[論文レビュー] MeLinDa: an interlinking framework for the web of data

François Scharffe, Jérôme Euzenat|arXiv (Cornell University)|Jul 22, 2011

Semantic Web and Ontologies参考文献 19被引用数 10

ひとこと要約

MeLinDaは、リンク言語、リンク指定言語、オントロジー整合言語の3つの専用言語を用いて、関心の分離を図ることで、データ相互リンクとオントロジー整合を統合する包括的なフレームワークを提案する。これにより、データ相互リンクツールは事前に用意されたオントロジー整合（特にEDOALおよびSilk-LSLを介して）を活用でき、人的作業を削減し、再利用性を向上させ、異種のデータソースにわたるスケーラブルで自動化されたエンティティリンクを実現する。

ABSTRACT

The web of data consists of data published on the web in such a way that they can be interpreted and connected together. It is thus critical to establish links between these data, both for the web of data and for the semantic web that it contributes to feed. We consider here the various techniques developed for that purpose and analyze their commonalities and differences. We propose a general framework and show how the diverse techniques fit in the framework. From this framework we consider the relation between data interlinking and ontology matching. Although, they can be considered similar at a certain level (they both relate formal entities), they serve different purposes, but would find a mutual benefit at collaborating. We thus present a scheme under which it is possible for data linking tools to take advantage of ontology alignments.

研究の動機と目的

• Web上に公開された異種のデータセット同士を相互にリンクするという、増大する課題に対処すること。これらのデータセットはしばしば異なるオントロジーで記述されている。
• 既存のデータ相互リンクツールを分析し、その設計および機能における共通点と相違点を特定すること。
• データ相互リンクとオントロジーマッチングを統一する形式的フレームワークを確立し、それらの明確に異なるが補完的な役割を明確にすること。
• データ相互リンクツールが既存のオントロジー整合を利用できることを可能にし、手動による設定を削減し、スケーラビリティを向上させること。
• リンク用の言語、リンク指定用の言語、オントロジー整合用の言語の3つに分かれた、相互運用可能な標準化されたアーキテクチャを提案すること。

提案手法

• 表現力の次元（単純なPrologルールからリンク指定の複雑な合成まで）に沿って、データ相互リンクタスクを分類する一般的なフレームワークを提案する。
• 3言語アーキテクチャを導入：リンクを表現する言語（例：owl:sameAs）、宣言的リンク指定言語（例：Silk-LSL）、表現力の高いオントロジー整合言語（例：EDOAL）。
• UseAlignment、LinkCell、CellParamなどのディレクティブを用いて、リンク指定が事前に用意されたオントロジー整合を参照するメカニズムを設計する。
• リンクツールが対応する知識を継承できるようにすることで、一致ルールの手動設定の必要性を低減し、整合情報の自動再利用を可能にする。
• 具体的な例を通じて統合を提示し、EDOALの整合情報を用いることで、Silk-LSLの仕様が手作業によるプロパティ比較の定義を置き換えることによって大幅に単純化されることを示す。
• メトリクス集約、比較、しきい値設定のデフォルトルールを許容することで拡張性をサポートしつつ、熟練ユーザーが完全な制御を保てるようにする。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 既存のデータ相互リンクツールを、それらの共通点と相違点を捉える包括的な概念的フレームワークの下に統合することは可能か？
• RQ2 形式的エンティティのマッチングという点で類似しているにもかかわらず、データ相互リンクとオントロジー整合は、目的においてどのように異なるのか？
• RQ3 データ相互リンクツールは、事前に計算されたオントロジー整合からどの程度利益を得られるのか。また、その協働関係を技術的に実現する方法は何か？
• RQ4 リンク指定がオントロジー整合を参照・利用できるようにするために、最小限必要な言語拡張は何か？
• RQ5 3つの異なる言語に基づく標準化されたモジュラーなアーキテクチャは、データ相互リンクにおける再利用性、保守性、自動化を向上させることができるか？

主な発見

• 多様なツール（単純なPrologベースのシステムから、複雑な仕様ベースのツールまで）をモデル化できる、データ相互リンクの一般的なフレームワークが成功裏に確立された。
• リンク指定、リンク表現、オントロジー整合の3つに分かれた関心の分離により、モジュラーで保守可能で再利用可能な相互リンクパイプラインが実現できる。
• オントロジー整合を参照することで、リンク指定は著しく単純化できる。たとえば、手作業によるプロパティ比較の定義を整合に基づく参照に置き換えることができる。
• EDOAL（表現力の高い整合言語）とSilk-LSL（リンク指定言語）の統合は、既存のツールが最小限の変更で整合再利用をサポートできる可能性を示している。
• 提案されたアーキテクチャにより、同じオントロジーを対象とする複数のデータ相互リンクタスクで、同じオントロジー整合を再利用でき、スケーラビリティと一貫性が向上する。
• このアプローチは、デフォルトルールによる自動化とユーザーの制御を両立させ、初心者向けの使いやすさと熟練ユーザー向けの表現力の両方を実現する。