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Reports (Research Report) Year : 2016

Efficient query answering in the presence of DL-LiteR constraints

Répondre efficacement aux requêtes en présence de contraintes DL-LiteR

(1, 2) , (3) , (2, 1)
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Abstract

In the presence of an ontology, query answers must reflect not only data explicitly present in the database, but also implicit data, which holds due to the ontology, even though it is not present in the database. A large and useful set of ontology languages enjoys FOL reducibility of query answering, that is: answering a query can be reduced to evaluating a certain first-order logic (FOL) formula (obtained from the query and ontology) against only the explicit facts. We present a novel query optimization framework for ontology-based data access settings enjoying FOL reducibility. Our framework is based on searching within a set of alternative equivalent FOL queries, i.e., FOL reformulations, one with minimal evaluation cost when evaluated through a relational database system. We apply this framework to the DL-LiteR Description Logic underpinning the W3C’s OWL2 QL ontology language, and demonstrate through experiments its performance benefits when two leading SQL systems, one open-source and one commercial, are used for evaluating the FOL query reformulations.
En présence d’une ontologie, les réponses aux requêtes doivent refléter non seulement les données explicitement présentes dans la base de données, mais également les données implicites dues à l’ontologie, qui elles ne sont pas présentes dans la base. Un large éventaille de langages d’ontologie permet de réduire le problème de répondre à une requête à l’évaluation d’une requête de la logique du premier ordre appelée re- formulation : répondre à une requête peut se réduire à l’évaluation d’une reformulation (obtenue à partir de la requête et de l’ontologie) uniquement sur les données explicites. Nous présentons une nouveau cadre d’optimisation de requête dans ce contexte d’accès aux données en présence d’ontologies. Il est fondé sur la recherche au sein d’un ensemble de reformulations possibles, d’une reformulation de coût minimal lorsqu’évaluée par un système de gestion de bases de données relationnelles. Nous appliquons ce cadre à la logique de description DL-LiteR sur laquelle se fonde le langage OWL2 QL du W3C. Pour cette logique, nous montrons au travers d’une évaluation expérimentale les gains de performances obtenus lorsque deux systèmes SQL renommés, l’un open-source et l’autre commercial, sont utilisés pour l’évaluation des reformulations.
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Dates and versions

hal-01143498 , version 1 (23-04-2015)
hal-01143498 , version 2 (27-05-2015)
hal-01143498 , version 3 (26-05-2016)
hal-01143498 , version 4 (22-08-2016)

Identifiers

  • HAL Id : hal-01143498 , version 4

Cite

Damian Bursztyn, François Goasdoué, Ioana Manolescu. Efficient query answering in the presence of DL-LiteR constraints. [Research Report] RR-8714, INRIA Saclay; INRIA. 2016. ⟨hal-01143498v4⟩
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