Relâchement de requêtes SPARQL en présence de réification RDF

Relaxation of SPARQL queries in the presence of RDF reification

• Auteur / Autrice : Ginwa Fakih
• Direction : Patricia Serrano Alvarado
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance le 12/09/2025
• Etablissement(s) : Nantes Université
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques et Sciences et Technologies du numérique, de l’Information et de la Communication (Nantes ; 2022-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire des Sciences du Numérique de Nantes (2017-....)
• Jury : Président / Présidente : Colin de La Higuera
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Zoltán Miklós, Mounira Harzallah
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Sébastien Ferré, Khalid Belhajjame
• DOI : 10.70675/030def0czef84z4577z8072zf3bb919da15d

Mots clés

Mots clés contrôlés

Graphes de connaissances

Web sémantique

Mots clés libres

Données liées

RDF

SPARQL

Relâchement des requêtes

Ontologie

Réification

Métadonnées

Linked Data

RDF

SPARQL

Query relaxation

Ontology

Reification

Metadata

Résumé

La réponse aux requêtes sur des graphes de connaissances RDF retourne souvent peu ou pas de résultats. Le relâchement de requête permet d’atténuer les contraintes pour obtenir des résultats similaires. Deux méthodes principales existent : utiliser la hiérarchie des classes et propriétés, ou les similarités entre entités et littéraux calculées via des fonctions de mappage. Ces approches ciblent respectivement des requêtes spécifiques au domaine et centrées sur les entités, mais les requêtes réelles combinent souvent ces éléments. De plus, les ensembles de données RDF peuvent contenir des métadonnées représentées à l’aide de la réification, ce qui complexifie davantage la relaxation de requêtes. Cela motive le besoin d’un modèle hybride intégrant les deux approches de relaxation tout en prenant en compte les métadonnées. Les contributions de cette thèse sont les suivantes : (1) une analyse de l’état de l’art sous l’angle de la réification RDF; (2) un modèle hybride combinant les relaxations basées sur l’ontologie et sur les entités à travers une mesure de similarité unifiée permettant un classement équitable des résultats issus de relaxations hétérogènes ; et (3) un benchmark d’évaluation prolongeant LUBM4OBDA en introduisant sept nouvelles requêtes, accompagnées de leurs versions relâchées, classées selon des jugements humains pour une évaluation équitable.

Query answering over RDF knowledge graphs can often return too few or even no results. Query relaxation addresses this issue by modifying the constraints of a query to retrieve k-similar results. Two main approaches exist: using the hierarchy of classes and properties, or using the similarities between entities and literals, computed through pre-established mapping functions. These approaches typically target different query types, domain-specific queries versus entity-centric ones, but real-world queries often combine these different terms. Moreover, RDF datasets may contain metadata represented using reification, which further complicates query relaxation.This motivates the need for a hybrid model that integrates both relaxation approaches while taking metadata into account. The contributions of this thesis are: (1) a comprehensive analysis of the state of the art in query relaxation through the lens of RDF reification; (2) a hybrid model combining ontologybased and entity-based relaxations through a unified similarity measure that fairly ranks results obtained from heterogeneous relaxations; and (3) an evaluation benchmark that extends LUBM4OBDA by introducing seven new queries, along with their corresponding relaxed versions, ranked based on human judgment for fair evaluation.