ساخت هستان‌نگار از پایگاه داده‌های بزرگ: چالش‌ها و روشی برای غلبه بر آن‌ها

پژوهشنامه کتابداری و اطلاع رسانی

مقاله 14، دوره 8، شماره 1 - شماره پیاپی 15، شهریور 1397، صفحه 287-312   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/riis.v0i0.66255

نویسندگان

امید میلانی فرد^{* 1}؛ محسن کاهانی²

¹پژوهشگاه علوم و فناوری اطلاعات ایران

²فردوسی مشهد

چکیده

مقدمه: استخراج هستان‌نگار از پایگاه داده یکی از روش‌های متداول ساخت هستان‌نگار است. استفاده از روش‌های ارائه شده فعلی برای این کار بر روی پایگاه داده‌های بزرگ مانند پایگاه داده سامانه برنامه‌ریزی منابع سازمان (ERP) چالش‌هایی به همراه دارد. این پژوهش به‌دنبال ارائه راهکاری عملی برای غلبه بر این چالش‌ها است.

روش‌شناسی: این پژوهش با استفاده از روش پژوهش علم طراحی انجام شده و برای ارزیابی صحت و کارایی این روش، الگوریتم‌ها و فرآیند آن پیاده‌سازی و بر روی پایگاه داده یک نمونه ERP فعال در حوزه آموزش عالی آزمون شده است.

یافته‌ها: با استفاده از این روش، یک هستان‌نگار برای آموزش عالی از پایگاه داده یک ERP آموزش عالی ساخته شد. مقایسه این هستان‌نگار با سایر هستان‌نگارهای موجود آموزش عالی، نشان‌دهنده دقت و کارایی بالای این روش است.

نتیجه‌گیری: در نتیجه این پژوهش، روشی مبتنی بر مهندسی معکوس با جزئیات دقیق و کامل ارائه شده است. ابزارهای نرم‌افزاری این روش به‌صورت کد منبع باز، پیاده‌سازی شده و قابل ارتقاء و به‌کارگیری توسط سایر پژوهشگران می‌باشد. در روش پیشنهادی به هر دو مرحله آماده‌سازی و غنی‌سازی در فرآیند ساخت هستان‌نگار توجه شده و الگوریتم‌های تبدیل پایگاه داده به هستان‌نگار بر اساس نیازمندی‌های پایگاه داده‌های بزرگ بهینه‌سازی شده‌اند. همچنین معماری کامل و دارای جزئیات کافی از نقاط قوت این روش نسبت به سایر روش‌های موجود است.

کلیدواژه‌ها

هستان‌نگار؛ توسعه هستان‌نگار؛ مهندسی معکوس پایگاه داده

مراجع

احمدی حمید، عصاره فریده؛ حسینی بهشتی، ملوک السادت و حیدری، غلامرضا (1396). طراحی سامانه نیمه خودکار ساخت هستی‌شناسی به کمک تحلیل هم‌رخدادی واژگان و روش C-value (مطالعه موردی: حوزه علم‌سنجی ایران). پژوهشنامه پردازش و مدیریت اطلاعات. 1 (33)، ۱۸۷-۲۱۸.

رووف نژاد، مرضیه؛ کاهانی، محسن و مهارتی، یعقوب. (1394). طراحی الگوی هوش تجاری مبتنی بر آنتولوژی داده‌های پژوهشی (مورد مطالعه دانشگاه فردوسی مشهد). پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه فردوسی مشهد.

کمیته آماربخشی (1387). کتاب تعاریف و مفاهیم آماری علوم، تحقیقات و فناوری، تهران: موسسه پژوهش و برنامه‌ریزی آموزش عالی

میلانی فرد، امید و کاهانی، محسن (1396). انتیرانداک: سامانه یکپارچه توسعه مشارکتی هستان‌نگار فارسی، پژوهشنامه پردازش و مدیریت اطلاعات. تاریخ پذیرش: (05/15/1396).

Alalwan, N., Zedan, H., & Siewe, F. (2009, October). Generating OWL ontology for database integration. In Advances in Semantic Processing, 2009. SEMAPRO'09. Third International Conference, (pp. 22-31). IEEE.

Al-Arfaj, A., & Al-Salman, A. (2015). Ontology construction from text: challenges and trends. International Journal of Artificial Intelligence and Expert Systems (IJAE), 6(2), 15-26.

Albarrak, K. M., & Sibley, E. H. (2009, August). Translating relational & object-relational database models into OWL models. In Information Reuse & Integration, 2009. IRI'09. IEEE International Conference on (pp. 336-341). IEEE.

Astrova, I. (2009). Rules for mapping SQL relational databases to OWL ontologies. In Metadata and Semantics (pp. 415-424). Springer US.

Berners-Lee, T. (1998). Relational databases and the semantic web (in design issues). World Wide Web Consortium.

BLOBELcd, B. (2014, May). Conceptual model formalization in a semantic interoperability service framework: Transforming relational database schemas to OWL. In PHealth 2014: Proceedings of the 11th International Conference on Wearable Micro and Nano Technologies for Personalized Health, 11–13 June 2014, Vienna, Austria (Vol. 200, p. 35). IOS Press.

Brank, J., Grobelnik, M., & Mladenić, D. (2005). A survey of ontology evaluation techniques.

Byrne, K. (2008, September). Having triplets-Holding cultural data as RDF. In Proceedings of the ECDL 2008 Workshop on Information Access to Cultural Heritage.

Cerbah, F. (2008, December). Mining the content of relational databases to learn ontologies with deeper taxonomies. In Proceedings of the 2008 IEEE/WIC/ACM International Conference on Web Intelligence and Intelligent Agent Technology-Volume 01 (pp. 553-557). IEEE Computer Society.

El Idrissi, B., Baïna, S., & Baïna, K. (2014). A methodology to prepare real-world and large databases to ontology learning. In Enterprise Interoperability VI (pp. 175-185). Springer International Publishing.

Fisher, M., Dean, M., & Joiner, G. (2008, April). Use of OWL and SWRL for Semantic Relational Database Translation. In OWLED (spring).

Gailly, F., & Poels, G. (2010). Conceptual modeling using domain ontologies: Improving the domain-specific quality of conceptual schemas. 10th Workshop on Domain-Specific Modeling (p. 18). ACM.

Ghawi, R., & Cullot, N. (2007, September). Database-to-ontology mapping generation for semantic interoperability. In VDBL’07 conference, VLDB Endowment ACM (pp. 1-8).

Gil, R., Borges, A. M., Contreras, L., & Martin-Bautista, M. J. (2009, March). Improving ontologies through ontology learning: a university case. In Computer Science and Information Engineering, 2009 WRI World Congress on (Vol. 4, pp. 558-563). IEEE.

Gruber, T. R. 1995. "Toward principles for the design of ontologies used for knowledge sharing." International journal of human-computer studies, 43(5) 907-928.

Kaulins, A., & Borisov, A. (2014). Building Ontology from Relational Database/Ontoloģiju izveide no relāciju datubāzes/Построение онтологии по реляционной базе данных. Information Technology and Management Science, 17(1), 45-49.

Khan, S., & Sonia, K. (2011). R2o: Relation to ontology transformation system. Journal of Information & Knowledge Management, 10(01), 71-89.

Ling, H., & Zhou, S. (2013). Mapping relational databases into owl ontology. International Journal of Engineering and Technology (IJET), 5(6), 4735-4740.

Liu, P., Wang, X., Bao, A., & Wang, X. (2010, November). Ontology automatic constructing based on relational database. In Grid and Cooperative Computing (GCC), 2010 9th International Conference on (pp. 412-415). IEEE.

Lubyte, L., & Tessaris, S. (2009, August). Automatic extraction of ontologies wrapping relational data sources. In International Conference on Database and Expert Systems Applications (pp. 128-142). Springer Berlin Heidelberg.

Nyulas, C., O’Connor, M., & Tu, S. (2007, July). DataMaster–a plug-in for importing schemas and data from relational databases into Protege. In 10th international Protege conference (pp. 15-18).

Octaviani, D., Pranolo, A., & Othman, S. (2015, October). RDB2Onto: an approach for creating semantic metadata from relational educational data. In Science in Information Technology (ICSITech), 2015 International Conference on (pp. 137-140). IEEE.

Paolucci, M., Kawamura, T., Payne, T. R., & Sycara, K. (2002, June). Semantic matching of web services capabilities. In International Semantic Web Conference (pp. 333-347). Springer Berlin Heidelberg.

Santoso, H. A., Haw, S. C., & Abdul-Mehdi, Z. T. (2011). Ontology extraction from relational database: Concept hierarchy as background knowledge. Knowledge-Based Systems, 24(3), 457-464.

Shen, G., Huang, Z., Zhu, X., & Zhao, X. (2006, November). Research on the Rules of Mapping from Relational Model to OWL. In OWLED.

Spanos, D. E., Stavrou, P., & Mitrou, N. (2012). Bringing relational databases into the semantic web: A survey. Semantic Web, 3(2), 169-209.

Thuy, P. T. T., Thuan, N. D., Han, Y., Park, K., & Lee, Y. K. (2014, January). RDB2RDF: completed transformation from relational database into RDF ontology. In Proceedings of the 8th International Conference on Ubiquitous Information Management and Communication (p. 88). ACM.

Tirmizi, S. H., Sequeda, J., & Miranker, D. (2008, September). Translating sql applications to the semantic web. In International Conference on Database and Expert Systems Applications (pp. 450-464). Springer Berlin Heidelberg.

Trinh, Q., Barker, K., & Alhajj, R. (2006, February). Rdb2ont: A tool for generating owl ontologies from relational database systems. In Telecommunications, 2006. AICT-ICIW'06. International Conference on Internet and Web Applications and Services/Advanced International Conference on (pp. 170-170). IEEE.

Uschold, M., & Gruninger, M. (1996). Ontologies: Principles, methods and applications. The knowledge engineering review, 11(2), 93-136.

Vaishnavi, V. K., & Kuechler, W. (2015). Design science research methods and patterns: innovating information and communication technology. Crc Press.

Zarembo, I. (2015, June). Automatic Transformation of Relational Database Schema into OWL Ontologies. In Environment. Technology. Resources. Proceedings of the International Scientific and Practical Conference (Vol. 3, pp. 217-222).

Zhao, S., Chang, E., & Dillon, T. (2008, July). Knowledge extraction from web-based application source code: An approach to database reverse engineering for ontology development. In Information Reuse and Integration, 2008. IRI 2008. IEEE International Conference on (pp. 153-159). IEEE.