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논문KCI 등재

RML 기반의 RDF 지식 그래프 검증을 위한 ShEx 스키마의 자동 생성

Automatic Creation of ShEx Schemas for RML-Based RDF Knowledge Graph Validation

최지웅
한국컴퓨터정보학회 (The Korean Society Of Computer And Information)|2022.11|한국컴퓨터정보학회논문지 (Journal of The Korea Society of Computer and Information)|제27권 제11호|pp. 67-80|DOI https://doi.org/10.9708/jksci.2022.27.11.067

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검증RDFValidation지식 그래프Knowledge GraphRMLShEx
주제분류컴퓨터학

초록

본 논문에서는 RML 매핑 방식으로 생성된 RDF 지식 그래프의 구조를 묘사하고 검증할 용도의ShEx 스키마를 자동으로 생성하는 시스템을 제안한다. ShEx 스키마는 제약 조건들로 구성된다. 제안된 시스템은 대부분의 제약 조건을 RML 매핑 규칙을 변환하여 생성한다. 매핑 규칙에서 유도된 제약 조건만으로 구성한 스키마는 사용자가 RML 매핑으로 생성한 그래프의 구조를 파악하는 데 도움을 주는 용도로는 부족함이 없지만 정교한 검증 용도로 사용하기에는 충분치 않다. 검증 용도에 부합하는 스키마가 요구될 경우, 제안된 시스템은 RML 매핑의 입력 데이터 소스에서추출한 메타데이터를 사용해 만든 제약 조건이 추가된 스키마를 생성할 수 있다. 제안된 시스템이 지원하는 입력 데이터 소스 유형은 CSV, XML, JSON, RDBMS다. 297개의 테스트 케이스로 구성된 실험에서 보인 결과는 제안된 시스템이 RML 매핑으로 생성된 RDF 그래프 검증을 위해 범용적으로 사용될 수 있음을 보여준다.

Abstract

In this paper, we propose a system which automatically generates the ShEx schemas to describe and validate RDF knowledge graphs constructed by RML mapping. ShEx schemas consist of constraints. The proposed system generates most of the constraints by converting the RML mapping rules. The schemas consisting only of constraints obtained from mapping rules can help users to figure out the structure of the graphs generated by RML mapping, but they are not sufficient for sophisticated validation purposes. For users who need a schema for validation, the proposed system is also able to provide the schema with added constraints generated from metadata extracted from the input data sources for RML mapping. The proposed system has the ability to handle CSV, XML, JSON or RDBMS as input data sources. Testing results from 297 cases show that the proposed system can be applied for RDF graph validation in various practical cases.

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