Geração semi-automática de mapeamentos de vocabulários entre datasets da web de dados usando SPARQL

Abstract

Atualmente, a web tem evoluído de um espaço global de documentos interligados ( Web de Documentos) para um espaço global de dados vinculados ( Web de Dados), de modo a que tanto os humanos como os agentes computacionais consigam compreender e extrair informações úteis desses dados. No entanto, para que seja possível possuir um dia uma Web de Dados, é necessário, em primeiro lugar, dar semântica aos dados. Neste sentido, emergiu uma nova abordagem, designada por Web Semântica, cujo principal objetivo é facilitar a interpretação e integração de dados na web. Na Web Semântica, utilizamos habitualmente as ontologias para descrever formalmente a semântica dos dados. No entanto, à medida que o número de ontologias vai aumentado, é bastante comum existir heterogeneidade entre elas, já que cada ontologia pode usar vocabulários diferentes para representar dados acerca de uma mesma área de conhecimento. Esta heterogeneidade impossibilita a recuperação de informações por parte dos agentes computacionais sem que haja intervenção humana. Para fazer face aos problemas relacionados com a heterogeneidade, é muito comum efetuar-se mapeamentos entre as ontologias. Existem diversas linguagens no mercado que permitem traduzir e mapear ontologias, dentro as quais destacamos a linguagem SPARQL Protocol and RDF Query Language (SPARQL 1.1) 1 e R2R 2 . Neste trabalho decidimos usar o SPARQL 1.1 como linguagem de mapeamento entre ontologias, pois é um padrão recomendado pelo World Wide Web Consortium (W3C) e amplamente utilizado pela comunidade. Como esta linguagem é complexa e necessita que o utilizador tenha experiência na definição e criação de mapeamentos, propomos uma ferramenta, chamada SPARQL Mapping with Assertions (SMA), que visa auxiliar os utilizadores no processo de geração de mapeamentos SPARQL 1.1 entre ontologias. A ferramenta SMA é constituída por quatro partes: (1) configuração inicial das ontologias: o utilizador indica quais as ontologias que deseja mapear, assim como a linguagem em que os ficheiros das mesmas estão escritos; (2) criação das Assertivas de Mapeamento (AMs): através da interface gráfica, o utilizador especifica quais os mapeamentos que deseja definir, incluindo possíveis transformações ou filtros que sejam necessários aplicar aos dados;(3) configuração para a geração de mapeamentos: o utilizador introduz o ficheiro com o Dataset da ontologia fonte e identifica a linguagem de serialização em que o mesmo está escrito. Além disso, também escolhe qual a linguagem de serialização que deseja aquando da geração de triplos; (4) geração de triplos através dos mapeamentos SPARQL 1.1: a partir dos pontos anteriores, a nossa ferramenta irá retornar um ficheiro com todos os resultados na linguagem de serialização escolhida. A nossa ferramenta permite ainda exportar todos os mapeamentos criados, quer seja através das linguagens formais (assertivas ou regras de mapeamentos) ou dos mapeamentos SPARQL 1.1.