scalable semantic databases

70

Upload: ontotext

Post on 26-Jun-2015

2.337 views

Category:

Technology


0 download

DESCRIPTION

invited talk @ SSWS workshop (ISWC'2009)

TRANSCRIPT

Page 1: Scalable Semantic Databases

��������������������� �

��� ������������ ���

���������

��� ������������ ���

������� ���������

Page 2: Scalable Semantic Databases

��� ������ ����

� ������������

� ��� ���������������� �������������� ����

� ������ �����!�����������

� �"��#���������������$������

� !�������%�� ��"�&����������

� &�!'��"�����%���� ��(������� � ��)���������� ���%�

� *�+,'���� ��� ����������� ���������� �-� *�+,'���� ��� ����������� ���������� �-

� . ���/����0

���� ����� ���������� ���� ��������� 1�

Page 3: Scalable Semantic Databases

� ���� �� ����

� ������-������� ������������������������ *��������%�� ��"��"��������%��������"���������������� ����������2������

������3���������4��5�6 2����7$*��$����������������!$���,,#��8 ��������9 :

� !!"���� �#���� �� ������������������� ����� ���

� $ ������������������� �����������"�������� ���������� ����

� 2��� ���"������(��������� *���������� ��������);������ ������� ���(����,��%����

� ��%%&�'!"��� ���(��������� �������������������

���������

� ��%%&�'!"��� ���(��������� �������������������

� ������-������� �� �������� ��3����� �������'� (������'���������������� �����������%�������� ��������<+

� ) �������'���������������"���%�������,��%����

1;���� ����� ���������� ����

Page 4: Scalable Semantic Databases

�� ��������������* ����� ����� ��"������

���(���������������������(������� ���%�

� �������* �����

���(���������������������(������� ���%�

=��������������"�������������%����������� ����

��"�� ����� ��"���� ������������������������>�

*����(����� �����7 ����������:��� ����������������� ��

�������������� ���"�?���������%"���� �(�������������� ���"�?���������%"���� �(

��������� 1@���� ����� ���������� ����

Page 5: Scalable Semantic Databases

(�� � �����

���'�(��

���&����� %

��������

�* �&�������� %

�* �&���� �� %�* �&���������������

�� �'�� ������

���&���

���&��� �

���&������ %

���&����� %

����'���%�

���'��

����

��

�����&(��

�* �&�������� %����'�� *������(��

�� �'�� ������

��������� 1A���� ����� ���������� ����

�����&+ ����

���&� ���

�����&(��

Page 6: Scalable Semantic Databases

� ���(�� �) ��,���-������.����*

���'�(��

���&����� %

��������

�* �&�������� %

�* �&���� �� %�* �&���������������

�� �'�� ������<C1,rdfs:subClassOf,C2><C2,rdfs:subClassOf,C3>

���&���

���&��� �

���&������ %

���&����� %

����'���%�

���'��

����

��

�����&(��

�* �&�������� %����'�� *������(��

�� �'�� ������

<C2,rdfs:subClassOf,C3> � <C1,rdfs:subClassOf,C3>

<I,rdf:type,C1> <C1,rdfs:subClassOf,C2>� <I,rdf:type,C2>

<I1,P1,I2> <P1,rdfs:range,C2>� <I2,rdf:type,C2>

<P1,owl:inverseOf,P2> <I1,P1,I2>

��������� 1B���� ����� ���������� ����

�����&+ ����

���&� ���

�����&(��<I1,P1,I2>� <I2,P2,I1>

<P1,rdf:type,owl:SymmetricProperty>� <P1,owl:inverseOf,P1>

Page 7: Scalable Semantic Databases

� � ��� ����������

� /���������������� 0�1�,2������%����������� �����

��(������ ������ "��"���� �� ��� ������������������%�

���� ���������"��� �����%�����"�������� ������������� ���������"��� �����%�����"�������� ���������

������� ��"

� 2-�� ����'� $������"���%������ "��"������ ���"�?���(������������� ��"������ ����

� ��������%������

� $����� �����"���� ������������ ����������������?���(������� �����������

� ������ "����"����������������� ����� ���� ������ ������

���������

� ������ "����"����������������� ����� ���� ������ ������

1C���� ����� ���������� ����

Page 8: Scalable Semantic Databases

(��������,���������

��������� 1D���� ����� ���������� ����

Page 9: Scalable Semantic Databases

� ���������������������������������* ��3

���4!�* ��� � ������ ����������������� "��"'

5�����������

���4!�* ��� � ������ ����������������� "��"'

) ����%������4!������ � �� ��"��"�������������������

) � �����4!�������������� ����� � ���%��

����� ����� ���������������������� ��%������

) ���4!���%%����* ��

) ���� ���64!�!!!� �����) ���� ���64!�!!!� �����

��������� 1����� ����� ���������� ����

Page 10: Scalable Semantic Databases

� ���7��� �

������������� ��+ �������� ��8�8���*�����������������2-����� ���$��������9����4 �� !!:��"���'EE� � � >���������) ��%������ >��E�������E� ��"���)

� ��3�3�E� �������)��)�"�)� � E� ��3�3�E� �������)��)�"�)� � E

�������� 14����� ����� ���������� ����

Page 11: Scalable Semantic Databases

� ���7��� �

�������������� ��,����������������������%F����*����� "����"����#������"���'EE� � � >�� �>��� E���"��������E

�������� 144���� ����� ���������� ����

Page 12: Scalable Semantic Databases

��� ������ ����

� ������������

� -�* �����%��������� �������%������

� ������ �����!�����������

� �"��#���������������$������

� !�������%�� ��"�&����������

� &�!'��"�����%���� ��(������� � ��)���������� ���%�

� *�+,'���� ��� ����������� ���������� �-� *�+,'���� ��� ����������� ���������� �-

� . ���/����0

���� ����� ���������� ���� ��������� 14�

Page 13: Scalable Semantic Databases

;���������������������� �

� ,���"� �����%��,6 ������� ���-

� $��?����� ���"� �����%������� ����������������������

� ���� ������� ���-�� ���� ������� ���-�

� �����?������������������������G��������������������%

$��� ������'

� ��%�����������

� �����(������� �� �����(������� �

� ��������"���� ���

� �������������%������

���� ����� ���������� ���� ��������� 14;

Page 14: Scalable Semantic Databases

,� � ������;���������

� ����������

� ��������%�������%�����������������������-��%�

� < �������������� < �������������

� ��������%�?���(���������������������� �G��������������"��%

� ��������%�����

� � "��"�� �(��� �� ���"��%�������"��������%���������"����"�� ���

� ��������� ��������������)�� ������� ��(�� ��������� ��������������)�� ������� ��(�

� ��������%�����"���� ���� �������������������������"��

������� ���������"����"������� �����>�����"����������

�� ���� �������������"���������(������������������������ ��������%�

������%������������������������ ����>

���� ����� ���������� ���� ��������� 14@

Page 15: Scalable Semantic Databases

���%�������.���� �%���=�����

� � �����������

� � "��"����������� "����-��������� ���)�"�����%����������� ������

�������� �H���� ���-��(�����"������ ���)�"�����%H�������� �H���� ���-��(�����"������ ���)�"�����%H

� ���� �������� ��� ���

� �������������-�������!�=������� ��������>%>����"���������%�

��������������� ���%���"��������� �����������(�� ����I�-����� �I

� ���� ������������

� ���������������������(���������������-��%�������%������������%�� ���������������������(���������������-��%�������%������������%�

����"������������������%������������"���� ��������������������>H

���� ����� ���������� ���� ��������� 14A

Page 16: Scalable Semantic Databases

���%�������.���� �%���=������1 2

� ������������������

� ��������������������

� � "�����"������������ ����������� �7�������������&$8 �� $8 �����>:

���� ����� ���������� ���� ��������� 14B

Page 17: Scalable Semantic Databases

���%�������.���� �%���< �����5�������

� ���������

� � "��"�������"�� ���� ���-� ���� ���)�"�����%������ �� ����

� "��"���������������� ������>� "��"���������������� ������>

� �����������������!���

� ����"��%����%��������)����������������������� ������ �

� " �������� ��� ���

� �"����� �������"��������������7�>%>�������)��������3����:���"��

��� �����������"��?���(�7�>%>���%�����) �������3�������)����������� �����������"��?���(�7�>%>���%�����) �������3�������)��������

�������:���"�����%�����������������"����������%"������������

�"���%"�����-��%�7�>%>�&�+2:

���� ����� ���������� ���� ��������� 14C

Page 18: Scalable Semantic Databases

���%�������.���� �%���< �����5��������1 2

� #�� ��������������

� ��� ��������� �������������������?�����

� " ������������������ " �����������������

� � "�������"��?�����(�����"������������?���������� ����������� "����

����� ���������� ����������?������

���� ����� ���������� ���� ��������� 14D

Page 19: Scalable Semantic Databases

���%����������� ��

� ���� �"����G������"�����������(�������� �������� ������!�=��������

� ���� ���������� ��� ���� ���� ���������� ��� ���� �"����� ���-��(�����"��������%(E��%��������%��%�

� �"�����������������%(�7�����"�� �:������"���������

� 2>%>���"�%"�(�������������������������� ��"����%��"���������������� ��

�����������������������?������"�����%��%�������������%

� ������� ��������������������

� ���������������G�������������� ���������������G�������������

� ��� ���������������������

� ���%������* �& ���� ������"������%�� �������� ��� ��

���� ����� ���������� ���� ��������� 14�

Page 20: Scalable Semantic Databases

���%����������� �� �1 2

� $��% ����������% ��������

� ����������������%������������"����� ����������"�� �������� ��"���

� �"����������%��(���� ������"��������(���� �� �"����������%��(���� ������"��������(���� �

� �����"���������%�������

� �"�������%������������"����%����������

� �"��"���� ���������%������������������

���� ����� ���������� ���� ��������� 1��

Page 21: Scalable Semantic Databases

�����3�� ��������

� #�� ��������������������� �����&#� '� ��� �� ��(������� �����"� �� �����������������"�����������(0

� #�� ������������������� �����&# '� #�� ������������������� �����&# '

� ��� �� ��(������� �����"� �� �������������������-��0

� ���������������� ����8���� �������"���8�

� =�����%���������%����� ���)�"�����%������ ��������G��������"��

���� ������"���������� ������-�������������"������������������

� #�� ����������������������� �����&#( '� #�� ����������������������� �����&#( '

� ��� �� ��(����������������� ��������� �������� ��0

� �"������ ������� ���������������� �8�� "����"�����������(�

������������ ���������� ���� ���)�"�����%

���� ����� ���������� ���� ��������� 1�4

Page 22: Scalable Semantic Databases

.���#7�����;���������

� �����������!������������ �)�� ��(�� ��"�����%(�

�"������ ���������� ��������������� �����"��

������� ������ ��"�������������"�������J������(���K����������� ������ ��"�������������"�������J������(���K����

�"�������� ��"����"����%����

� $���"��"�%")�� ����"���� ������� ��������������������� ��"�������%�

����?���(�� ���������������� ���������"������ �� ������������%���

�-����� ������� ���"� �������>�

� =���)�(���� ���"� �����%���?������������������ ����������7�>%>�JA�

������������������&<,6 �� ��������������;��"����K:���� ��� ���"��� ������������������&<,6 �� ��������������;��"����K:���� ��� ���"���

� ��"�?���(�� ��������������7�>%>�J9 ������"��� �������������"��4@�

?������������4�"�������� ��� ����� ���>K:

���� ����� ���������� ���� ��������� 1��

Page 23: Scalable Semantic Databases

.���#7�����;����������1 2

�(����������������� ��������� ���� ����'

4> &�����%�������!�=����������� ��"�������%���(����

�> *�����%��"��!�=�������> *�����%��"��!�=������

;> ����-��%�����������%��"���������

@> =��� ���)�"�����%������ ��������G������7��������:

A> . ���(�������%

B> . ���(������ �G�����

� . ���(���)� �����%�7��������:� . ���(���)� �����%�7��������:

C> . ���(�� ������������ �� ��%

� ,���� ���)�"�����%�7��������:

� =���"��%�����"���������

���� ����� ���������� ���� ��������� 1�;

Page 24: Scalable Semantic Databases

��� ������ ����

� ������������

� ��� ���������������� �������������� ����

� �� �������>��� �����

� �"��#���������������$������

� !�������%�� ��"�&����������

� &�!'��"�����%���� ��(������� � ��)���������� ���%�

� *�+,'���� ��� ����������� ���������� �-� *�+,'���� ��� ����������� ���������� �-

� . ���/����0

���� ����� ���������� ���� ��������� 1�@

Page 25: Scalable Semantic Databases

�� �������$��� �������������

� �� ����������������������� �������� ��������� ��������������

� 3���� ��'

4> ���"������%����%��� ���� ����������4> ���"������%����%��� ���� ����������

�> ���������������������%��� ��������������������-��%��������

;> =������?���(�� ���������7?�������"������%�������%������ ���-�?���(:

@> ,������"������%���������������?���(��������������%����� �������������

7� ����?������E� �����H��� ������� ���%�������������� �:

A> =���� ���7 ��� ��������� � ��������������������� ���������E������������:

� �� ��� �3����������"���7����� 3���� ����"�(�������� ���:'� �� ��� �3����������"���7����� 3���� ����"�(�������� ���:'

� ����������������%'�4���0��;0��@0��A

� !����������'�;0��@��A

���� ����� ���������� ���� ��������� 1�A

Page 26: Scalable Semantic Databases

����� ������������%�������.����

� �"��� ���� ���� ������ �����%�����������������,6 �����"��!$6

� ����"������������?���(�� �������������� ������%������������ �

���%����� ����������)��������"��������������%����� ����������)��������"�����������

� ����"�������� �����������������"��!$6 ������"����� �������� ���

���� ����� ���� �� ��(�7�>%>���������� ����$8:

� ������������� �������������(��"�� ���������������"������ ����

������� ����

� <�����(���������������� ���������"�������"������� <�����(���������������� ���������"�������"������

� 2 ����"������������� �"� �������� ��������� ������� ������ �����������

� �"������� �����"���4������ ������� ����"���!$6

���� ����� ���������� ���� ��������� 1�B

Page 27: Scalable Semantic Databases

����� ������������%�������.���� �1 2

� . ���(�� �����������?������3���������������7��������. &:

� ���*$!. &���������������������������� "��"��"���� ���� ���'������%&����%��%&��� �?������&* ��� .�����?����������(����?������%&������&( ��������%&����%��%&��� �?������&* ��� .�����?����������(����?������%&������&( ���

� 2 ���������������"��������������(������(���?������������������� �"��������� ������������������� �����%������"�� ���� ��������"������������������

� 2>%>� �����%������0�������"����� ����� � �

� =������"� �����%��������������"�����������������������������������"����������������

������� ��

� =����������������*4�������������������� �����%�����0����������%����� ��"�������������������

� � ������������� ������ ���"��%��"��L*4��� ('� ����=����MN������������������� ������� � ������������� ������ ���"��%��"��L*4��� ('� ����=����MN������������������� ������

������������ ��������� ��� �����%������0���� "��"����������������������������������� ���

�����%�����0������"�������������������>

���� ����� ���������� ���� ��������� 1�C

Page 28: Scalable Semantic Databases

����� ������������%�������.���� �1@2

� !��������%�����"����������������������� ������"���������������� �"����� ������������������ ���� ����������������� ������?���(�� ������������

������� ��

� ,������"���%������� ��������������"����� ������ ���������"���

� ���� ���"�����

� !������� ��(���"����� �������"������)������� ��� ��������"���������

� "��"�����"������� ������"������������%������ ������?���(�� ��������

� $���� �������,6 �������� �?���(������ �G������ �"����������������������� �������(���)������������"�� �������������� �"����������������������� �������(���)������������"�� �������������

����������(�������������� "��"������ ������ ����������"����� �������"��

��������� ���"��%�����������������

� ���������� �������������������� ��������?���(�� ��������

���� ����� ���������� ���� ��������� 1�D

Page 29: Scalable Semantic Databases

,���/>�����9��0��������

� ����"�������� "����"������������"��������������"������ ��������

���������������������� ������������ ������ ��"������� ��(����

�"��������������� ��������%�3�����%��������� ���-��������"��������������� ��������%�3�����%��������� ���-�������

�"���%"���� �������������������

� ,������������ ��� �����%��7�����:�������������������� �����������������

�����"���� ��"����

� �"���������� ������"���,6 ����J��� ����3���K

� J!�� ����3����K������ ��"����� ����"���J������3����K

� ,���������?��������������������� ��"����� ���&$8 ����������(�� ������ ��� ,���������?��������������������� ��"����� ���&$8 ����������(�� ������ ��

����������� �%����������� ����"��������������"��������!$6

���� ����� ���������� ���� ��������� 1��

Page 30: Scalable Semantic Databases

,���/>�����9��0���������1 2

� ����"�������� ������,6 ��������"��"��J��� ����3���K���� ��� �

��� ��(�� ������������� ����"�������;��(����

� �"�� ������ ������"����"����������%����%��������������������"���� �"�� ������ ������"����"����������%����%��������������������"���

��� ���

� �"������� "(��"������������ ��(�!�,6 �� "��"���������������������%�

� �!$#&2��������!$#�� �������������� ����(����������������� ���������������� �� ����

� � ��@)D������

� ����������������%����� ���� ���� ����������������(���������

������������������ �����������"�����������(������������������ �����������"�����������(� ����"�����?�������������� �������������

���� ����� ���������� ���� ��������� 1;�

Page 31: Scalable Semantic Databases

�� �����������������������

� *���

� $���� ��� ���%�� ����������%��� ���� �����������

� �"�������� ����������������)� �� ��(����������������� �"�������� ����������������)� �� ��(����������������

� 2��"��������������(�� �����������������"��%���������� �G������� ����"��

�������������"��������"������������� ��"

� �������� ����������� ����������

� #���

� !�� ����3����������?���(�� ������������������������������ ����

� . ���(������ �G������������ ��"�"����������� ���� ���� . ���(������ �G������������ ��"�"����������� ���� ���

� �"������������������)����� ���?���(�� ��������������

� "��"������������� ������������� ������������ ����

� $�������������"��%��������� ��"���������������� �����%���� ����%������

���� ��� ������ ��"������������%�����

���� ����� ���������� ���� ��������� 1;4

Page 32: Scalable Semantic Databases

�� �����������>��������

� *���

� �"����������J��� ����3���K����������������������������

� &���� �������%���������� ����������(������ ���� ���� &���� �������%���������� ����������(������ ���� ���

� #���

� ���������������� ��� ����������� ����(�� ��"���������������%������������

� �"�����%������"������������������������ ��� ������������"��������%�����

� ��������������������� ��������� ����������������

���� ����� ���������� ���� ��������� 1;�

Page 33: Scalable Semantic Databases

�����#������������������) ��

� �"��� �������������������������������� ������� ���

�����%�����������. ;��������������������� �'

� ��-�O����AA����������#*<������"�� ��"�@�������� ��"�"(���)�"������%� ��-�O����AA����������#*<������"�� ��"�@�������� ��"�"(���)�"������%

� C�P,����!$6

� D�-�4@@P,��4A���� �$���� ������!$��A�� ��"�%����!$�������������

� $���������������������%��������� �������������� ���� ��

� ��7������������� ��:���������"�� �� ��(�����������������

� �"�(������������������� �%���������������"������H������� �����-����� �

� $������� ��������%��������� ��"�����������������������!$6 ���"������� $������� ��������%��������� ��"�����������������������!$6 ���"������

!$�������������������@)D�4��P,�������!$�������!$��4�

� ������������������ ��(���� ���"����� ��������������������%�������������(

� $����������������%��������� ����������QA����)4�����

���� ����� ���������� ���� ��������� 1;;

Page 34: Scalable Semantic Databases

�����#������������������) �� �1 2

� C�P,����!$6 ������������������������������"������%����!�=�

�������������"�����%�����4�,��-������������� ����� ��������"���� ��������G���������������� �����>�>���������� ������������������� ����� ��������"���� ��������G���������������� �����>�>���������� ������������������� ����

�����%�������%������"����������%��� ������������� ������������������������-������

�"������ ���

� =���� ��(�����������"���� �����J��������%K��"��������);���� ��

� $ � ���� ��� �����"���C�P,����!$6 ��������������������������%�� ��"�4�,��-�������

5�� ������,��� ������������� ����

� �����������(�����"������%������������"������� �����,��-�������

������ ������ ����"���� ��������������� ������������ ���������� ������ ����"���� ��������������� ������������ ����

���� ����� ���������� ���� ��������� 1;@

Page 35: Scalable Semantic Databases

+ ���#�������������� �

� �"������)�����������,���� ��������(���� ��� ��"�D)4��#*< ������

� ���"����� "��"����?������������ ������� �����%��� ���

� �����"����������"�����"����� ��!$6� �����"����������"�����"����� ��!$6

� $�� ����)�"���������� ���������������(����� ����������� �

����������-�������'

� <���%�� ��������#*<��������� �������������� ��"�������������������� �����

��������� ������ ��"����

� ,���� ��"�����"����� � ��������������������� ��"���������"�������� �����

�������"����������������� ��"�����"��J��� ����3���K���� ���

� 2���������� ����)�"������%� !�����������%E� �������������

��?���������)��� ����������%������(��"����G������

� 6 ����)�"�������7����:�?���(�� �����������������%"����� ���

���� ����� ���������� ���� ��������� 1;A

Page 36: Scalable Semantic Databases

+ ���#�������������� ��1 2

� $�����������"�������"��� ������������������������������ ������

�������������� ��"������ ���� ��������@�,������� ����

� �"��� ��������������������,���� ���������������QA����)4�������� �"��� ��������������������,���� ���������������QA����)4�������

����"����������������(�4�)��,������� ����������� �����"�������

?������������ �����

� ���� ������� ����� ��"�@�#*<������4�DP,����!$6 ����� ��

����"��������������-�Q������)Q;�����

� ��"�� ��"���������"���������������������@�)A�� ��������-�������� ��"�� ��"���������"���������������������@�)A�� ��������-�������

������ ���������?���(��������������"��%�4����?������E� ��>

���� ����� ���������� ���� ��������� 1;B

Page 37: Scalable Semantic Databases

� � =(+ �� �+ ���#�������

� � &�6 ����������� ����)�"������%

� �>�>����� ����������������������� ����)�������� ���

� 6 ����)�"�������?���(�� ���������� ������ ��"�����-������������ 6 ����)�"�������?���(�� ���������� ������ ��"�����-�����������

� ����"��,,6 � ���"� �������������"����-�������

� �"��?���(��"���%"����%��� ���������"����� ��������� ����������������

����"����"��"���� ���������������������������

� <��%������ ����)�"������%�����������%�����������������?������

�������������%�������

� &���������������������%���������������� ���� �G���"�������������%� ��� ����� &���������������������%���������������� ���� �G���"�������������%� ��� ����

� ���������"���������������������%��������������

���� ����� ���������� ���� ��������� 1;C

Page 38: Scalable Semantic Databases

;�;+ �;�������

� ,,6 ����������?���(�������� ������ ��"�� �������������� ���

� ,�%� &�6 ���������� �����������?���)�������������� ��"���

� ���������,,6 ������������� �6 ��F��������"����"����(���� �

� ;>��"�%"����"���%"����� ��"�D������������� ���������4�������

B����

D����

4�����

<�������

��� ���������

;�;+ � A+ �< �����5�������

,�%� &�6 �;>4�

���� ���>�>@

��������� 1;D���� ����� ���������� ����

�����

@����

B����

4����� '����� B�����

<�������

��� ���������

R������,��>C�

/����������A>�

Page 39: Scalable Semantic Databases

;�;+ �;��������1 2

� "(�D������������� ��� �����������������?���)������ ��"���0

� ,��������"����)�������"(���)�"������%������� ������"�������F���"����

����� ������������-������������� ���"��������������%������������� ������������-������������� ���"��������������%��������

� �"������ )��� �� ��� ����,,6 ��A6 �����4��6 ������ )������

� 6 ���������� ���������� �����������

"���'EE� � � >������-�>��� E�� ��� E ���"� �����%E � � >"�� ��

� �"��"�� ����%�����,,6 ����

"���'EE� � � @>� �� ���>��)

���������

"���'EE� � � @>� �� ���>��)

�����>��E �G��E,�����*$!. &,���"� ���E

1;����� ����� ���������� ����

Page 40: Scalable Semantic Databases

� � =(+ �>���������7�� ��

� ������ �������"���%"�����������������������������������'

� ,������"������%����������������������?�����

� =���� ����������� =���� ����������

� ��� ���������� ���0

� 2 ��(��������?�����������"��������������������?����

� 2��"������� �������?������������� �������-�������������������(����������

� 2��"��������?���������������"��������������"��

������������(

� ��������������) �������%������"�� ��������������) �������%������"�

�������?������������������"��

���������� ��"��� ��������-��������

?���������"��������������� �

���� ����� ���������� ���� ��������� 1@�

Page 41: Scalable Semantic Databases

� � =(+ �>���������7� ���1 2

� �"��������������%E� ������������������� ���������"�������������

�?��������"������������������

� �"������������ ����(�����"������������������� ����� (��"��� �"������������ ����(�����"������������������� ����� (��"��

�� ��������!$6 �����"��� ���������������

� �"��?���(�������� ���������"����������������������"����� ����

�"���"���%"������ "��"����� (�"������� (����"�����"��

���������

� =���� ��'

���������

� =���� ��'

� ������������������������������ ����������������"��������� �����

��%������������%�������

� �"����������� ���� ������(������������ ���� "����"����������(�����

���������� �����%

1@4���� ����� ���������� ����

Page 42: Scalable Semantic Databases

��� ������ ����

� ������������

� ��� ���������������� �������������� ����

� ������ �����!�����������

� ,���7����������%��%%���

� !�������%�� ��"�&����������

� &�!'��"�����%���� ��(������� � ��)���������� ���%�

� *�+,'���� ��� ����������� ���������� �-� *�+,'���� ��� ����������� ���������� �-

� . ���/����0

���� ����� ���������� ���� ��������� 1@�

Page 43: Scalable Semantic Databases

���������>�� ����+ ��

4��

4@���>E�����"�%"������ �����:

*�������������������

���������� �������

&��������������'

�� )Q4������

D)������� ��

�����������4@�

D)����� �����

��

@�

B�

D�

4��

=������������7�4������>E�����"�%"������ �����:

D)������� ��

�� )Q�����

@)�����������

�� )Q4�����

D)�������� ��

��������� 1@;���� ����� ���������� ����

��

� A 4� 4A ��

=������������

��� �� �C��7 ���>��-������������� ����:

,�%� &�6 $���%��P���" /������� R������, ,�%���� �!$#&2

Page 44: Scalable Semantic Databases

���������

� ���������� ������� �

��������

������

��

������

�������

�� ������������

����������������

�� ��� �������

��������

���������

������� ��!

�� �� �

���"

�� � ��� ����

1@@���� ����� ���������� ����

Page 45: Scalable Semantic Databases

"# � $�����%����#��� ��&"��'()*

@�

@A

A�!�"�����

�#��

��$

%&'�����(����)��������*���������+,��-���

���

A

4�

4A

��

�A

;�

;A

�� +

���

�"�

��+

�!�"

�����

�#��

��$

�+ ,!� �

&� + ,�� '

������������� ����� ���������� ���� 1@A

A

� ��� @�� B�� D�� 4���� 4����

� �����,��!+���#��-,�����������+����$

%���� .���##/ 0������1��,���#�#" �,�����2�3���&����4#5#�

UniprotLUBM(1000) LUBM(8000)

&�+ ,�� '

Page 46: Scalable Semantic Databases

"# � $�����%����#��� ��&���'()*

;A

@�

@A

A�7�4������>E���:

*�������������������

��������� ��� ���

(�-

A

4�

4A

��

�A

;�

;A

=������������7�4������>E���:

�+ ,!� �

&� + ,�� '

���������

A

� ��� @�� B�� D�� 4���� 4����

��� �� �C��7� ���>��-������������� ����:

,�%� &�6 ��>�>B $���%��P���"��>� ���������/�������� >@>A �!$#&2�44% �$6 &��,

UniprotLUBM(1000) LUBM(8000)

&�+ ,�� '

���� ����� ���������� ���� 1@B

Page 47: Scalable Semantic Databases

"# � $�����%����#��� ��&�#'(-*

@�

A�

B�

7�4������>E�����"�%"������ �����:

%&''�����(����)�������� +����#�������!'���������'�����$

4�

��

;�

@�

=������������7�4������>E�����"�%"������ �����:

���

��������� 1@C���� ����� ���������� ����

� A�� 4���� 4�A�� ����� ��A�� ;����

=������������

��� �� �C��7� ���>��-������������� ����:

$���%��P���" ,�%� &�6 �$6 &��, R������, �!$#&2 /�������

PIKBLUBM(1000)

LUBM(8000)

�+ ,�$����

UniProt LUBM(20000)

Page 48: Scalable Semantic Databases

���������>�� ����+ ���19�D!:2

4��

4@���>E�����"�%"������ �����:

*�������������������

���������� �������

&��������������'

�� )Q4������

D)������� ��

�����������4@�

D)����� �����

��

@�

B�

D�

4��

=������������7�4������>E�����"�%"������ �����:

D)������� ��

�� )Q�����

@)�����������

�� )Q4�����

D)�������� ��

��������� 1@D���� ����� ���������� ����

��

� A 4� 4A ��

=������������

��� �� �C��7 ���>��-������������� ����:

,�%� &�6 $���%��P���" /������� R������, ,�%���� �!$#&2

Page 49: Scalable Semantic Databases

��� ������ ����

� ������������

� ��� ���������������� �������������� ����

� ������ �����!�����������

� �"��#���������������$������

� >�� ����* ���=��������

� &�!'��"�����%���� ��(������� � ��)���������� ���%�

� *�+,'���� ��� ����������� ���������� �-� *�+,'���� ��� ����������� ���������� �-

� . ���/����0

���� ����� ���������� ���� ��������� 1@�

Page 50: Scalable Semantic Databases

=������ �������

� &�����%�����������7&��:� ;#� 2��#�� � ����(����3����"���'EE��� >� ;>��%E�����E� ���PE����=�����E#�� � ����(*��3����E&�����%��������

���������

� �������� �������� ���"��%�J�����������K�S ���������������������

� "��"������ �� ��� ���%����!�=�������������������������������

��� ���������"��� �(���6 &���� ��� ���

1A����� ����� ���������� ����

Page 51: Scalable Semantic Databases

>�� �#��������* ������=� �

� #���������������������� ��������������%����������� ��������

� � ���������������>�

� �"��� �3���� �������'� �"��� �3���� �������'

� 6 ��������"������������������%�����������������J�������� �����

����� �����K�7� "��"���������� �������� � ������-�:

� �"����� ���-��(������������%�� ����"��� ��"��"����� �������&�7��(�

� &�&���:�������"� ����� ��( "�%"�

� �� ������"��������������&���7������ ������������"�� :���������

����� ���������������%>�������� ���"������ ��������� ���"���������"��

� &�����!�=� ��� ����(�� ��"������������������������ ������ ������� &�����!�=� ��� ����(�� ��"������������������������ ������ ������

� $��"��%"���������%�� ��"������������ ����������������������� � �

��� ������������ ���������� ��"����� ����"�����������%�� ��"�����������>�

�"�������� ����������������������������"������������I��� ����3���I�

��� ��� ����� ������ ��"�������� ������,6

1A4���� ����� ���������� ���� ���������

Page 52: Scalable Semantic Databases

>�� �#��������* ������=� ��1 2

� (����!�������% ���������������������"�������������%�

� ��"��"��� � ���������������

� +�(������'� +�(������'

� ����������� ��"��������������������� � =��������

� %����� ���������� � ����������� �����������)� ��� ���

� ���������������%������������������ ����� ���������� ����

� ���������#�������'

� �"����������7�����������������"���������(����������������������:������ ��

������������ "��"����� ����� �����%�������������������"����� ������������������� "��"����� ����� �����%�������������������"����� �������

������ ����������"�� ��� H

� �"�������������� ���������������������>�>�������� ����������������� ����

������ ���

1A����� ����� ���������� ���� ���������

Page 53: Scalable Semantic Databases

,* ����� �#��������* ������* ����%����������

� =��>&�=����������������>��� ���� 7������:

� �� ������"����������&�����������

� P������)�������������� ������7��������������������� ���:� P������)�������������� ������7��������������������� ���:

� @@�6 ��-������������4>4,�����������������

� �"�����%������������ ���������%(

� ��&EE* * * ?����?���E�� �E

� =�����=�%������# �(�; 7���(����� :

� 6 �����"����������"��� ����������������)����������������

� #�� ���� ������ (�%����%�������%���� #�� ���� ������ (�%����%�������%���

� ?A��������������� �����>D6 �����������������A?@�������� ���

� �"�����%���� ��(�������� ���%���"���� ��������������������%

� ��&EE* * * ?�������%����?���

1A;���� ����� ���������� ���� ���������

Page 54: Scalable Semantic Databases

=������ ���������� �

��������� 1A@���� ����� ���������� ����

Page 55: Scalable Semantic Databases

=����������������>��� ����

� ��� � '��,*������P����� ����<6 ,2&�� ��������#�$�

�����=��� �����&��% �3

� � ������ &�� ����#�����+���!��=�$=� � ������ &�� ����#�����+���!��=�$=

� (%�����&�� ��������G������� ��"��������������� �)� �-

� ��������"�����"���������� ������%� ��������� &�7���������� &��!&:

� ��� �������� ������(��� ����"����� �����������"������

� �* �& ���� ����� ��� ���,�%� &�6 ������� ����������������"��

���������� ��"���������������� ����������������� ����

� *� ����(�� ���� ������"���'EE����>������-�>��� �� *� ����(�� ���� ������"���'EE����>������-�>��� �

� < ���� ����������� �"���%"��������F� ��� ���"�7� � �<�:

� ���>< =���#���

� 5�����������������

1AA���� ����� ���������� ���� ���������

Page 56: Scalable Semantic Databases

=��>���� ��

��� �

5�������

(������

,����� �

1F!!!2

(%������

(������

,����� �

1F!!!2

,����G��%�

(������

,����� �

1F!!!2

5��� �

1F!!!��%�

��� ����

��������2

(%������

��� ����

����

������������������ 4� C 4C A �>C������������������ 4� C 4C A �>C

�;������7+������%�����: ���;; �B��C;@ �B@��BD �A� 44C>B

�;����� 7�� �'��� �$�: ���A; @���B B��A� @���A �>�

H+ ;5= ;�4�C @4���D @@�@�A 4�;DD 4�>�

=����8 �� 44� 4;� 4D A>C

7(��.������ 4B4 @� ��� A; �>�

� ���� 4��@; A��;B C�4C� D@� �>C

$����� C��C@� @C4���� A@;��B� ;;�;D� B>A

�;������@?@����� ;AC�@A� ;B��4C� C4C�B�4 DA���D 4>�

,��� '@:�B4A 4�4''�IAA 4�AB'�AI4 4 J�J' ?J

� ������������ ���������"�����������(��������'�4?J;

� 8�� ������������ � ��������� �����7����������%��

�� �'��� �$���-�������:'� ?@;

1AB���� ����� ���������� ���� ���������

,��� '@:�B4A 4�4''�IAA 4�AB'�AI4 4 J�J' ?J

Page 57: Scalable Semantic Databases

>�� �������< ����������� ���� �

*!2=�O����'�L"���'EE� � � >� ;>��%E4���E��E��)���)�(���-)��1N

*!2=�O�� �����@'�L"���'EE� �����>��%E������%(EN

*!2=�O�� �����;'�L"���'EE� �����>��%E��������EN

*!2=�O������(�'�L"���'EE�� >�����(�>��%E���DE�BE4�E�������E��EN*!2=�O������(�'�L"���'EE�� >�����(�>��%E���DE�BE4�E�������E��EN

*!2=�O�������%('�L"���'EE� � � >%����� ��>��%E������%(10

2&2#��M�

�2!2�T�0*������� �����@' ���"������0,���"*�����>

0,���"*�����������%('������=�������� �����;',��%����>

0*���������'�(��������(�'2������������U

� �"���?���(��� �� ������������ ��,*������P����� ��������<6 ,2&

� ����� �� �������������� ����(������� )��������������������� ��

���������"���

1AC���� ����� ���������� ���� ���������

Page 58: Scalable Semantic Databases

��� ������ ����

� ������������

� ��� ���������������� �������������� ����

� ������ �����!�����������

� �"��#���������������$������

� !�������%�� ��"�&����������

� &�!'��"�����%���� ��(������� � ��)���������� ���%�

� �(�;&� !����������������� � ��������� �(�;&� !����������������� � ��������

� . ���/����0

���� ����� ���������� ���� ��������� 1AD

Page 59: Scalable Semantic Databases

,������$�� �(�

���� ����� ���������� ���� ��������� 1A�

Page 60: Scalable Semantic Databases

����������������(�� ���>� �������

� $����������������� ����

� .������ ���������������������)��������� �������)��������� �������� ����

� $������������������������� ����������������� ����������

� #������% ������������������������� �����&� ����������������� �����&� �������������� ������������������������������� ���'

���� ����� ���������� ���� ��������� 1B�

Page 61: Scalable Semantic Databases

=����=�%������ ������%������-������������

���������������

6�����7��������

.� /� �� 0�� !�� �%� ��� ���

�����4���6�����7��������

��4#��4���,+���

��������������&)��� 7����������&)���

���� ����� ���������� ���� ���������

��������������&)��� 7����������&)���

1B4

Page 62: Scalable Semantic Databases

����������������

����������'��%���G�����E$����V�����

����������'��%���G�����E$����V�����W&*

����������'��%���G�����E$����V�����W*"��� ����������X �#W&*����������'��%���G�����E$����V�����W*"��� ����������X �#W&*

����������'��%���G�����E$����V�����W*"��� ����������W&*

����������'��%���G�����E$����V�����W*"��� ���������W&*

����������'��%���G�����E$����V�����W*"�������������W&*

���� ����� ���������� ���� ��������� 1B�

Page 63: Scalable Semantic Databases

8�+��,����+�,,��� ��*��������)�

��1�2��+ ��12��+

+$

�++$2��+

���+�����)�)����*���� 3��&��)���*������

##������

+$2��++$2� ##������

���

��������4����2 ��������-��������

������+��#��$��

� ��� ��

������������� ����� ���������� ���� 1B;

Page 64: Scalable Semantic Databases

���* ������(���������* ������;� ����� �

� &������&�������������������'� ����K ����� �K ���* �� �S ���%����S ��������S ���%��S ��������

� 8�� ������������ ����'�� 3-) �45 44-� 8�� ������������ ����'�� 3-) �45 44-

� *�����(���������������� ����(������������ ���������"��

������-�F��&�������������������������

���� ����� ���������� ���� ��������� 1B@

Page 65: Scalable Semantic Databases

� $ �� "�,� "#6�� ���#������

7����� 3 358 (-5 (�3 ������ ��$�6�������+�� !��������9���#��� �+� ��� ����

0���,1:��� 3() 34; ;(- �����������#6�� � :����� �+� ��� ���

:���������� 4 8<8 ()5 "#6�� �$�6�������+�� :���� �+���������+�#� ��� ����6�� ����

=�����=�%������1==�2&� !���%�� ����������� � ���������

��� ����6�� ����

=��:��� 3 -4� -4) =��!>?��@(�&#���������� �+*� !���������� #�������� #�+�%����6������ ���

����1 ! 6A ����� #����� $ ��

;;; 53< =��!>?��@(�&������ ��$�6�������+��*�

/�� ��� 6A ����� #����+ $ ��

.6��� �#��������� � 3); 435 =��!>?��@(�&������ ��$�6�������+��*�

� �#���� 6A ��+ $ ��

�� #��� � <;- )4; =��!>?��@(�&������ ��$�6�������+��*�

/�� ��� 6A �� �+����� #����

���/� 5;� 5<8 =��!>?��@(�&������ ��$�6�� ! 6A �+ $ �����/� 5;� 5<8 =��!>?��@(�&������ ��$�6�������+��*�

! 6A �+ $ ��

B0:: 3- 3�- );< =��!>?�3@(�&������ ��$�6�������+��*�

����#�� ������ #���

!�$��+�� 4(( -83 ;-< �����������#6�� =����+�# ��#� ����

7��"�� )4 -- ;(4 !�$��#�������� ��#���A��C�D�#����������#6��

=����+�# ������

.� � � 3-) �45 44-��������� 1BA���� ����� ���������� ����

Page 66: Scalable Semantic Databases

=����=�%�������� �

� &������&�������������������'

� ����K ����� �K ���* �� �K ���� �K �� �� ��K ���� �K �����

� 8�� ��������������'������@���������������� ���� � 8�� ��������������'������@���������������� ����

� ������������'

� *�+,�) <��������2����G)P�����*� 6 ����<6 &�76 �� ��

��-���� (��P����������%(:��,��P!����8 #���!������ ���

,��#������+2PP ��,��#(���

� &����S ����(6 �������%,������������� ���������&�����#�� &����S ����(6 �������%,������������� ���������&�����#�

� �,*����

��������� 1BB���� ����� ���������� ����

Page 67: Scalable Semantic Databases

,���7���������%�

���������������

�%������

4> =�����������%����������������"� �

�> 2-����������%�����������-������

$�������������������* �����

;> #�� ����������%�?���(���������

�"��%����� (��!

@> P����������������������%����

A> =������"�%�����������?���(����

� ������������������������� ���

� &��������%����������������

������ � ����(�����������"���

����������������������������

������ �������"�������������

� #"��������(�%������"�������

���� ����� ���� ����%��������

�������� ������%����%����������� ������%����%���

� !��������������(�������%�������

����"��������"� �

��������� 1BC���� ����� ���������� ����

Page 68: Scalable Semantic Databases

��� ������ ����

� ������������

� ��� ���������������� �������������� ����

� ������ �����!�����������

� �"��#���������������$������

� !�������%�� ��"�&����������

� &�!'��"�����%���� ��(������� � ��)���������� ���%�

� *�+,'���� ��� ����������� ���������� �-� *�+,'���� ��� ����������� ���������� �-

� < ���L��� �

���� ����� ���������� ���� ��������� 1BD

Page 69: Scalable Semantic Databases

=��>���=���7

� &�!�� ������������������� �� ������������������������%�

��� ������������!�=

� *�%�!���!�= ������� ��������&�!'� *�%�!���!�= ������� ��������&�!'

� ������������(�4�������������������� ������������������.�(�)

� @����� ���������������� ��%����4!!����������� ����&�!�

� ����!�=�7���(�-����� �� ��� ������:�������� ��������&�!'

� �"��������� ���������"����������%����� ������������ ��������������� �(�

��������%�����"������� ����������"���������

� $�������������������������"�������� ��%�������'����������I� ���� ����������

�����I���� ������ ���������������%�������� ���������� ���������������I���� ������ ���������������%�������� ���������� ����������

"���'EE� �����>��%E��������E,����� � ��"�����(���������>�A>�

� . �����������"��J���� ��K����J��������K������������������������������������ ���

���������������������(�����������������

� !�=�����"�S ������%�!�=�� ������������������%�!�=���������

1B����� ����� ���������� ���� ���������

Page 70: Scalable Semantic Databases

,�������3

< �� �� �

L���%��������������� ���7������������� ��

&�!�����&�����&�������

L� �����������1,��#,��2L� �����������1,��#,��2

��� �������������,��%������ ����������%

��������� 1C����� ����� ���������� ����