性图查询语言或图分析框架上，其中很少有工作试图将这两种方法结合起来。然而，许多现实世界的任务在概念上涉及这些方法的组合：可以使用图查询来选择适当的数据，然后使用分析来丰富数据，然后可能通过查询语言再次过滤或与其他数据组合。在本文中，我们提出了一种声明性语言，非常适合执行图查询和分析任务。我们这样做，提出了一个极简的扩展SPARQL，以允许表达分析任务，特别是，我们建议扩展SPARQL与递归功能，并提供一个正式的语法和语义为我们的语言。我们证明了这种语言可以在图上表达关键的分析任务（事实上，它是图灵完备的），为现有的框架和语言提供了一种更具声明性的替代方案。我们展示了如何在我们的语言程序可以实现在一个现成的SPARQL引擎与一个专门的客户端，允许并行化和基于批处理的内存是有限的。结果表明，通过这样的实现，流行的分析程序目前在选择性子图（我们的目标用例）上运行数秒或数分钟，但在更大的规模上却很困难。
2020-04-03 cs.DB
Estimating the Cost of Executing Link Traversal based SPARQL Queries
几乎所有领域的越来越多的组织都开始采用语义Web技术，将其数据发布为开放、链接和互操作（RDF）数据集，可通过SPARQL语言和协议进行查询。链接遍历已经成为一种SPARQL查询处理方法，它利用链接数据原则和Web的动态特性，通过在查询评估期间解析在线资源（URI）来动态地发现与回答查询相关的数据。然而，链接遍历查询的执行时间对于某些查询类型可能变得过高，这是由于在查询执行期间需要访问大量资源。在本文中，我们提出并评估基线方法估计的链接遍历查询的评估成本。这样的方法对于即时决定给定查询所遵循的查询执行策略非常有用，从而减少SPARQL端点的负载并提高查询服务的整体可靠性。为了评估所提出的方法的性能，我们创建了（并公开提供）一个由2，425个查询组成的地面实况数据集。
2022-10-17 cs.DB
InteracSPARQL: An Interactive System for SPARQL Query Refinement Using Natural Language Explanations
University of Waterloo（滑铁卢大学）
本文提出交互式系统InteracSPARQL，结合LLM与基于规则的方法生成自然语言解释，支持用户通过直接反馈或LLM自我优化实时修正SPARQL查询，显著提升了查询准确率、解释清晰度与用户满意度。
2025-11-03 cs.AI cs.DB cs.IR
Using Linguistic Analysis to Translate Arabic Natural Language Queries to SPARQL
The Islamic University of Gaza（伊斯兰大学（加沙））
语义网基于逻辑的机器可理解的框架往往挑战天真的用户，当他们试图查询基于本体的知识库。现有的研究工作已经接近这个问题，通过引入自然语言（NL）接口的本体。这些NL接口具有基于NL用户查询构造SPARQL查询的能力。然而，大多数努力仅限于用英语表达的查询，并且它们通常受益于英语NLP工具的进步。然而，很少有研究已经做了支持查询的阿拉伯语内容的语义Web上使用NL查询。本文提出了一种独立于领域的方法，利用语言分析将阿拉伯语NL查询转换为SPARQL。基于对名词短语（NPs）的特殊考虑，我们的方法使用语言解析器从阿拉伯语解析树中提取NPs和关系，并将它们与底层本体进行匹配。然后，它利用本体中的知识将NP分组为基于三重的表示。通过提取目标和修饰符，并将它们解释为SPARQL，最终生成SPARQL查询。对高级语义特征包括否定、连词和转折修饰语的解释也得到了支持。使用OWL测试数据和查询数据集对该方法进行了验证，结果证实了该方法将阿拉伯语NL查询转换为SPARQL的可行性。
2015-08-06 cs.AI cs.CL cs.DB
An Analytical Study of Large SPARQL Query Logs
随着RDF作为关联数据和语义Web的数据模型的采用，来自最终用户的查询规范在SPARQL端点中变得越来越普遍。在本文中，我们进行了深入的分析研究的查询制定的最终用户和收获的大型和最新的查询日志从各种各样的RDF数据源。与以前的研究相反，我们是第一次对大量查询语料库进行评估，跨越了几年，涵盖了许多代表性的SPARQL端点。除了句法结构的查询，表现出已经有趣的结果，在这个广义的语料库，我们钻更深的结构charteristics相关的图和超图表示的查询。我们概述了最常见的形状的查询时，在视觉上显示为伪图，和字符-achts他们的（超）树的宽度。此外，我们通过引入条纹的新概念，即，作为种子查询的后续修改出现的查询序列。我们的研究提供了一些新的见解已经丰富的查询功能的真实SPARQL查询制定的真实用户，并使我们得出一些结论，并指出未来的方向，rections为SPARQL查询评估，查询优化，调优，和基准测试。
2017-08-01 cs.DB
Hierarchical Characteristic Set Merging for Optimizing SPARQL Queries in Heterogeneous RDF
特征集（CS）基于表征其主题节点的属性集来组织RDF三元组。这个概念最近在索引技术中使用，因为它可以捕获RDF数据的隐式模式。虽然大多数基于CS的方法在空间和查询性能方面都有显著的改进，但它们在存在模式异构性的情况下表现不佳，即，当CS的数量变得非常大时，导致高度分区的数据组织。在本文中，我们解决这个问题，通过引入一种新的技术，合并CS的层次结构的基础上。我们的技术采用了一个网格来捕捉CS之间的层次关系，确定密集的CS和合并密集的CS与他们的祖先，从而减少CS的大小以及它们之间的联系。我们实现了我们的算法上的关系骨干，其中每个合并的CS存储在一个关系表中，我们进行了广泛的实验研究，以评估性能和合并的RDF数据集的存储和查询的影响，表明显着的改进。
2018-09-07 cs.DB
ensemblQueryR: fast, flexible and high-throughput querying of Ensembl LD API endpoints in R
本文介绍 R 软件包 ensemblQueryR，通过单/多查询函数、可选并行化和容器化支持，实现对 Ensembl LD REST API 端点的高通量查询，且相较同类软件速度提升 10 倍、RAM 占用降至三分之一。
2023-08-13 cs.DB q-bio.GN
Federating and querying heterogeneous and distributed Web APIs and triple stores
当今的国际公司，如作物保护行业的领先公司巴斯夫，生产和消费越来越多的数据，这些数据通常是分散的，可以通过Web API访问。此外，巴斯夫感兴趣的部分专有和公共数据存储在三重存储中，并可通过SPARQL查询语言访问。在不修改或复制原始数据源的情况下，同质化数据访问模式和数据的底层语义成为实现数据集成和互操作性的重要要求。在这项工作中，我们提出了一个联邦数据集成架构内的工业设置，依赖于基于本体的数据访问方法。我们在查询响应时间方面的性能评估表明，大多数查询可以在1秒内得到回答。
2022-06-03 cs.DB
Compressed k2-Triples for Full-In-Memory RDF Engines
当前的“数据洪流”已经用非常大的RDF数据集淹没了Web of Data。它们通过SPARQL端点托管和查询，SPARQL端点充当基于关联数据项目原则构建的语义网络的节点。尽管这是全局数据发布的现实哲学，但当RDF引擎（在端点后面）管理这些巨大的数据集时，其查询性能会降低。它们的索引不能完全加载到主存中，因此这些系统需要执行缓慢的磁盘访问来解决SPARQL查询。本文通过一种紧凑的索引RDF结构（称为k2-triples）来解决这个问题，该结构将紧凑的k2-树结构应用于众所周知的垂直划分技术。它获得了大型RDF图的超压缩表示，并允许SPARQL查询在内存中完全执行而无需解压缩。我们表明，k2-三元组明显优于国家的最先进的压缩性和传统的垂直分区查询分辨率，保持非常有竞争力的多索引解决方案。
2011-05-20 cs.DB cs.IR
Enhancing Virtual Ontology Based Access over Tabular Data with Morph-CSV
基于本体的数据访问（OBDA）传统上专注于提供异构数据集的统一视图，通过将集成数据具体化为RDF或通过SPARQL查询转换执行动态查询。在表格数据集被表示为若干CSV或Excel文件的特定情况下，通过将每个源视为可以被加载到关系数据库管理系统（RDBMS）中的单个表来应用查询转换方法。然而，这些表上的约束并没有表示出来;因此，属性之间的一致性和表上的索引都没有强制执行。因此，SPARQL到SQL转换过程的效率以及在评估所生成的SQL查询期间产生的答案的完整性可能受到影响。我们的工作重点是应用隐式约束的OBDA查询翻译过程中的表格数据。我们提出了Morph-CSV，这是一个用于查询表格数据的框架，它利用了来自典型OBDA输入的信息（例如，映射、查询）来强制约束，这些约束可以与任何SPARQL到SQL OBDA引擎一起使用。Morph-CSV依赖于约束组件和一组约束运算符。对于一组给定的约束，操作符应用于每种类型的约束，目的是提高查询的完整性和性能。我们评估Morph-CSV在几个领域：电子商务与BSBM基准;交通与基准使用GTFS数据集从马德里地铁;和生物学与从Bio 2 RDF项目中提取的用例。我们比较和报告两个SPARQL到SQL OBDA引擎的性能，没有和合并MorphCSV。观察到的结果表明，Morph-CSV能够加快总的查询执行时间高达两个数量级，同时它能够产生所有的查询答…
2021-02-21 cs.DB
Improving the recall of decentralised linked data querying through implicit knowledge
除了抓取、索引和集中查询RDF数据之外，链接数据原则还允许通过取消引用URI来动态处理SPARQL查询。所提出的用于关联数据的链接遍历查询方法具有最新结果和分散（即，客户端）执行，但是在解引用文档中可用的不完整知识上操作，从而影响召回。在本文中，我们研究如何内隐知识-特别是通过owl：sameAs和RDFS推理发现-可以提高在这种情况下的召回。我们从一个大型抓取的实证分析开始，这个抓取包含4 m个关联数据源和1.1 g个四元组：我们（1）通过只考虑可解引用的信息来测量预期召回率，（2）通过考虑rdfs来测量召回率的提高：见以前的建议。我们进一步提出并衡量了额外考虑（3）owl：sameAs链接和（4）应用轻量级RDFS推理（特别是ρDF）的影响，以找到更多的结果，依赖于静态模式信息。我们评估我们的方法在我们的爬行实时查询。
2011-09-01 cs.DB
The Odyssey Approach for Optimizing Federated SPARQL Queries
通过SPARQL端点联合执行查询需要组合来自多个数据源的数据。在这样的场景中优化查询是特别具有挑战性的，这不仅是因为（i）正确回答查询的各种各样的可能的查询执行计划，而且还因为（ii）对关于远程源的模式和实例数据的统计数据的访问是有限的。为了克服这些挑战，大多数联邦查询引擎依赖于算法来减少可能的查询执行计划的空间，或者依赖于动态规划策略来产生最优计划。然而，这些计划可能仍然表现出大量的中间结果或高执行时间，因为成本估算和不准确的成本估算。在本文中，我们提出了奥德赛，一种方法，使用统计数据，允许更准确的成本估计联邦查询，因此使奥德赛产生更好的查询执行计划。我们的实验结果表明，奥德赛产生的查询执行计划，更好的数据传输和执行时间比国家的最先进的优化。我们使用FedBench基准测试的实验显示，平均执行时间至少增加了25倍。
2017-11-02 cs.DB
Efficient Semantic Summary Graphs for Querying Large Knowledge Graphs
知识图谱（KGs）集成了异构数据，但是一个挑战是开发有效的工具以允许最终用户从这些知识源提取有用的见解。在这种情况下，减少资源描述框架（RDF）图的大小，同时保留所有信息可以通过限制数据混洗来加速查询引擎，特别是在分布式设置中。本文提出了两种RDF图摘要算法：基于查询的摘要算法（GBS）和基于查询的摘要算法（QBS）。后者是前一种方法的优化和无损的方法。我们实证研究的有效性，建议无损RDF图摘要检索完整的数据，通过重写RDF查询语言SPARQL查询较少的三重模式，使用语义相似性。我们在四个不同大小的数据集上进行了实验研究。与在原始RDF图上执行的最先进的查询引擎Sparklify相比，QBS查询执行时间减少了80%，汇总的RDF图减少了99%。
2022-05-27 cs.DB
Efficient Cloud-edge Collaborative Approaches to SPARQL Queries over Large RDF graphs
Hunan University（湖南大学）；University of Waterloo（滑铁卢大学）；Peking University（北京大学）
本文提出一种高效云边协同方法，通过引入模式诱导子图和混合整数非线性规划模型，优化大规模RDF图SPARQL查询的性能。
2026-01-26 cs.DB
Efficient query evaluation techniques over large amount of distributed linked data
随着RDF的广泛应用和链接数据量的快速增长，对大量数据的高效查询成为一个重大挑战。在本文中，我们提出了一个家庭的算法查询大量的链接数据在分布式方式。这些查询评估算法独立于数据的存储方式以及查询评估的特定实现。然后，我们使用MapReduce范式提出了这些算法的分布式实现，并进行实验评估，虽然这些算法可以直接翻译成其他分布式处理框架。我们还研究并提出了多个查询分解方法的基本图模式（SPARQL查询的子类），用于提高分布式查询回答的整体性能。这些分解算法的有效性进行了深入的分析。
2022-09-12 cs.DB cs.DC cs.DS
Time travel for knowledge graphs: live queries over RDF change histories
University of Bologna（博洛尼亚大学）
本文提出Time Agnostic Library，实现对RDF数据集的实时时间穿越查询，支持六种时间检索需求，并在多版本模式下实现高效的查询和更新。
2026-04-26 cs.DB
Automated Climate Analyses Using Knowledge Graph
FAIR（可查找、可解释、可互操作、可重用）数据原则是气候研究人员和当前数字生态系统中所有利益相关者的基础。在本文中，我们演示了如何关系气候数据可以是“公平的”，并使用RDF建模，符合语义Web技术和我们的气候分析本体。因此，异构气候数据可以存储在图形数据库中，并作为链接数据在Web上提供。因此，气候研究人员将能够使用标准SPARQL查询语言直接在Web上查询这些来源。在本文中，我们展示了我们的SPARQL端点自动气候分析的有用性。我们举例说明了两个示例用例，这些用例确立了将气候数据表示为知识图谱的优势。
2021-10-21 cs.DB
A Hypercat-enabled Semantic Internet of Things Data Hub: Technical Report
University of Huddersfield（哈德斯菲尔德大学）；British Telecommunications（英国电信）
随着传感器网络和智能设备数量的迅速增加，产生了越来越多的信息。各种各样的来源以不同的格式生成和发布信息，因此强调互操作性是物联网（IoT）成功的关键先决条件之一。数据中心的BT Hyperion为共享和使用来自广泛来源的可用数据集提供了一个焦点。在这项工作中，我们提出了一个语义丰富的BT hyperlink在数据中心，使用公认的语义Web标准和工具。我们提出了一个本体，捕捉导入数据的语义，并通过SPARQL和SQL查询之间的映射，提出了BT SPARQL端点。此外，联邦SPARQL查询允许对多个基于中心的数据源和外部数据源进行查询。最后，我们提供了两个用例，以说明我们的语义方法所提供的优势。
2017-03-12 cs.AI cs.DB
Efficient Analytical Queries on Semantic Web Data Cubes
由于诸如开放数据和开放政府数据等倡议，在语义网（SW）上发布的多维数据量不断增加。因此，需要能够有效获取有价值信息的模型、语言和工具。多维数据通常表示为数据立方体，并使用联机分析处理（OLAP）技术进行开发。RDF数据立方体词汇表，也表示QB，是当前W3C标准，以表示统计数据的SW。由于QB不包括OLAP分析所需的关键功能，在以前的工作中，我们提出了一个扩展，表示QB4OLAP，以克服这个问题，而不需要修改已经发布的数据。一旦数据立方体在软件上表示，我们就需要工具来分析它们。然而，在SW多维数据集上编写高效的分析查询需要深入了解RDF和SPARQL。这些技能在典型的分析用户中并不常见。此外，像MDX这样的OLAP语言远不能被最终用户容易地理解。缺乏友好的工具来利用软件上的多维数据是一个需要打破的障碍，以促进此类数据的发布。我们在本文中解决这个问题。我们的方法是基于允许分析用户编写查询使用多维数据集的OLAP操作，而不处理SW标准。为此，我们设计了CQL（Cube查询语言的缩写），这是一种对多维数据集进行操作的简单、高级查询语言。使用QB4OLAP提供的元数据，我们将CQL查询转换为SPARQL。然后，我们提出了查询改进策略，以产生有效的SPARQL查询，适应SPARQL查询优化技术。我们评估我们的方法使用星模式基准，表明我们的建议优于其他人。一个允许使用CQL查询SW数据立方体的W…
2017-03-21 cs.DB
PIPE-RDF: An LLM-Assisted Pipeline for Enterprise RDF Benchmarking
UC San Deigo（加州大学圣地亚哥分校）
PIPE-RDF通过反向查询和检索增强提示构建企业RDF基准测试，生成450个问题-SPARQL对，实现100%有效性验证。
2026-02-15 cs.AI cs.DB
Expressive Reasoning Graph Store: A Unified Framework for Managing RDF and Property Graph Databases
IBM Research AI（IBM研究院人工智能部门）
资源描述框架（RDF）和属性图（PG）是表示、存储和查询图数据的两种最常用的数据模型。我们提出了表达性推理图存储（ERGS）--一个建立在JanusGraph（一个属性图存储）之上的图存储，它还允许存储和查询RDF数据集。首先，我们描述了如何将RDF数据转换为属性图表示，然后描述了一个查询转换模块，该模块将SPARQL查询转换为一系列Gremlin遍历。这样开发的转换器和翻译器可以允许任何Apache Tinkerpop兼容的图形数据库存储和查询RDF数据集。我们证明了我们提出的方法使用JanusGraph作为基本属性图存储的有效性，并将其性能与标准RDF系统进行比较。
2022-09-13 cs.AI cs.DB
Evaluating navigational RDF queries over the Web
语义Web及其底层的数据格式RDF，由于其类似于图的结构，自然适合于导航查询。当考虑Web上的RDF数据时，这一点尤其明显，其中各种单独发布的数据集相互引用，并形成一个称为关联数据网的巨大图表。虽然通过SPARQL属性路径支持对单个RDF数据集的导航查询，但对在链接数据上评估它们知之甚少。在本文中，我们提出了一种基于经典的人工智能搜索算法A* 的Web属性路径查询评估方法，显示其在Web的开放世界设置的最优性，并使用现实世界的查询访问各种RDF数据集在线测试。
2017-03-14 cs.DB
Publishing Life Science Data as Linked Open Data: the Case Study of miRBase
本文介绍了我们的关联开放数据（LOD）基础设施的基因组和实验数据相关的microRNA生物分子。来自两个著名的microRNA数据库的遗留数据与实验数据和观察，以及关于microRNA实体的变化和版本信息，被融合并导出为LOD。我们的LOD服务器帮助生物学家探索生物实体及其进化，并为应用程序和服务提供SPARQL端点，以查询历史miRNA数据并跟踪变化及其原因和影响。
2012-05-10 cs.DB
