On implementing provenance-aware regular path queries with relational query engines

Ling

Proceedings of the 23rd International Conference on World Wide Web

et al. 2014

This paper presents an automata-based algorithm for answering the provenance-aware regular path queries (RPQs) over RDF graphs on the Semantic Web. The provenanceaware RPQs can explain why pairs of nodes in the classical semantics appear in the result of an RPQ. We implement a parallel version of the automata-based algorithm using the Pregel framework Giraph to efficiently evaluate provenanceaware RPQs on large RDF graphs. The experimental results show that our algorithms are effective and efficient to answer provenance-aware RPQs on large real-world RDF graphs.

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Answering provenance-aware regular path queries on RDF graphs using an automata-based algorithm

Ling

Proceedings of the 23rd International Conference on World Wide Web

et al. 2014

“…In the Semantic Web context, much research has gone towards "data warehousing" approaches, where all known available data is collected in advance and pre-processed to optimize local query processing. In this approach, the research on RPQ query processing focuses on optimizing the local data storage and indexing [106,116].…”

Section: Overviewmentioning

confidence: 99%

Decentralized Social Data Sharing

Davoust¹

Many data sharing systems are open to arbitrary users on the Internet, who are independent and self-interested agents. Therefore, in addition to traditional design goals such as technical performance, data sharing systems should be designed to best support the strategic interactions of these agents.Our research hypothesis is that designs that maximize the participants' autonomy can produce useful data sharing systems.We apply this design principle to both the system architecture and the functional design of a data sharing system, and study the resulting class of systems, which we call Decentralized Social Data Sharing ((DS) 2 ) systems.We formally define this class of systems and provide a reference implementation and an example application: a distributed wiki system called P2Pedia. P2Pedia implements a decentralized collaboration model, where the users are not required to reach a consensus, and instead benefit from being exposed to multiple viewpoints. We demonstrate the value of this collaboration model through an extensive user study.Allowing the users to autonomously control their data prevents the system architecture from being optimized for efficient query processing. We show that Regular Path Queries, a useful class of graph queries, can still be processed on the shared data:although in the worst case such queries are intractable, we propose a cost estimation technique to identify tractable queries from partial knowledge of the data.Through simulation, we also show that the users' control over network connections ii allows them to self-organize and interact with other users with whom their interests are best aligned. This may result in less data being available, and we study cases where this is in fact demonstrably beneficial to the users, as the available data to each user is the most relevant to them.This suggests that querying this reduced collection of shared data may lead to more tractable query processing without necessarily reducing the users' utility.

“…RPQs can be seen as a core graph query language to answer pattern-based reachability queries (Dey et al, 2013). However, existing systems for evaluating RPQs are restricted either in the type of the graph (e.g., only trees), the type of regular expressions (e.g., only single steps), and/or the size of the graphs they can handle (Koschmieder & Leser, 2012).…”

Section: Related Workmentioning

confidence: 99%

Infinite and standard computation with unconventional and quantum methods using automata

Giannakis¹,

Γιαννάκης²

Η εκπόνηση της παρούσας διατριβής αφορά το πεδίο της Θεωρητικής Επιστήμης Υπολογιστών ή Θεωρητικής Πληροφορικής. Αφορά κατά κύριο λόγο τη χρήση “Μη συμβατικών” μεθόδων υπολογισμού, όπως ο υπολογισμός με αυτόματα μεμβράνες και ο υπολογισμός με κβαντικά αυτόματα. Η θεωρία αυτομάτων είναι υποπεδίο της θεωρίας υπολογισμού και στην εργασία αυτή μελετάμε κυρίως παραλλαγές αυτομάτων που δεν ανήκουν στα καθιερωμένα μοντέλα, αλλά αντίθετα έχουν σχέση με αυτό που λέμε “Μη συμβατικές” μέθοδοι υπολογισμού. Η κύρια παραλλαγή των αυτομάτων που ανήκει στη Θεωρία Υπολογισμού και η οποία μελετάται στην παρούσα διατριβή αφορά τα αυτόματα που δέχονται εισόδους άπειρου μήκους. Αυτά τα αυτόματα ονομάζονται ω-αυτόματα. Στην παρούσα εργασία τα συνδέουμε με τον μηχανισμό επερωτήσεων σε ιστούς Διασυνδεδεμένων Δεδομένων, οι οποίοι μπορεί να είναι άπειροι σε μέγεθος. Η έρευνα των εναλλακτικών ή μη συμβατικών μεθόδων υπολογισμού ξεκίνησε λόγω των φυσικών ορίων των υλικών και των μεθόδων που χρησιμοποιούνται στις τρέχουσες υπολογιστικές τεχνολογίες. Ως εκ τούτου, υπάρχειμία συνεχής προσπάθεια για περαιτέρω εξερεύνηση της πιθανότητας χρήσης τέτοιων μεθόδων και υλικών για υπολογιστικούς σκοπούς. Πέρα από τα εμπνευσμένα από τη βιολογία μοντέλα υπολογισμού, όπως είναι τα συστήματα μεμβρανών, η εξερεύνηση κβαντικών υπολογιστικών μεθόδων έχει προσελκύσει αρκετή προσοχή, τόσο στον ακαδημαϊκό χώρο, όσο και τη βιομηχανία. Συνολικά, στην παρούσα διατριβή, προσπαθούμε να φωτίσουμε αυτές τις εναλλακτικές μεθόδους υπολογισμού που λειτουργούν με έναν μη συμβατικό, μη καθιερωμένο τρόπο. Παρουσιάζουμε τόσο το θεωρητικό υπόβαθρο και την τρέχουσα βιβλιογραφία σχετικά με τις έννοιες με τις οποίες καταπιάνεται αυτή η εργασία, όσο και την λεπτομερή συνεισφορά του συγγραφέα, όπως αυτή έχει προκύψει μέσα από διάφορες ήδη δημοσιευμένες εργασίες. Η ορολογία που χρησιμοποιούμε σε όλη την έκταση της διατριβής δηλώνεται ρητά όπου και όταν αυτό απαιτείται. Συνολικά, χρησιμοποιούμε τον όρο “ standard” (“καθιερωμένο”) για τον χαρακτηρισμό του υπολογισμού και των αντίστοιχων αρχιτεκτονικών και μοντέλων που ανήκουν σε ήδη εγκαθιδρυμένες υπολογιστικές δομές, όπως οι μηχανές Turing, τα πεπερασμένα αυτόματα κτλ. Οι όροι “classical” (κλασικός) και “conventional” (“συμβατικός”) υπολογισμός αναφέρονται στην ίδια έννοια και χρησιμοποιούνται, επίσης, στη βιβλιογραφία. Ομοίως, επιλέγουμε τη χρήση του όρου “unconventional” (“μη συμβατικού”) και όχι άλλους όρους που συναντώνται ισοδύναμα στη βιβλιογραφία, όπως “alternative” (εναλλακτικός) και “non-standard” (μη καθιερωμένος).Η διατριβή χωρίζεται σε 3 κύρια μέρη. Το πρώτο από αυτά ασχολείται με τη συσχέτιση κατάλληλων παραλλαγών αυτομάτων με τη διαδικασία επερωτήσεων πάνω σε Ιστούς Διασυνδεδεμένων Δεδομένων. Το δεύτερο κομμάτι αφορά τη χρήση αυτόματων μεμβρανών και την πρόταση κβαντικών αυτομάτων με άπειρες εισόδους. Το τελευταίο τμήμα της διατριβής εμπεριέχει τη συζήτηση και τον σχολιασμό των αποτελεσμάτων μας, καθώς και κατευθύνσεις για μελλοντική έρευνα, μαζί με την παρουσίαση πιθανών εφαρμογών των παραπάνω.