Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Интеграция баз данных используя технологию Semantic Web

Работа №10212

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

информатика

Объем работы101
Год сдачи2016
Стоимость5900 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
716
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Реферат 7
Введение 11
1. Обзор литературы (аналитический обзор) 13
1.1. Посредники в будущих информационных системах 13
1.2. IBM “Garlic” 16
1.3. Проект TSIMMIS 18
1.3.1. Модель обмена метаданными 21
1.3.2 Обработка запросов в системе TSIMMIS 22
1.3.3 Основанный на Web просмотр графов ответов модели OEM... 23
1.4 Компонент распределенного поиска информации (DISCO) 24
1.5 Система InfoSleuth 27
1.6 Система интеграции SemWIQ 31
2. Объект и методы исследования 32
2.1. Подход Semantic Web 33
2.2. Resourse Description Framework 34
2.3. Язык запросов SPARQL 35
2.4. Реляционные базы данных 35
2.4. Предлагаемое подход к решению исследуемой задачи 35
3. Разработанное решение 36
3.1. Анализ решения 36
3.2. Архитектурный стиль приложения 36
3.3. Описание модели системы 37
3.4. Выбор программных средств 38
3.4.1. Посредник-адаптер 39
3.4.2. Серверная и клиентская части 42
3.5. Требования к программной реализации 47
3.5.1. Назначение программы 47
3.5.2. Область применения 47
3.5.3. Функциональные требования 47
3.5.4. Требования к надежности 48
3.5.5. Требования к эргономике и технической эстетике 48
3.6. Проект системы 49
3.6.1. Диаграмма проектных классов 49
3.6.2. Диаграмма вариантов использования 50
3.6.3. Диаграммы последовательностей для операций проектных
классов 51
3.5. Архитектура веб-сервиса 53
4. Программная реализация системы 55
4.1 Реализация серверной части веб-сервиса 55
4.2. Пример настройки платформы D2RQ 55
Входные параметры 55
2. Generate - mapping 56
3. Запуск D2R-server 58
4. Dump-rdf 59
4.3. Реализация клиентской части веб-сервиса 61
5. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 63
5.1. Обоснование актуальности проекта 63
5.2 Организация и планирование работ 63
5.2.1. Определение трудоёмкости выполнения НИР 64
5.3. Состав сметы затрат на выполнение проекта 68
5.3.2. Заработная плата 68
5.3.3 Затраты на социальный налог 68
5.3.4 Затраты на электроэнергию 68
5.3.5 Расчет амортизационных расходов 69
5.3.6 Расчет прочих расходов 70
5.3.7. Общая себестоимость разработки 71
5.4. Определение уровня НИР 71
5.5. Оценка экономической эффективности проекта 72
6. Социальная ответственность 73
Характеристика рабочего помещения 73
6.1. Производственная безопасность 74
6.1.1 Анализ вредных факторов проектируемой производственной
среды 74
6.1.2 Анализ опасных факторов производственной среды 81
6.2 Охрана окружающей среды 87
6.3 Защита в чрезвычайных ситуациях 87
6.4. Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 89
6.4.2 Режим труда и отдыха при работе с компьютером 91
Заключение 94
Список литературы 95



На многих крупных предприятиях информация хранится в различных базах данных. Информация этих баз данных может повторяться или дополнять друг друга. Работа с распределёнными источниками баз данных сложный и не удобный процесс. Чаще всего, разные базы данных имеют различные схемы. Это не позволяет интегрировать информацию в одну большую базу данных, содержащую необходимые для работы таблицы.
Существует множество решений, относительно способов хранения информации, содержащейся в базах данных. Но эти решения не избавляют от проблемы интеграции данных из нескольких источников. Интеграция информации реляционных баз данных является актуальной задачей для специалистов, связанных с обработкой данных из разнородных источников.
В тоже время для решения задачи работы с разнородными данными WWW организация Всемирной Паутины развивает идею создания следующей версии WWW - Семантической Паутины (Semantic Web). Семантическая Паутина предполагает хранение все информации Всемирной Паутины в формате понятном и вычислительной машине, и человеку. Кроме этого данный формат предоставляет возможность выполнять на этих данных логических заключений. Семантическая паутина существует сейчас как надстройка над Всемирной Паутиной, но, к сожалению, глобально не используется. Одной из основных проблем внедрения Семантической Паутины является перевод больших объемов уже существующей информации из реляционных баз данных в формат данных Семантической паутины.
Для реализации SW уже разработано большое количество стандартов: (например, RDF/RDFS, OWL, SPARQL) и различных программных инструментов (например, D2R и Protege).
Основываясь на идеях и стандартах SW можно исследовать возможность интеграции реляционных БД организации.
Цель работы: разработать и исследовать методы и модели интеграции реляционных баз данных с использованием технологий и инструментов Semantic Web.
Объектом исследования является разнородная информация, хранящаяся в реляционных баз данных, а также методы и технологии Semantic Web.
Практическая новизна заключается в возможности интеграции баз данных в формат понятный для машинной. Это исследование может стать прочным основанием глобального использования поисковых систем, основанных только на формализованных данных. Данное исследование, также может позволить сэкономить большим организациям, которые имеют огромные базы данных.
Результаты данной работы были доложены на конференции Молодежь и современные информационные технологии.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


В диссертационной работе было проведено исследование проблемы интеграции разнородных реляционных баз данных организации с использованием технологий работы с семантикой. Разработана архитектура программной системы, включающая использование посредников-адаптеров для преобразования реляционных БД в RDF граф и основанная на MVC модели проектирования программного обеспечения. На основе использования RDF графов, был разработан алгоритм интеграции. Проведено исследование возможностей D2R, RDFLib. Создан прототип программной системы, включающей клиентскую и серверную части веб сервиса, а также платформы D2R для реализации посредников-адаптеров. Проведена апробация системы на примере реляционных СУБД: PostgreSQL и MySQL.
В результате проведенного исследования показана возможность создания эффективных систем интеграции реляционных СУБД на основе стандартных инструментов Semantic Web.



1. Представление и использование реляционных баз данных в виде RDF графов/ Рафиков М.Р, Тузовский А.Ф // Молодежь и современные информационные технологии: сборник трудов XIII Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых - 2015г.
2. Wiederhold, G. “Mediators in the Architecture of Future Information Systems”. IEEE Computer 25(3), 38-49. 1992
3. Bush, V. “As We May Think” The Atlantic Monthly 176(1), 101-108. 1945
4. ’’Resource Integration Using a Large Knowledge Base in Carnot”/ Collet, C., Huhns, M. N. and Shen, W.-M. // Computer 24(12), 55-62. 1991
5. “InfoSleuth: agent-based semantic integration of information in open and dynamic environments”/ Bayardo, R. J., Bohrer,W., Brice, R., Cichocki, A., Fowler, J., Helal, A., Kashyap, V., Ksiezyk, T., Martin, G., Nodine, M., Rashid, M., Rusinkiewicz, M., Shea, R., Unnikrishnan, C., Unruh, and Woelk,
D. // SIGMOD ’97: Proceedings of the 1997 ACM SIGMOD international conference on Management of data, ACM, New York, NY, USA, pp. 195-206. 1997
6. “Garlic: a new flavor of federated query processing for DB2”/ Josifovski, V., Schwarz, P., Haas, L. and Lin, E // SIGMOD ’02: Proceedings of the 2002 ACM SIGMOD international conference on Management of data, ACM, New York, NY, USA, pp. 524-532. 2002
7. “The TSIMMIS Project: Integration of Heterogeneous Information Sources”/ Chawathe, S. S., Garcia-Molina, H., Hammer, J., Ireland, K., Papakonstantinou, Y., Ullman, J. D. and Widom, J. // IPSJ Conference, pp. 7
18. 1994
8. “Object Exchange Across Heterogeneous Information Sources”/ Papakonstantinou, Y., Garcia-Molina, H. and Widom, J. // ICDE ’95:
Proceedings of the Eleventh International Conference on Data Engineering, IEEE Computer Society, Washington, DC, USA, pp. 251-260. 1995
9. “Scaling heterogeneous databases and the design of Disco” / Tomasic, A., Raschid, L. and Valduriez, P. // Proceedings of the 16th International Conference on Distributed Computing Systems (ICDCS 1996), Hong Kong, IEEE Computer Society, Los Alamitos, CA, USA, p. 449. 1996
10. ’’Leveraging Mediator Cost Models with Heterogeneous Data Sources” / Naacke, H., Gardarin, G. and Tomasic, A. // ICDE ’98: Proceedings of the Fourteenth International Conference on Data Engineering, IEEE Computer Society, Washington, DC, USA, pp. 351-360. 1998
11. Lenat, D. B. “CYC: a large-scale investment in knowledge infrastructure” // Communications of the ACM 38(11), 33-38. 1995
12. Gong, L. “JXTA: A Network Programming Environment”// IEEE Internet Computing 5(3), 88-95. 2002
13. Andreas Langegger “A Flexible Architecture for Virtual Information Integration based on Semantic Web Concepts”// Institute for Application Oriented Knowledge Processing. 2010
14. Хабрахабр [Электронный ресурс]: Информационные интеллектуальные сети и Семантический Веб.ЦКЕ: https://habrahabr.ru/post/116574.2011
15. Joshua Tauberer //What is RDF and what is it good for?
16. Научная библиотека Sernam [Электронный ресурс]: Работа с базами данных URL: http://sernam.ru/book_cbd.php?id=2
17. Википедия [Электронный ресурс]: Архитектура программного
обеспечения. URL:
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D 1 %80%D 1 %85%D0%B8%D 1 %82 %D0%B5%D0%BA%D 1 %82%D1%83%D 1 %80%D0%B0_%D0%BF%D 1 % 80%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B0%D0%BC%D0%BC%D0%BD%D 0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BE%D0%B1 %D0%B5%D 1 %81 %D0%BF %D0%B5%D 1 %87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D 1 %8F
18. Пхоун Найн/ Моделирование процессов динамического связывания Web- сервисов// диссертация кандидата технических наук : 05.13.11 Москва 2007
19. Академик [Электронный ресурс]: Django. URL:
http://dic.academic.ru/dic.nsf/personal_names/3336/%D0%94%D0%B6%D0% B0%D0%BD%D0%B3%D0%BE
20. It-GOST [Электронный ресурс]: Теория и практика UML диаграмма последовательности. URL: http://www.it-gost.ru/articles/view_articles/96
21. ThisIsWhereIPostMyWork [Электронный ресурс]: Popular Internet Browsers
and Operating Systems. URL:
http://www.pringlessanluis.com.ar/sitio_2011/internet-explorer-9-free- download-for-mobile
22. Semantic Caching in Ontologybased Mediator Systems,/ Karnstedt, M., Sattler,
K.-U., Geist, I. and ^pfner, H.: // Berliner XML Tage, pp. 155-169. 2003
23. 3elik, T., Microformats A Pragmatic Path to the Semantic Web// Technical Report 06-01, CommerceNet Labs. 2001
24. Logical foundations of object-oriented and frame-based languages/ Kifer, M., Lausen, G. and Wu, J// ACM Journal 42(4), 741-843. 2001
25. The Information Manifold / Kirk, T., Levy, A. Y., Sagiv, Y. and Srivastava, D // Proceedings of the AAAI 1995 Spring Symp. on Information Gathering from Heterogeneous, Distributed Enviroments, pp. 85-91. 1995
26. Kooi, R.: 1980, The Optimization of Queries in Relational Databases, Phd thesis// Case Western Reserve University Cleveland, USA.
27. Kossmann, D, The State of the Art in Distributed Query Processing// ACM Computing Surveys 32(4), 422-469.2000
28. Semantic Model to Integrate Biological Resources/ Lacroix, Z., Raschid, L. and Vidal, M. E// ICDEW ’06: Proceedings of the 22nd International Conference on Data Engineering Workshops, IEEE Computer Society, Washington, DC, USA, p. 63.2006
29. Langegger, A .Semantische Datenintegration in eScience Grids// Chancen im E-Business, Invited Talk at the Austrian Federal Economic Chamber, Arbeitskreis Semantic Web, ebSemantics.
30. Sharing Data on the Grid using Ontologies and Distributed SPARQL Queries/ Langegger, A., Blochl, M. and Wob, W.://, DEXA ’07: Proceedings of the 18th International Conference on Database and Expert Systems Applications (DEXA 2007), IEEE Computer Society, Washington, DC, USA, pp. 450-454. 2007
31. Охрана труда. Основы безопасности жизнедеятельности // www.Grandars.ru. 2016. URL: http://www.grandars.ru/shkola/bezopasnost- zhiznedeyatelnosti/ohrana-truda.html (дата обращения: 22.04.2016).
32. ГОСТ 12.0.003-74. Система стандартов безопасности труда. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация // Библиотека ГОСТов. 2016. URL: http://vsegost.com/Catalog/41/41131.shtml (дата обращения: 22.04.2016).
33. Ефремова О. С. Требования охраны труда при работе на персональных электронно-вычислительных машинах. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Издательство «Альфа-Пресс», 2008. - 176 с.
34. Назаренко О. Б. Безопасность жизнедеятельности: учебное пособие / О. Б. Назаренко, Ю. А. Амелькович; Томский политехнический университет. -
3- е изд., перераб. и доп. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2013. - 178 с.
35. СанПиН 2.2.4.548-96. Санитарные правила и нормы. Гигиенические
требования к микроклимату производственных помещений // Библиотека гостов и нормативов. 2016. URL:
http://ohranatruda.ru/ot biblio/normativ/data normativ/5/5225/ (дата
обращения: 23.04.2016).
36. Белов С. В. Безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды (техносферная безопасность): учебник / С. В. Белов. - 2-е изд., испр. и доп. - М.: Издательство Юрайт, 2011. - 680 с.
37. СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03. Санитарно-эпидемиологические правила и
нормы. Гигиенические требования к персональным электронновычислительным машинам и организации работы // Библиотека гостов и нормативов. 2016. URL:
http://www.ohranatruda.ru/ot biblio/normativ/data normativ/39/39082/#i7287 0 (дата обращения: 23.04.2016).
38. СП 52.13330.2011. Естественное и искусственное освещение. Актуализированная редакция СНиП 23-05-95 // Докипедия. 2016. URL: http://dokipedia.ru/document/5147250 (дата обращения: 23.04.2016).
39. ГОСТ Р 12.1.019-2009 ССБТ. Электробезопасность. Общие требования и
номенклатура видов защиты // Электронный фонд правовой и нормативно-технической документации. 2010. URL:
http://docs.cntd.ru/document/gost-r-12-1-019-2009-ssbt (дата обращения:
24.04.2016) .
40. СНиП 21-01-97. Пожарная безопасность зданий и сооружений //
Библиотека гостов и нормативов. 2016. URL:
http: //www. ohranatruda.ru/ot biblio/normativ/data normativ/2/2107/ (дата обращения: 24.04.2016).
41. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03. Санитарно-эпидемиологические правила и
нормативы. Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и других объектов // Библиотека гостов и нормативов. 2016. URL:
http://ohranatruda.ru/ot biblio/normativ/data normativ/11/11774/ (дата
обращения: 24.04.2016).
42. СанПиН 2.1.7.1322-03. Санитарно-эпидемиологические правила и
нормативы. Г игиенические требования к размещению и обезвреживанию отходов производства и потребления. 2.1.7. Почва, очистка населённых мест, бытовые и промышленные отходы, санитарная охрана почвы // Библиотека гостов и нормативов. 2016. URL:
http://ohranatruda.ru/ot biblio/normativ/data normativ/11/11774/ (дата
обращения: 02.05.2016).
43. Постановление Правительства РФ от 03.09.2010 N 681 (ред. от 01.10.2013) "Об утверждении Правил обращения с отходами производства и потребления в части осветительных устройств, электрических ламп, ненадлежащие сбор, накопление, использование, обезвреживание, транспортирование и размещение которых может повлечь причинение вреда жизни, здоровью граждан, вреда животным, растениям и окружающей среде // Консультант Плюс. 2015. URL: http://www.consultant.ru/document/cons doc LAW 104420/e1b31c36ed1083 efeb6cd9c63ed12f99e2ca77ed/#dst100007 (дата обращения: 02.05.2016).
44. Энергосбережение в компьютерном мире // HWP. 2008. URL: http://www.hwp.ru/articles/Energosberezhenie v kompyuternom mire CHast
1 osnovnie tendentsii/?SHOWALL 1=1 (дата обращения: 24.04.2016).
45. НПБ 105-03 Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности // Электронный фонд правовой и нормативно-технической документации. 2016. URL: http://docs.cntd.ru/document/1200032102 (дата обращения: 24.04.2016).
46. ППБ 01-03. Правила пожарной безопасности в Российской Федерации. - М.: Министерство Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий, 2003.
47. Трудовой кодекс Российской Федерации" от 30.12.2001 N 197-ФЗ (ред. от
30.12.2015) // Консультант Плюс. 2015. URL:
http://www.consultant.ru/document/cons doc law 34683/?utm campaign=la w doc&utm source=google.adwords&utm medium=cpc&=utm content=Lab or%20Code&gclid=CiwKEAiwgPe4BRCB66GG8PO69QkSJAC4EhHhU- 5vAFZCJfmzkTLNGnrpgHHAYFPhhPzRo-sZGWmqnBoCPvnw wcB (дата обращения: 25.04.2016).


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ