[发明专利]一种基于时态关系数据库的时态RDF及RDF Schema构建方法

说明书

本发明公开了一种基于时态关系数据库的时态RDF及RDF Schema构建方法，首先构建具体时态RDF及RDF Schema图模型和相应的时态RDF三元组的数据格式，接着对时态关系数据库中时态表的语义信息进行识别分类；然后基于获得的时态关系数据库的语义信息，构建时态RDF Schema，提出时态关系数据库的结构信息到时态RDF Schema的映射规则；最后根据构建的时态RDF Schema，将时态关系数据库中带有时间戳的元组信息映射到时态RDF实例；本发明基于时态关系数据库中数据构建时态RDF及RDF Schema，使得数据库中的时态语义信息得到了较好的保留，推进了时态关系数据的语义化，实现数据在语义Web中的重用和共享，为时态知识图谱的表示和构建提供了可行的方法。

技术领域

本发明涉及时态知识图谱构建技术领域，主要涉及一种基于时态关系数据库的时态RDF及RDF Schema构建方法。

背景技术

现实世界是四维的世界，事物往往随着时间的流逝而发生变化，时态信息是反映客观世界信息数据的重要指标。RDF是一个由W3C标准化的语义Web处理数据的通用框架，它用于表示在万维网上发布和交换的资源信息以及资源之间的关系。然而Web中的数据通常是动态的且具有一定的时效性，随着Web上时态数据的增加，时态知识图谱的概念逐步得到普及。经典RDF及RDF Schema模型可以有效表示传统知识图谱，但不能很好的表示时态知识图谱，因此能够表示时态语义的时态RDF模型得到了研究者们的关注。

首先，目前时态RDF模型还没有通用的标准。从语义的角度来看，RDF数据模型有两个层次结构，三元组级和元素级，元素指的是组成三元组的主语、谓语和宾语。因此，时态RDF数据中会存在两种时效性：一种是三元组的时效性，另一种是三元组的元素的时效性。现有工作提出的时态RDF模型是将时间戳添加在谓语或整个RDF三元组上，都只考虑了在三元组层级上的时态信息，RDF的时态语义依赖于所描述的资源的连接性。因此本专利提出了一个考虑元素层级时态信息的时态RDF(S)模型，该模型同时包括时态RDF Schema和时态RDF。为表示方便，下文中以时态RDF(S)代指时态RDF Schema和时态RDF。

其次，关系数据库是长久以来的主流数据库，在许多领域支撑Web的大多数数据都存储在关系数据库中，因此基于关系数据库的经典RDF(S)的研究得到了重视。为了表示和管理关系数据库中的时态信息，时态数据库技术经过多年发展已经走向标准化和产品化，SQL:2011标准引入了几个用于管理时态数据的重要扩展，数据库供应商也逐步提供了对时态数据的支持。而经典RDF(S)的构建工作不能直接应用于时态RDF(S)的构建，因此，考虑时态关系数据库模型的特性，实现基于时态关系数据库的时态RDF(S)自动化构建便成为一个亟待解决的问题。

发明内容

发明目的：针对上述背景技术中存在的问题，本发明提供了一个表示元素层级时态信息的时态RDF及RDF Schema模型，并利用时态拓展较为全面的时态关系数据库产品MariaDB，考虑时态关系数据库模型的特性，从两个层次完成了时态RDF及RDF Schema的自动化构建：首先对时态关系数据库中时态表的语义信息进行识别分类，接着基于语义信息分类表构建时态RDF Schema，进而将时态关系数据库中的实例数据构建为时态RDF。本发明利用新的时态RDF及RDF Schema模型准确、灵活地表示时态知识图谱，并能够在较好地保留时态关系数据库中的语义信息的情况下，自动化构建时态RDF及RDF Schema。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于时态关系数据库的时态RDF及RDF Schema构建方法，包括以下步骤：

步骤S1、构建具体时态RDF、RDF Schema图模型和相应的时态RDF三元组的数据格式；

步骤S2、对时态关系数据库中时态表的语义信息进行识别分类；