SPARQL. SPARQL Langage d interrogation du web sémantique. Exemple. Requête usuelle. Anne-Cécile Caron PREFIX... PREFIX... SELECT... WHERE...

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1 ntroduction 1/29 2/29 SPARQL Langage d interrogation du web sémantique Anne-Cécile Caron Master MAGE spécialité P-NT SPARQL Langage de requêtes du W3C pour RDF/RDFS SPARQL recommendation , Cours d aujourd hui. SPARQL recommendation Utilise du pattern matching sur la donnée graphe : la requête est un graphe avec variables on recherche les valuations des variables qui soient des sous-graphes de la donnée. Plusieurs types de solutions, car plusieurs formes de requêtes Select : renvoie des tuples où chaque composante d un tuple correspond à la valuation d une variable de la requête par un terme RDF. Construct, Describe : renvoie un graphe RDF utilisant les valuations des variables présentes dans la requête Ask : renvoie un booléen en fonction de la satisfiabilité de la requête. ntroduction ntroduction 3/29 4/29 usuelle PREFX... PREFX... SELECT... WHERE... Exemple Graphe Les préfixes permettent de définir des espaces de noms La clause SELECT permet de choisir les variables du résultat, parmi les variables de la La contient des triplets qui définissent le motif (pattern) recherché. foaf:name $x foaf:mbox $name $mbox

2 ntroduction 5/29 6/29 Exemple (suite)?mbox WHERE {?x foaf:name?name.?x foaf:mbox?mbox name Johnny Lee Outlaw Peter Goodguy mbox Motifs de triplets Comme en RDF, on utilise des triplets pour définir un graphe. On parle de motif de triplet car le triplet peut contenir des variables. Les termes utilisés dans les motifs de triplets sont des Rs (nternationalized Resource dentifiers), généralisation des URs des littéraux des variables, préfixées par? ou par $ des noeuds blancs La syntaxe utilisée pour les requêtes est basée sur la sérialisation turtle. 7/29 8/29 R et espaces de noms Comme en XML, on peut définir un préfixe associé à un espace de noms, et un espace de noms base de la requête. Les requêtes suivantes sont équivalentes : PREFX dc: <http://purl.org/dc/elements/1.1/> SELECT?title WHERE { <http://example.org/book/book1> dc:title?title Littéraux En général, chaîne de caractères entre simples quotes ou guillemets. Pour simplifier, 1 est synonyme de "1"^^xsd:integer 1.3 est synonyme de "1.3"^^xsd:decimal true est synonyme de "true"^^xsd:boolean PREFX PREFX dc: <http://purl.org/dc/elements/1.1/> : <http://example.org/book/> SELECT $title WHERE { :book1 dc:title $title BASE PREFX <http://example.org/book/> dc: <http://purl.org/dc/elements/1.1/> SELECT $title WHERE { <book1> dc:title?title

3 9/29 10 / 29 Noeuds blancs ls jouent le rôle de variables non distinguées, ils n ont rien à voir avec les noeuds blancs du document. On les utilise sous deux formes : désigné par un label (ex : _:b57) ou forme abrégée [ ] dans les motifs de triplets : [ :p "v" ]. ou [] :p "v". permettent d allouer un noeud blanc (par exemple de label b57) et sont équivalents à _:b57 :p "v". Factorisation Turtle des motifs de triplets Triplets de même sujet?x foaf:name?name ; foaf:mbox?mbox. :?x foaf:name?name. Triplets de même sujet et même prédicat?x foaf:nick "Alice", "Alice_". [ :p "v" ] :q "w". _:b57 :p "v". _:b57 :q "w". :x :q [ :p "v" ]. :x :q _:b57. _:b57 :p "v".?x foaf:nick "Alice".?x foaf:nick "Alice_". Combinaison?x foaf:name?name ; foaf:nick "Alice", "Alice_".?x foaf:name?name.?x foaf:nick "Alice".?x foaf:nick "Alice_". 11 / / 29 Collections RDF Dans les motifs de triplets, on peut utiliser la notation (element1 element2...) pour représenter une collection. Par exemple : RDF:type Le mot a permet de préciser qu une ressource est d un certain type. C est une abréviation de (1?x 3 4) :p "w". : _:b0 rdf:first 1 ; rdf:rest _:b1. _:b1 rdf:first?x ; rdf:rest _:b2. _:b2 rdf:first 3 ; rdf:rest _:b3. _:b3 rdf:first 4 ; rdf:rest rdf:nil. _:b0 :p "w".?x a :Class1.?x rdf:type :Class1. [ a :appclass ] :p "v". _:b0 rdf:type :appclass. _:b0 :p "v".

4 13 / / 29 clause Where et graph patterns La clause where est formée d un groupe de motifs de graphe : GroupGraphPattern ::= { TriplesBlock? ( ( GraphPatternNotTriples Filter ).? TriplesBlock? )* TriplesBlock ::= TriplesSameSubject (. TriplesBlock? )? GraphPatternNotTriples ::= OptionalGraphPattern GroupOrUnionGraphPattern GraphGraphPattern OptionalGraphPattern ::= OPTONAL GroupGraphPattern GraphGraphPattern ::= GRAPH VarOrRref GroupGraphPattern GroupOrUnionGraphPattern ::= GroupGraphPattern ( UNON GroupGraphPattern )* Filter ::= FLTER Constraint Groupe de motifs de graphe Un groupe peut être 1. un motif de graphe basique : = ensemble de motifs de triplets entre { 2. ou un groupe de groupes de motifs entre {?mbox 1motifbasique,composéde WHERE { deux motifs triplets?x foaf:name?name. décomposition du groupe en 2?mbox sous-groupes motifs basiques WHERE { {?x foaf:name?name. { contenant chacun 1 motif triplet Ces deux exemples sont équivalents. 15 / / 29 Filtres On peut ajouter des conditions à la requête, sous la forme de filtres. Un filtre s applique à un motif de graphe. Les titres qui commencent par SPARQL PREFX dc: <http://purl.org/dc/elements/1.1/> SELECT?title WHERE {?x dc:title?title FLTER regex(?title, "^SPARQL") Les titres et prix des livres qui coûtent moins de PREFX dc: <http://purl.org/dc/elements/1.1/> PREFX ns: <http://example.org/ns#> SELECT?title?price WHERE {?x ns:price?price. FLTER (?price < 30.5)?x dc:title?title. Filtres et groupes de motifs Le filtre permet de restreindre les solutions du groupe où le filtre apparaît. La position du filtre dans le groupe n a donc pas d importance. Les trois motifs suivants sont donc équivalents. {?x foaf:name?name. FLTER regex(?name, "Smith") { FLTER regex(?name, "Smith")?x foaf:name?name. {?x foaf:name?name. FLTER regex(?name, "Smith")

5 17 / / 29 Valeurs optionnelles Un motif de graphe basique permet de rechercher les solutions qui correspondent entièrement à ce motif. On peut définir des parties optionnelles dans le motif : clause OPTONAL Lorsque la solution sélectionne des variables présentes dans une partie optionnelle, alors elles n auront pas nécessairement de valuation. foaf: rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#>. _:a rdf:type foaf:person. _:a foaf:name "Alice". _:a foaf:mbox _:a foaf:mbox _:b rdf:type foaf:person. _:b foaf:name "Bob".?mbox WHERE {?x foaf:name?name. OPTONAL {?x foaf:mbox?mbox name mbox Alice Alice Bob 19 / / 29 Exemple avec dc: : ns: <http://example.org/ns#>. :book1 dc:title "SPARQL Tutorial". :book1 ns:price 42. :book2 dc:title "The Semantic Web". :book2 ns:price 23. PREFX dc: <http://purl.org/dc/elements/1.1/> PREFX ns: <http://example.org/ns#> SELECT?title?price WHERE {?x dc:title?title. OPTONAL {?x ns:price?price. FLTER (?price < 30) title price SPARQL Tutorial The Semantic Web 23 Non existence d un motif En SPARQL 1.0, la non existence d un motif de graphe est réalisée 1. en définissant ce motif comme optionnel 2. en vérifiant qu il n a pas été trouvé, grâce à la fonction bound _:a foaf:givenname "Alice". _:b foaf:givenname "Bob". _:b dc:date " T04:04:04Z"^^xsd:dateTime. PREFX dc: <http://purl.org/dc/elements/1.1/> WHERE {?x foaf:givenname?name. OPTONAL {?x dc:date?date. FLTER (!bound(?date)) name Alice

6 21 / / 29 Exemple avec plusieurs motifs foaf: <http://xmlns.com/foaf/0.1/>. _:a foaf:name "Alice". _:a foaf:homepage <http://work.example.org/alice/>. _:b foaf:name "Bob". _:b foaf:mbox _:c foaf:name "Charly". _:c foaf:mbox _:c foaf:homepage <http://work.example.org/charly/>.?mbox?hpage WHERE {?x foaf:name?name. OPTONAL {?x foaf:mbox?mbox. OPTONAL {?x foaf:homepage?hpage name mbox hpage Alice <http://work.example.org/alice/> Bob Charly <http://work.example.org/charly/> Exemple-suite La requête précédente n est pas équivalente à :?mbox?hpage WHERE {?x foaf:name?name. OPTONAL {?x foaf:homepage?hpage name mbox hpage Alice Bob Charly <http://work.example.org/charly/> 23 / / 29 Union Permet de satisfaire un motif OU un autre. On peut di érencier les résultats des deux réponses, en utilisant des variables di érentes dans les motifs. L opérateur d union n enlève pas les doublons?mbox?hpage WHERE { {?x foaf:name?name.?x foaf:mbox?mbox UNON {?x foaf:name?name.?x foaf:homepage?hpage name mbox hpage Bob Charly Alice <http://work.example.org/alice/> Charly <http://work.example.org/charly/> Modifier la séquence des solutions les motifs génèrent une collection non-ordonnée de solutions, chaque solution étant une valuation des variables présentes dans les motifs. Ces solutions sont ensuite traitées comme une séquence, sur laquelle on peut appliquer un opérateur (sequence modifier). l existe 6 opérateurs permettant de modifier la séquence des solutions : 1. order by :trierlessolutions => il faut qu une relation d ordre existe pour ces solutions. 2. projection pour choisir les variables => comme en SQL, liste des variables après le SELECT, et pour toutes les variables. 3. distinct :éliminerlesdoublonsparmilessolutions SELECT DSTNCT?name WHERE {?x foaf:name?name 4. reduced :autoriserl éliminationdesdoublonsparlemoteurde requête (pas d obligation) 5. offset :indiqueràpartirdequellepositiondanslaséquenceon démarre 6. limit :bornerlatailledelaséquencedessolutions

7 25 / / 29 ORDER BY - exemples WHERE {?x foaf:name?name ORDER BY?name PREFX : <http://example.org/ns#> PREFX xsd: <http://www.w3.org/2001/xmlschema#> WHERE {?x foaf:name?name ; :empd?emp ORDER BY DESC(?emp) WHERE {?x foaf:name?name ; :empd?emp ORDER BY ASC(?name) DESC(?emp) OFFSET et LMT OFFSET n signifie qu on passe les n premières solutions. Un o set de 0 n a pas d e et. LMT n signifie qu on donne au maximum n solutions. PREFX foaf: <http://xmlns.com/foaf/0.1/> WHERE {?x foaf:name?name ORDER BY?name LMT 5 OFFSET 10 Cette requête donne au maximum 5 solutions, à partir de la 11ème dans la séquence des solutions. 27 / / 29 Plusieurs formes de requêtes Les exemples jusqu à présent : 1. prologue : définition optionnelle d une base, puis définitions de préfixes. 2. puis la partie requête proprement dite avec un SELECT. Le mot clé SELECT signifie que les solutions construites sont des valuations des variables par des termes RDF l existe d autres formes de requêtes : ASK : retourne un booléen indiquant l existence d une solution qui satisfait le motif CONSTRUCT : pour construire un graphe RDF solution, à partir des valuations des variables DESCRBE : retourne un graphe RDF décrivant les ressources trouvées. Le résultat dépend du service qui publie la donnée. On ne verra pas cette clause aujourd hui ASK ASK {?x foaf:name?name ; foaf:mbox?mbox true ASK {?x foaf:name "Alice" ; foaf:mbox false

8 foaf: <http://xmlns.com/foaf/0.1/>. _:a foaf:givenname "Alice". _:a foaf:family_name "Hacker". _:b foaf:firstname "Bob". _:b foaf:surname "Hacker". PREFX vcard: <http://www.w3.org/2001/vcard-rdf/3.0#> CONSTRUCT {?x vcard:n _:v. _:v vcard:givenname?gname. _:v vcard:familyname?fname WHERE { {?x foaf:firstname?gname UNON {?x foaf:givenname?gname. {?x foaf:surname?fname UNON {?x foaf:family_name?fname. 29 / 29

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