Hydrowl: A Hybrid Query Answering System for OWL 2 DL Ontologies

Stoilos, Giorgos

doi:10.1007/978-3-319-11113-1_20

Cited by 4 publications

(7 citation statements)

References 15 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…8 7. Stoilos (2014a) LUBM and UOBM are widely-used reasoning benchmarks (Guo, Pan, & Heflin, 2005;Ma, Yang, Qiu, Xie, Pan, & Liu, 2006). The ontology axioms in these benchmarks have been manually created and are considered fixed, whereas the data is synthetically generated according to a parameter n that determines its size.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

PAGOdA: Pay-As-You-Go Ontology Query Answering Using a Datalog Reasoner

Zhou¹,

Grau²,

Nenov³

et al. 2015

jair

View full text Add to dashboard Cite

Answering conjunctive queries over ontology-enriched datasets is a core reasoning task for many applications. Query answering is, however, computationally very expensive, which has led to the development of query answering procedures that sacrifice either expressive power of the ontology language, or the completeness of query answers in order to improve scalability. In this paper, we describe a hybrid approach to query answering over OWL 2 ontologies that combines a datalog reasoner with a fully-fledged OWL 2 reasoner in order to provide scalable `pay-as-you-go' performance. The key feature of our approach is that it delegates the bulk of the computation to the datalog reasoner and resorts to expensive OWL 2 reasoning only as necessary to fully answer the query. Furthermore, although our main goal is to efficiently answer queries over OWL 2 ontologies and data, our technical results are very general and our approach is applicable to first-order knowledge representation languages that can be captured by rules allowing for existential quantification and disjunction in the head; our only assumption is the availability of a datalog reasoner and a fully-fledged reasoner for the language of interest, both of which are used as `black boxes'. We have implemented our techniques in the PAGOdA system, which combines the datalog reasoner RDFox and the OWL 2 reasoner HermiT. Our extensive evaluation shows that PAGOdA succeeds in providing scalable pay-as-you-go query answering for a wide range of OWL 2 ontologies, datasets and queries.

show abstract

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

“…Finally, similarly to PAGOdA, the system Hydrowl (Stoilos, 2014a) combines an OWL 2 RL reasoner with a query rewriting system and a fully-fledged DL reasoner in order to answer conjunctive queries over an OWL 2 knowledge base. The techniques in Hydrowl are, however, rather di↵erent to those in PAGOdA.…”

Section: Practical Query Answering Approachesmentioning

confidence: 99%

PAGOdA: Pay-As-You-Go Ontology Query Answering Using a Datalog Reasoner

Zhou¹,

Grau²,

Nenov³

et al. 2015

jair

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…An OBDA system translates the queries and the ontology into the vocabulary of the data sources and then performs the actual query evaluation to a suitable query answering system. In this research, we use the query answering system Hydrowl, which is one of the most efficient OBDA systems (Stoilos & Stamou, 2014) and is partly based on GraphDB formerly known as OWLim (Bishop et al, 2011). OWLim performs the materialization technique, which given the database and the ontology, it first computes all the implied assertions that can be inferred and then returns the answers to the query.…”

Section: → Experiences(y M)mentioning

confidence: 99%

“…extract implicit information, from unorganized and disconnected data with the use of powerful ontology reasoners (e.g. (Stoilos & Stamou, 2014;Glimm et al, 2014)). Additionally, the dynamic nature of ontologies makes them easily maintainable and extendable, as long as the new knowledge does not conflict with the existing one.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Enhancing polymer electrolyte membrane fuel cell system diagnostics through semantic modelling

Tsalapati

Johnson

Jackson

et al. 2021

Expert Systems with Applications

View full text Add to dashboard Cite

Polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFC) are a promising technology for economic and environmentally friendly energy production. However, they haven't reached their full potential in the market yet as only few reliable PEMFC systems have successfully passed the prototyping face. A drawback of the current diagnostic tools is that only a select few are of high genericity, reliability and can perform efficiently on-line at the same time. Furthermore, there is only limited research identifying both PEMFC stack faults and ancillary system faults simultaneously. While none of the existing tools can be interrogated by the end-user. In this research, we develop novel artificial intelligence-based technologies to overcome these existing barriers, i.e., i) a semantically enriched integrating schema (ontology) of the overall operation and structure of the PEMFC that allows automatic inference engines to automatically deduce fault detection; ii) a knowledgebased, light-weight, on-line fuel cell system diagnosis (FuCSyDi) platform. FuCSyDi detects and provides the location of failures by considering only the data from the reliable sensors. Additionally, it provides the reasons underpinning any forthcoming failures and enables the end-user to interrogate the platform for further information regarding its operation and structure. Our platform is validated by performing tests against common automotive stress conditions. This innovative approach enhances the reliability of the fuel cell system diagnosis and, hence, its lifetime performance.

show abstract

“…Η συγκεκριμένη εργασία οδήγησε στην ανάπτυξη του συστήματος KAON2 [99], που όμως, σημειώνουμε ότι δεν υποστηρίζει την επαναγραφή συζευκτικών ερωτημάτων. Σε περισσότερο πρόσφατες εργασίες [127,126], το datalog πρόγραμμα της επαναγραφής δεν αποτιμάται άμεσα, αλλά η επαναγραφή της οντολογίας αξιοποιείται από μεθόδους απάντησης ερωτημάτων που βασίζονται σε τεχνολογίες του σημασιολογικού ιστού. Σημειώνουμε επίσης, τις προσεγγίσεις που εφαρμόζουν τη συνδυαστική μέθοδο (combined approach) [81,91].…”

Section: απάντηση ερωτημάτων με επαναγραφήunclassified

Βελτιστοποιημένοι Αλγόριθμοι Επαναγραφής Ερωτημάτων Για Εκφραστικές Περιγραφικές Λογικές

Τριβέλα¹

View full text Add to dashboard Cite

Μία σημαντική προσέγγιση για την απάντηση ερωτημάτων σε οντολογίες είναι ηεπαναγραφή της οντολογίας και του ερωτήματος σε φορμαλισμούς για τους οποίους έχουν αναπτυχθεί αλγόριθμοι απάντησης ερωτημάτων. Η προσέγγιση έχει μελετηθεί για διαφορετικά υποσύνολα της γλώσσας OWL, όπως είναι οι γλώσσες OWL 2 QL, OWL 2 EL, καθώς και οι Horn-SHIQ και SHIQ. Μία βασική οικογένεια αλγορίθμων επαναγραφής περιλαμβάνει εκείνους που βασίζονται στην επίλυση. Χαρακτηριστικό τους είναι η δυνατότητα γενίκευσης σε διαφορετικές γλώσσες οντολογίας, καθώς και η δυνατότητα αξιοποίησης των τεχνικών βελτιστοποίησης που έχουν προκύψει από την εκτενή και μακροχρόνια έρευνα στον κλάδο της θεωρίας αποδείξεων με βάση την επίλυση. Την ίδια στιγμή όμως, η ικανότητα γενίκευσης που προσφέρει η μέθοδος της επίλυσης, μπορεί έχει επιπτώσεις στην επίδοση των αλγορίθμων. Στην παρούσα διατριβή μελετάμε και βελτιστοποιούμε υπάρχουσες μεθόδους που εφαρμόζουν τεχνικές επίλυσης με σκοπό να σχεδιάσουμε αποδοτικούς αλγορίθμους επαναγραφής για σημαντικά υποσύνολα της OWL 2. Η βασική ιδέα των αλγορίθμων είναι να αναπτύσσουν μια στρατηγική εφαρμογής κανόνων που θα λαμβάνει υπόψη τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά της κάθε γλώσσας περιγραφικής λογικής. Αρχικά, παρουσιάζουμε έναν αλγόριθμο για τη γλώσσα DL-Lite που σχετίζεται άμεσα με την OWL 2 QL. Ο λογισμός μας αποφεύγει την εκτέλεση περιττών κανόνων συμπερασμού επιλύοντας έτσι, ένα από τα βασικά προβλήματα αντίστοιχων αλγορίθμων. Στη συνέχεια, επεκτείνουμε τον αλγόριθμο για τη γλώσσα ELHI που σχετίζεται με την OWL 2 EL. Παρά την υψηλότερη εκφραστικότητα της γλώσσας ELHI, δείχνουμε ότι απαιτούνται λίγες μόνο τροποποιήσεις στον αλγόριθμο για την DL-Lite. Τέλος, επεκτείνουμε περαιτέρω τον αλγόριθμο, ώστε να υποστηρίζει την υψηλής εκφραστικότητας γλώσσα Horn-SHIQ. Ακολουθώντας τη λογική που αναπτύχθηκε για την ELHI, ο αλγόριθμος λαμβάνει υπόψη τις σύνθετες, αλλά συγκεκριμένες αλληλεπιδράσεις των αξιωμάτων της γλώσσας, ώστε να περιορίσει στο ελάχιστο την εφαρμογή των κανόνων της επίλυσης.Υλοποιήσαμε τους αλγορίθμους σε ένα πρωτότυπο σύστημα και διεξάγαμε πειραματική αξιολόγηση κάνοντας χρήση σύνθετων OWL οντολογιών μεγάλης κλίμακας. Πρόκειται για την πρώτη αξιολόγηση συστήματος επαναγραφής με οντολογίες τέτοιου μεγέθους. Στην περίπτωση των οντολογιών σε DL-Lite και ELHI τα αποτελέσματα δείχνουν ότι το σύστημά μας αποκρίνεται ταχύτερα από ότι τα διαθέσιμα εξελιγμένα συστήματα. Στις περιπτώσεις οντολογιών σε Horn-SHIQ η σύγκριση έγινε με το μοναδικό υπάρχον σύστημα που υποστηρίζει την επαναγραφή ερωτημάτων σε αυτή την εκφραστικότητα, το οποίο δεν καταφέρνει να αποκριθεί στον προκαθορισμένο χρόνο τερματισμού, όταν το σύστημά μας αποκρίνεται σε μερικά δευτερόλεπτα.

show abstract

Hydrowl: A Hybrid Query Answering System for OWL 2 DL Ontologies

Cited by 4 publications

References 15 publications

PAGOdA: Pay-As-You-Go Ontology Query Answering Using a Datalog Reasoner

PAGOdA: Pay-As-You-Go Ontology Query Answering Using a Datalog Reasoner

Enhancing polymer electrolyte membrane fuel cell system diagnostics through semantic modelling

Βελτιστοποιημένοι Αλγόριθμοι Επαναγραφής Ερωτημάτων Για Εκφραστικές Περιγραφικές Λογικές

Contact Info

Product

Resources

About