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分布式RDF数据管理综述 被引量：15
1
作者 邹磊 彭鹏 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期1213-1224,共12页
资源描述框架(resource description framework,RDF)作为一个展示、共享和连接网络上的数据的模型,已经被广泛地用在各种应用中.同时,SPARQL(simple protocol and RDF query language)作为一种结构化查询语言则被用来支持对RDF数据进行... 资源描述框架(resource description framework,RDF)作为一个展示、共享和连接网络上的数据的模型,已经被广泛地用在各种应用中.同时,SPARQL(simple protocol and RDF query language)作为一种结构化查询语言则被用来支持对RDF数据进行查询检索.随着RDF数据规模的日益增长,在现有RDF数据库上进行SPARQL查询处理已经超出了单机的处理能力.于是,人们需要设计出高性能的分布式RDF数据库以支持对SPARQL查询进行高效的处理.当前,已经有大量的工作来讨论如何搭建分布式RDF数据管理系统.对这些不同的分布式RDF数据管理方法进行综述,将现有的分布式RDF数据管理方法分成3类:基于云计算平台的分布式RDF数据管理方法、基于数据划分的分布式RDF数据管理方法和联邦式系统.基于云计算平台的分布式RDF数据管理方法利用已有云平台进行RDF数据的管理;基于数据划分的分布式RDF数据管理方法首先将RDF数据图划分成若干子图,然后将这些子图分配到不同计算节点上;联邦式系统的特点是数据已经分布在不同节点上,数据管理系统无法控制数据的分布.在每类分布式RDF数据管理方法的介绍中,将深入讨论以帮助读者了解各种方法的特点. 展开更多
关键词 RDF数据管理 sparql查询处理 分布式数据库系统 云计算 关联数据
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基于RDF图结构切分的高效子图匹配方法 被引量：3
2
作者 关皓元 朱斌 +1 位作者 李冠宇 赵玲 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2018年第7期1898-1904,1909,共8页
针对在SPARQL查询处理中,随着查询图结构逐渐复杂而导致基于图的查询效率愈发低下的问题,通过分析几种资源描述框架(RDF)图的基本结构,提出了一种基于查询图结构切分的子图匹配方法——RSM。首先,将查询图切分为若干结构简单的查询子图... 针对在SPARQL查询处理中,随着查询图结构逐渐复杂而导致基于图的查询效率愈发低下的问题,通过分析几种资源描述框架(RDF)图的基本结构,提出了一种基于查询图结构切分的子图匹配方法——RSM。首先,将查询图切分为若干结构简单的查询子图,并通过相邻谓词结构索引来定义查询图节点的搜索空间;然后,通过相邻子图结构来缩小搜索空间范围,在数据图中根据搜索空间中的搜索范围找到符合的子图结构;最后,将得到的子图进行连接并作为查询结果输出。将RSM与RDF-3X、R3F、GraSS等主流查询方法作比较,对比了各方法在不同数据集上对于复杂程度不同的查询图的查询响应时间。实验结果充分表明,与其他3种方法相比,在处理结构复杂的查询图时,RSM的查询响应时间更短,具有更高的查询效率。 展开更多
关键词 sparql查询处理 资源描述框架 子图匹配 结构切分 搜索空间
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基于GPU的RDF类型同构并行算法 被引量：2
3
作者 冯佳颖 张小旺 冯志勇 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期651-661,共11页
资源描述框架(resource description framework,RDF)作为W3C(World Wide Web Consortium)组织提出的语义网数据规范,描述了资源及其之间的关系.随着RDF数据规模不断增加,高效地检索RDF数据成为当前面临的重大挑战.在RDF数据上的查询响... 资源描述框架(resource description framework,RDF)作为W3C(World Wide Web Consortium)组织提出的语义网数据规范,描述了资源及其之间的关系.随着RDF数据规模不断增加,高效地检索RDF数据成为当前面临的重大挑战.在RDF数据上的查询响应问题可以被简化为子图同构问题.作为子图同构的重要部分,类型同构(type-isomorphism)在处理部分RDF查询,如星状查询和链状查询等,具有较高的性能.目前,现有解决类型同构的方法匹配效率均依赖于CPU的计算能力.近年来,图像处理单元(graphic processing units,GPU)的发展提高了图数据处理的性能.与CPU相比,GPU多处理器具有高并发、易扩展以及价格成本低等优势.由于CPU处理大规模RDF数据的计算能力有限,提出一种基于GPU的RDF类型同构算法,使类型同构问题在GPU架构上通过并行的方式解决.最后,实现了基于GPU的RDF类型同构算法,并在基准数据集LUBM上对该算法进行性能测试,实验结果表明:该算法显著优于基于CPU架构的算法. 展开更多
关键词 资源描述框架 sparql查询处理 子图同构 类型同构 图像处理单元
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基于资源描述框架图切分与顶点选择性的高效子图匹配方法 被引量：2
4
作者 关皓元 朱斌 +1 位作者 李冠宇 蔡永嘉 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2019年第2期360-369,共10页
在SPARQL查询过程中,含有复杂结构的资源描述框架(RDF)图的查询效率低下。为此,通过分析几种RDF图的基本结构与RDF顶点的选择性,提出RDF三元组模式选择性(RTPS)——一种基于RDF顶点选择性的图结构切分规则,以提高面向RDF图的子图匹配效... 在SPARQL查询过程中,含有复杂结构的资源描述框架(RDF)图的查询效率低下。为此,通过分析几种RDF图的基本结构与RDF顶点的选择性,提出RDF三元组模式选择性(RTPS)——一种基于RDF顶点选择性的图结构切分规则,以提高面向RDF图的子图匹配效率。首先,根据谓词结构在数据图与查询图中的通性建立RDF相邻谓词路径(RAPP)索引,将数据图结构转化为传入-传出双向谓词路径结构以确定查询顶点的搜索空间,并加快顶点的过滤;接着,通过整数线性规划(ILP)问题计算建模将复杂RDF查询图结构分解为若干结构简单的查询子图,通过分析RDF顶点在查询图中的相邻子图结构与特征,确立查询顶点的选择性以确定最优切分方式;然后,通过RDF顶点选择性与相邻子图的结构特征来缩小查询顶点的搜索空间范围,并在数据图中找到符合条件的RDF顶点;最后,遍历数据图以找到与查询子图结构相匹配的子图结构,将得到的子图进行连接并将其作为查询结果输出。实验采用控制变量法,比较了RTPS、RDF子图匹配(RSM)、RDF-3X、Gra SS与R3F的查询响应时间。实验结果充分表明,与其他4种方法相比,当查询图复杂度高于9时,RTPS的查询响应时间更短,具有更高的查询效率。 展开更多
关键词 sparql查询处理 资源描述框架 子图匹配 图结构切分 顶点选择性
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联邦型RDF数据管理系统综述 被引量：1
5
作者 彭鹏 邹磊 《数据与计算发展前沿》 2019年第1期73-81,共9页
【目的】资源描述框架(Resource Description Framework,英文简写RDF)作为一个知识表示的模型,已经被广泛地用在各种科学数据管理的应用中来表示知识图谱。同时,SPARQL(Simple Protocol And RDF Query Language)作为一种结构化查询语言... 【目的】资源描述框架(Resource Description Framework,英文简写RDF)作为一个知识表示的模型,已经被广泛地用在各种科学数据管理的应用中来表示知识图谱。同时,SPARQL(Simple Protocol And RDF Query Language)作为一种结构化查询语言贝,J被用来支持对RDF知识图谱数据进行查询检索。随着越来越多的数据提供者将他们的数据表示成RDF知识图谱形式,如何将不同数据提供者“自治”的RDF知识图谱数据整合成一个“联邦型RDF数据管理系统”就成为一个挑战。【文献范围】本文对现有不同的联邦型RDF数据管理系统进行综述。【方法】不同联邦型RDF数据管理系统之间主要的区别体现在查询分解与数据源选择策略以及查询处理与优化策略。【结果】目前联邦型RDF数据管理系统的查询分解与数据源选择策略可以分成基于元数据的策略和基于ASK查询的策略;而联邦型RDF数据管理系统的查询处理与优化策略是在System-R式动态规划的基础上提出了若干优化连接策略。【局限】目前联邦型RDF数据管理系统尚未研究如何支持SPARQL 1.1。【结论】联邦型RDF数据管理系统可以支持分布在多数据源知识图谱数据的整合,是未来知识图谱数据管理的一个重要研究方向。 展开更多
关键词 联邦型RDF数据管理系统 sparql查询处理 查询优化
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