Ontologian tiedonhakupalvelu käyttäen JDO:ta ja dokumenttitietokantaa
Linnimäki, Tapio (2015)
2015
Tietotekniikan koulutusohjelma
Tieto- ja sähkötekniikan tiedekunta - Faculty of Computing and Electrical Engineering
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2015-06-03
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201505191308
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201505191308
Tiivistelmä
Ohjelmistotieteessä ontologialla tarkoitetaan formaalia kuvausta sovellusalueen käsitteistä ja käsitteiden välisistä suhteista. Ontologioiden käytön tarkoituksena on kuvata sovelluksen tietosisältö niin, että myös tiedon merkitys ja käyttötarkoitus (semantiikka) ovat koneellisesti tulkittavissa. Ontologioiden avulla aihealueen tietämystä pystytään käyttämään uudelleen ja jakamaan eri tietojärjestelmien välillä, mikä mahdollistaa mm. järjestelmien välisen yhteensopivuuden.
Tässä diplomityössä toteutettiin ontologian tiedonhakupalvelu käyttäen ontologiadatan tietovarastona MongoDB-dokumenttitietokantaa JDO-ohjelmointirajapintaa hyödyntäen. Tiedonhakupalvelu ottaa vastaan SPARQL-tyylisiä kyselyitä ja palauttaa kyselyyn vastaukseksi ontologian instansseja. Vaatimuksena oli myös ontologiaskeeman ajonaikaisen muokkaamisen mahdollistaminen. Ontologian tiedonhakupalvelusta oli olemassa relaatiotietokantaa käyttävä toteutus, josta voitiin uudelleenkäyttää komponentteja uudessa toteutuksessa. Tietokantaa käyttävä osuus ontologian tiedonhakupalvelusta toteutettiin uudestaan. Tähän kuului mm. tietokannan tietomallin suunnittelu ja SPARQL-tyylisten kyselyjen ohjelmallinen muuntaminen JDOQL-kyselykielelle.
Työn alkupuolella esitellään toteutuksessa käytetyt teknologiat ja ontologioita yleisesti. Tämän jälkeen kuvataan toteutuksessa käytetyt arkkitehtuuri-, tietomalli- ja toteutusratkaisut, sekä vastaan tulleita ongelmia. Erityisesti JDO-toteutuksen MongoDB-tietokannan tuen puutteet tuottivat ongelmia tiedonhakupalvelun suorituskyvyn suhteen. Lopuksi esitellään hakupalvelun testitulokset ja jatkokehitystarpeita.
Tässä diplomityössä toteutettiin ontologian tiedonhakupalvelu käyttäen ontologiadatan tietovarastona MongoDB-dokumenttitietokantaa JDO-ohjelmointirajapintaa hyödyntäen. Tiedonhakupalvelu ottaa vastaan SPARQL-tyylisiä kyselyitä ja palauttaa kyselyyn vastaukseksi ontologian instansseja. Vaatimuksena oli myös ontologiaskeeman ajonaikaisen muokkaamisen mahdollistaminen. Ontologian tiedonhakupalvelusta oli olemassa relaatiotietokantaa käyttävä toteutus, josta voitiin uudelleenkäyttää komponentteja uudessa toteutuksessa. Tietokantaa käyttävä osuus ontologian tiedonhakupalvelusta toteutettiin uudestaan. Tähän kuului mm. tietokannan tietomallin suunnittelu ja SPARQL-tyylisten kyselyjen ohjelmallinen muuntaminen JDOQL-kyselykielelle.
Työn alkupuolella esitellään toteutuksessa käytetyt teknologiat ja ontologioita yleisesti. Tämän jälkeen kuvataan toteutuksessa käytetyt arkkitehtuuri-, tietomalli- ja toteutusratkaisut, sekä vastaan tulleita ongelmia. Erityisesti JDO-toteutuksen MongoDB-tietokannan tuen puutteet tuottivat ongelmia tiedonhakupalvelun suorituskyvyn suhteen. Lopuksi esitellään hakupalvelun testitulokset ja jatkokehitystarpeita.