2013-11-24 に行われた第6回LODチャレンジデー パートナーリソース活用ハッカソン サーバサイドコースでの資料．

1. サーバサイドコース
Sinatra + SPARQL 編
ROIS&LODI 加藤文彦
第6回LODチャレンジデー
2013-11-24
1

2. サンプルコード
• https://github.com/fumi/lod2013examples
• 言語: Ruby + JavaScript
• フレームワーク: Sinatra
• deployまではやらずにテスト環境だけ
• 上のサイトを開いて続きはそこで説明
2

3. ディレクトリ構成
src/Gemfile ... 必要なパッケージ指定
Gemfile.lock ... Gemfileから生成されるファ
イル (依存関係・バージョン固定用)
app.rb ... アプリ本体
public ... 静的ファイル (JS, CSS,画像)
vendor ... インストールしたパッケージ
views ... HTML表示部分
3

4. Sinatra
• 軽量Webフレームワーク
• 1分でWebアプリ
• 他言語でも類似品あり
•
•
http://www.sinatrarb.com/
サンプル起動でshotgunを使っている
のは変更したものを即時反映するため
4

5. 5

6. 6

7. クエリ言語
• データの検索や操作を行うための言語
• データモデルやDBシステムに合わせて設計
• 例: SQL
– データモデル: 関係モデル
– DBシステム: RDBMS
• LOD: RDFモデル(グラフデータモデル)
7

8. グラフのクエリ
• グラフの最小単位: 3つ組 (トリプル)
dbp:東京都
dbpedia-­‐owl:country
dbp:日本
• グラフパターン
1. 完全一致
•
2.
変数によるパターンマッチ
•
3.
dbp:東京都 dbp-owl:country dbp:日本 .
dbp:東京都 dbp-owl:country ?country .
1と2の組み合わせ
8

9. 好き嫌いグラフ
:like
:Amy
:like
:Bob
:dislike
:like
:dislike
:Dan
:dislike
:Flo
:Ed
:dislike
:dislike
:Gil
:like
:like
:Jim
:Ian
:like
:Hal
:dislike
:Cathy
:Kate
:dislike
:like
:Lee
:May
:dislike
9

10. Amyが好きな人
グラフパターン
:Amy
:like
?person
.
:like
:Amy
:like
:Bob
:dislike
:like
:dislike
:Dan
:dislike
:Flo
:Ed
:dislike
:dislike
:Gil
:like
:like
:Jim
:Ian
:like
:Hal
:dislike
:Cathy
:Kate
:dislike
:like
:Lee
:May
:dislike
10

11. Amyが好きな人 が好きな人
グラフパターン
:Amy
:like
?person1
.
?person1
:like
?person2
.
:like
:Amy
:like
:Bob
:dislike
:like
:dislike
:Dan
:dislike
:Flo
:Ed
:dislike
:dislike
:Gil
:like
:like
:Jim
:Ian
:like
:Hal
:dislike
:Cathy
:Kate
:dislike
:like
:Lee
:May
:dislike
11

12. SPARQL
• LOD用クエリ言語
• SQLのような文法
SQL
SPARQL
Query
RDB
RDF Store
DB
Relational
Model
RDF
Model
Model
• データモデル: RDF
• プロトコル: HTTP
• W3C仕様
• 2013-03-21に
1.1勧告
12

13. SPARQLエンドポイント
• SPARQLクエリを受け付け
る場所
• SPARQLエンドポイントURI
• プログラムからSPARQLを使
うときに指定
• 入力フォームがある場合
もあり
• 例: http://ja.dbpedia.org/sparql
13

14. DBpedia Japaneseのグラフ例
dbp-­‐owl:Comics
サイボーグ009
rdfs:label
dbp-­‐owl:AdministraHveRegion
dbp:サイボーグ009
rdf:type
rdfs:label
dbp:宮城県
rdf:type
dbp-­‐owl:
ComicsCreator
dbp-­‐owl:notableWork
rdf:type
dbp-­‐owl:birthPlace
dbp:石ノ森章太郎
宮城県
foaf:Person
rdf:type
dbp-­‐owl:leaderName
dbp-­‐prop:生年
dbp:村井嘉浩
1938
rdfs:label
dbp-­‐owl:award
石ノ森章太郎
dbp:手塚治虫
文化賞
14

15. クエリ:
石ノ森章太郎の出身地
PREFIX
dbp:
<hVp://ja.dbpedia.org/resource/>
PREFIX
dbp-­‐owl:
<hVp://dbpedia.org/ontology/>
SELECT
?birthPlace
WHERE
{
dbp:石ノ森章太郎
dbp-­‐owl:birthPlace
?birthPlace
.
}
dbp-­‐owl:Comics
サイボーグ009
rdfs:label
dbp-­‐owl:AdministraHveRegion
dbp:サイボーグ009
rdf:type
rdfs:label
rdf:type
dbp-­‐owl:
ComicsCreator
dbp-­‐owl:notableWork
dbp:宮城県
rdf:type
dbp-­‐owl:birthPlace
dbp:石ノ森章太郎
宮城県
foaf:Person
rdf:type
dbp-­‐owl:leaderName
dbp-­‐prop:生年
dbp:村井嘉浩
1938
rdfs:label
dbp-­‐owl:award
石ノ森章太郎
dbp:手塚治虫
文化賞
15

16. 16

17. PREFIX
dbp:
<hVp://ja.dbpedia.org/resource/>
PREFIX
dbp-­‐owl:
<hVp://dbpedia.org/ontology/>
SELECT
?birthPlace
WHERE
{
dbp:石ノ森章太郎
dbp-­‐owl:birthPlace
?birthPlace
.
}
• SELECT:
取得したい変数を指定
• SELECT
*
は全ての変数指定と同等
• 結果形式:
XML,
JSON,
CSV,
TSV,
...
• WHERE:
{}内にグラフパターンの組み合わせを記述
• LIMIT:
件数の制限
• 100だと1-­‐100まで取得
• LIMITがない場合は全件取得
• 量が多い場合はサーバに負荷をかけるので注意
• PREFIX:
URIを短縮して記述するための仕組み
• dbp:東京都
=
<hVp://ja.dbpedia.org/resource/東京都>
17

18. クエリ:
手塚治虫文化賞を受賞した漫画家
PREFIX
dbp:
<hVp://ja.dbpedia.org/resource/>
PREFIX
dbp-­‐owl:
<hVp://dbpedia.org/ontology/>
SELECT
?creator
WHERE
{
?creator
rdf:type
dbp-­‐owl:ComicsCreator
;
dbp-­‐owl:award
dbp:手塚治虫文化賞
.
}
dbp-­‐owl:Comics
サイボーグ009
rdfs:label
dbp-­‐owl:AdministraHveRegion
dbp:サイボーグ009
rdf:type
rdfs:label
rdf:type
dbp-­‐owl:
ComicsCreator
dbp-­‐owl:notableWork
dbp:宮城県
rdf:type
dbp-­‐owl:birthPlace
dbp:石ノ森章太郎
宮城県
foaf:Person
rdf:type
dbp-­‐owl:leaderName
dbp-­‐prop:生年
dbp:村井嘉浩
1938
rdfs:label
dbp-­‐owl:award
石ノ森章太郎
dbp:手塚治虫
文化賞
18

19. 19

20. クエリ:
手塚治虫文化賞を受賞した漫画家の代表的な漫画
PREFIX
dbp:
<hVp://ja.dbpedia.org/resource/>
PREFIX
dbp-­‐owl:
<hVp://dbpedia.org/ontology/>
SELECT
?creatorName
?comicName
WHERE
{
?creator
a
dbp-­‐owl:ComicsCreator
;
dbp-­‐owl:award
dbp:手塚治虫文化賞
;
dbp-­‐owl:notableWork
?comic
;
rdfs:label
?creatorName
.
?comic
a
dbp-­‐owl:Comics
;
rdfs:label
?comicName
.
}
dbp-­‐owl:Comics
サイボーグ009
rdfs:label
dbp-­‐owl:AdministraHveRegion
dbp:サイボーグ009
rdf:type
rdfs:label
rdf:type
dbp-­‐owl:
ComicsCreator
dbp-­‐owl:notableWork
dbp:宮城県
rdf:type
dbp-­‐owl:birthPlace
dbp:石ノ森章太郎
宮城県
foaf:Person
rdf:type
dbp-­‐owl:leaderName
dbp-­‐prop:生年
dbp:村井嘉浩
1938
rdfs:label
dbp-­‐owl:award
石ノ森章太郎
dbp:手塚治虫
文化賞
20

21. 21

22. SPARQL 1.0
• データ取得
• SELECT
• ASK
• DESCRIBE
• CONSTRUCT
• ほぼどこでも使える
22

23. SPARQL 1.1
•
データ管理
•
作成・更新・削除用句
•
•
•
•
•
サービス記述
Graph Store HTTP Protocol
結果形式の追加: JSON, CSV, TSV
様々な追加機能
•
•
INSERT, UPDATE, DELETE, LOAD, DROP
プロパティパス，集約，条件，数値関数，文字列関数，サブクエリ，Federatedクエリなど
実装の差
•
•
最新の実装だと大分カバーされている
実働中のエンドポイントは差あり
•
特にFederatedクエリやBINDあたりは使えないところも多い
23

24. 集約
• COUNT: 個数
• SUM: 合計
• AVG: 平均
• MIN: 最小値
• MAX: 最大値
• GROUP BY:
24

25. COUNT
例)
森薫リソースのオブジェクトの数
SELECT
(COUNT(?o)
AS
?count)
WHERE
{
<hVp://dbpedia.org/resource/Kaoru_Mori>
?p
?o
.
}
25

26. GROUP BY
例)
クラス毎のインスタンスの数上位100件を降順
SELECT
?class
(COUNT(?instance)
AS
?noOfInstances)
WHERE
{
?instance
a
?class
.
}
GROUP
BY
?class
ORDER
BY
DESC(?noOfInstances)
LIMIT
100
26

27. SPARQLクライアント
ライブラリ
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Ruby: sparql-client
Python: SPARQLWrapper
Java: ARQ
C: Rasqal
R: SPARQL
Haskell: hsparql
等々
http://linkeddata.jp/wiki/ツール
http://www.w3.org/wiki/SparqlImplementations
27

28. Leaflet
• サービス非依存のJS地図
ライブラリ
• OpenStreetMapも地理
院地図もこれで利用可能
• http://leafletjs.com
28

29. Sgvizler
•
JavaScriptのSPARQL可視化ライブラリ
•
•
•
https://code.google.com/p/
sgvizler/
主にGoogle Visualization API
使い方
•
•
•
div要素に埋め込む
直接Javascriptを書く
クエリフォームから入力する
29