Querying XML: Xquery H. Schweppe und T. Schlieder

1
Querying XML XqueryH. Schweppe und T. Schlieder

• Literatur
• A. Deutsch et. al. "A Query Language for
  XML" (www.w3.org/TR/NOTE-xml-ql-19980819)
• Jonathan Robie (ed.) "XQL (XML Query
  Language)" (metalab.unc.edu/xql/xql-proposal.xml)
  
• A. Bonifati, S. Ceri "Comparative Analysis of
  Five XML Query Languages" (SIGMOD Record, März
  2000)
• Fankhauser, P., Wadler, P. XQuery Tutorial

2
Gliederung
Querying XML Motivation Einsatzgebiete
SQL/OQL Anfragesprachen Hauptbestandteile
Pfadausdrücke Sortieren Quantoren
Subqueries QuellenKomb. Bewertung XML
und IR Struktur IR und QL für XML Path
Expressions User Interfaces ApproXQL-Ansatz
Datenmodell Anfragesprache Ähnlichkeit
Enthaltensein

• Motivation
• Warum eigentlich XML-Anfragen??
• Einsatzgebiete von XML-Anfragesprachen
• Unterschied zu SQL/OQL
• Anfragesprachen für XML
• Hauptbestandteile
• Reguläre Pfadausdrücke
• Sortieren
• Quantifizierung, Negation
• Subqueries
• Kombinieren von Quellen (Joins)
• Bewertung

3
Warum Query Languages für XML?
Querying XML Motivation Einsatzgebiete
SQL/OQL Anfragesprachen Hauptbestandteile
Pfadausdrücke Sortieren Quantoren
Subqueries QuellenKomb. Bewertung XML
und IR Struktur IR und QL für XML Path
Expressions User Interfaces ApproXQL-Ansatz
Datenmodell Anfragesprache Ähnlichkeit
Enthaltensein

• Daten-Extraktion"Liefere alle Autoren aller
  Bücher"
• Daten-Transformation"Erstelle ein neues Dokument
  mit den Autoren aller Bücher"
• Daten-Konversion"Restrukturiere ein XML-Dokument
  exportiert von einem RDBMS in ein Dokument zum
  Import in ein OODBMS"
• Daten-Integration"Erstelle eine Sicht auf Daten,
  die zu unterschiedlichen DTDs gehören"

4
Warum nicht SQL/OQL verwenden?
Querying XML Motivation Einsatzgebiete
SQL/OQL Anfragesprachen Hauptbestandteile
Pfadausdrücke Sortieren Quantoren
Subqueries QuellenKomb. Bewertung XML
und IR Struktur IR und QL für XML Path
Expressions User Interfaces ApproXQL-Ansatz
Datenmodell Anfragesprache Ähnlichkeit
Enthaltensein

• Relationale/objektorientierte Daten sind
  wohlstrukturiert
• Vorgegebenes Schema
• Daten werden passend zu Schema importiert
• XML-Dokumente sind oft semistrukturiert
• Kein Schema vorhanden (Dokumente ohne DTD)
• Wenig restriktive DTD
• SQL Keine Unterstützung für Baumstruktur
• Keine/unzureichende Möglichkeiten,
  Schema-Informationen anzufragen
• Keine/unzureichende Konstruktions-Operatoren
• Keine SQL/OQL-Konstrukte zur Integration von
  verschiedenen Quellen

5
Beispiel

• "Erstelle eine Liste aller Abbildungen eines
  Buches"
• ltfiglistgt
• for f in document("book1.xml")//figure
• return ltfiguregt
• f/_at_
• f/title
• lt/figuregt
• lt/figlistgt
• Selektion und Transformation!

6

• Ergebnis ein XML-Dokument, das so aussehen
  könnte
• ltfiglistgt
• ltfigure height"400" width"400"gt
  lttitlegtTraditional client/server
  architecture lt/titlegt
• lt/figuregt
• ltfigure height"200" width"500"gt
  lttitlegtGraph representations of
  structures lt/titlegt
• lt/figuregt
• ltfigure height"250" width "400"gt
  lttitlegtExamples of Relations
• lt/titlegt
• lt/figuregt
• lt/figlistgt

7
Anfragesprachen für XML
Querying XML Motivation Einsatzgebiete
SQL/OQL Anfragesprachen Hauptbestandteile
Pfadausdrücke Sortieren Quantoren
Subqueries QuellenKomb. Bewertung XML
und IR Struktur IR und QL für XML Path
Expressions User Interfaces ApproXQL-Ansatz
Datenmodell Anfragesprache Ähnlichkeit
Enthaltensein

• Vorgestellt und verglichen werden
• XML-QLA. Deutsch, M. Fernandez, D. Florescu, A.
  Levy, D. Suciuwww.w3.org/TR/NOTE-xml-ql-19980819
• XQLJ. Robie (editor)metalab.unc.edu/xql/xql-prop
  osal.xml
• XQuery
• W3C XML Query page
• http//www.w3.org/XML/Query.html
• http//www.research.avayalabs.com/wadler/xml/

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Hauptbestandteile der Sprachen
Querying XML Motivation Einsatzgebiete
SQL/OQL Anfragesprachen Hauptbestandteile
Pfadausdrücke Sortieren Quantoren
Subqueries QuellenKomb. Bewertung XML
und IR Struktur IR und QL für XML Path
Expressions User Interfaces ApproXQL-Ansatz
Datenmodell Anfragesprache Ähnlichkeit
Enthaltensein

• Pattern clause
• Matchen von (verschachtelten) Elementen
• Binden von Variablen
• Filter clause
• Vergleichen von Variablen mit Konstanten und
  Variablen
• Constructor clause
• Erzeugen von neuen XML-Dokumenten
• Xquery, XML-QL unterstützen alle drei
  Konstrukte.
• XQL unterstützt Patterns und Filters, sowie
  implizit auch Constructors (renaming, grouping)

9
XQuery die Sprache des Web

• Beispieldaten
• ltbibgt
• ltbook year"1999" isbn"1-55860-622-X"gt
  lttitlegtData on the Weblt/titlegt
  ltauthorgtAbiteboullt/authorgt
  ltauthorgtBunemanlt/authorgt ltauthorgtSuciult/autho
  rgt
• lt/bookgt
• ltbook year"2001" isbn"1-XXXXX-YYY-Z"gt
  lttitlegtXML Querylt/titlegt ltauthorgtFernandezlt/au
  thorgt ltauthorgtSuciult/authorgt
• lt/bookgt
• lt/bibgt

10
Datenmodell / Syntax

• XML Schema
• ltxsdgroup name"Bib"gt
• ltxsdelement name"bib"gt
• ltxsdcomplexTypegt
• ltxsdgroup ref"Book" minOccurs"0"
  maxOccurs"unbounded"/gt
• lt/xsdcomplexTypegt
• lt/xsdelementgt
• lt/xsdgroupgt
• ltxsdgroup name"Book"gt
• ltxsdelement name"book"gt
• ltxsdcomplexTypegt
• ltxsdattribute name"year"
  type"xsdinteger"/gt ltxsdattribute
  name"isbn" type"xsdstring"/gt
  ltxsdelement name"title" type"xsdstring"/gt
  ltxsdelement name"author" type"xsdstring"
  maxOccurs"unbounded"/gt
• lt/xsdcomplexTypegt
• lt/xsdelementgt
• lt/xsdgroupgt

11
XQuery Algebra Repräsentation

• type Bib
• bib Book0,
• type Book book
• _at_year Integer
• _at_isbn String ,
• title String ,
• author String 1,
• let bib0 Bib bib
• book _at_year 1999 ,
• _at_isbn "1-55860-622-X" ,
• title "Data on the Web" ,
• author "Abiteboul" ,
• author "Buneman" ,
• author "Suciu" ,
• book _at_year 2001 , _at_isbn "1-XXXXX-YYY-Z"
  , title "XML Query" , author "Fernandez" ,
  author "Suciu"

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XQuery und Schemata

• Autoren und Bücher, die vor 2000 veröffentlich
  wurden
• schema http//www.example.com/books
• namespace default http//www.example.com/books
• validate
• ltBOOKSgt
• for book in /BOOKS/BOOK_at_YEAR lt 2000 return
• ltBOOKgt book/AUTHOR, book/TITLE lt/BOOKgt
• lt/BOOKSgt

13
XQuery

• Grundstruktur
• For Binden von Variablen an Mengen
• For t in document(http//...)
• Let Binden eines Wertes an Variable
• For t document(http//...)
• Where Prädikat, wird je gebundenem Wert
  evaluiert
• where t/book/_at_price "20"
• Return Ergebniskonstruktor (manchmal do)
• return t/book/title SORTBY
  (t/book/_at_price)

14
Projektion

• Finde alle Autoren aller Bücher
• /bib0/book/author
• gt author "Abiteboul" ,
• author "Buneman" ,
• author "Suciu" ,
• author "Fernandez" ,
• author "Suciu"
• author String 0,
  
  type of result
• Äquivalent zu entsprechendem XML-Dokument

15
Atomare Daten

• Alle Autoren, aber als Werte
• book0/author/data()
• gt "Abiteboul",
• "Buneman",
• "Suciu"
• String 1,
• book0/_at_year/data()
• gt 1999 Integer

Auch Benutzerdefinierte Funktionen erlaubt!
16
Iteration

• for b in bib0/book return
• book b/author, b/title
• gt book
• author "Abiteboul" ,
• author "Buneman" ,
• author "Suciu" ,
• title "Data on the Web" ,
• book
• author "Fernandez" ,
• author "Suciu" ,
• title "XML Query"
• book author String 1, , title
  String 0,

Semantisch wie "list comprehension" (siehe
Haskell)(b.a,b.t) b lt- book where
book...
17
Typableitung

• bib0/book Book0,
• b Book
• b/author author String 1,
• b/title title String
• Type inference gt
• book author String 1, , title String
  0,

18
Filter

• filter selektiert Teile des Arguments (eines
  xml-Baums)

Beispiel Inhaltsverzeichnis lttocgt
filter(document ("cookbook.xml") //
(section section/title section/title/text()))
lt/tocgt
19
Selektion

• Bücher mit allen Elementen, die vor 2000
  publiziert wurden
• for b in bib0/book
• where b/_at_year/data() lt 2000 return
• b
• gt book
• _at_year 1999 ,
• _at_isbn "1-55860-622-X" ,
• title "Data on the Web" ,
• author "Abiteboul" , author "Buneman" ,
  author "Suciu"
• Book0,

20
Quantifizierung

• Bücher, bei denen ein Autor "B..." heißt.
• for b in bib0/book return
• for a in distinct(b/author/data())
• where a "Buneman" return
• b
• gt book
• _at_year 1999 ,
• _at_isbn "1-55860-622-X" ,
• title "Data on the Web" ,
• author "Abiteboul" ,
• author "Buneman" , author "Suciu"
• Book0,

21
Negierter Existenzquntor

• Bücher, von denen "B..." kein Autor ist.
• for b in bib0/book return
• where empty (for a in b/author
• where a/data() "Buneman" return
• a)
• return b
• gt book
• _at_year 2001 ,
• _at_isbn "1-XXXXX-YYY-Z" ,
• title "XML Query" ,
• author "Fernandez" , author "Suciu"
• Book0,

22
...Quantifizierung

• Alle Bücher, bei denen nur "B..." Autor ist.

for b in bib0/book return where empty (for a in
b/author where a/data() ltgt "Buneman" return
a) return b gt () Book0,
23
Binden von Werten (let)

• Äquivalente Formulierung
• for b in bib0/book
• let nonbunemans
• (for a in b/author
• where a/data() ltgt "Buneman"
  return a)
• where empty(nonbunemans) return
• b

24
Verbund

• Erweitertes Schema
• type Reviews
• reviews
• book
• title String ,
• review String
• 0,
• let review0 Reviews
• reviews book title "XML Query" ,
• review "A darn fine book." ,
• book title "Data on the Web" ,
• review "This is great!"

25
Verbund (inner join)

• Titel, Autor und Review für jedes Buch
• for b in bib0/book return
• for r in review0/book
• where b/title/data() r/title/data()
  return
• book b/title, b/author, r/review
• Wie "nested loop-join", Semantik nicht
  notwendig Ausführung

26
Restrukturierung und Gruppierung

• Buchtitel gruppiert nach Autor.
• for a in distinct(bib0/book/author/data())
• biblio
• authora,
• for b in bib0/book return
• for a2 in b/author/data()
• where a a2 return
• b/title

27
XPath und XQuery

• Return all authors of all books
• /BOOKS/BOOK/AUTHOR
• for dot1 in root/BOOKS return
• for dot2 in dot1/BOOK return
• dot2/AUTHOR

28
Umformungsregeln

• Associativität in XPath
• BOOKS/(BOOK/AUTHOR)
• (BOOKS/BOOK)/AUTHOR
• Associativität in XQuery
• for dot1 in root/BOOKS return
• for dot2 in dot1/BOOK return
• dot2/AUTHOR
• for dot2 in (
• for dot1 in root/BOOKS return
• dot1/BOOK
• ) return dot2/AUTHOR

29
Xquery "Core language"

• /BOOKS/BOOK_at_YEAR lt 2000/TITLE
• for book in /BOOKS/BOOK return
• if (not(empty(
• for year in book/_at_YEAR returns
• if year lt 2000 then year else ()
• ))
• ) then
• book/TITLE
• else
• ()

Abbildung von Oberflächensyntax auf "core
language"
30
Teil 3 XML und Information RetrievalT. Schlieder

31
Gliederung
Querying XML Motivation Einsatzgebiete
SQL/OQL Anfragesprachen Hauptbestandteile
Pfadausdrücke Sortieren Quantoren
Subqueries QuellenKomb. Bewertung XML
und IR Struktur IR und QL für XML Path
Expressions User Interfaces ApproXQL-Ansatz
Datenmodell Anfragesprache Ähnlichkeit
Enthaltensein

• Einbeziehung der Dokument-Struktur
• XML-Anfragesprachen und IR
• Probleme
• Lösungsansatz mit Regular Path Expressions
• Lösungsansatz mit User Interface
• Der ApproXQL-Ansatz
• Datenmodell
• Anfragesprache
• Ähnliche Strukturen
• Vages Enthaltensein

32
Grundprinzip des IR
Querying XML Motivation Einsatzgebiete
SQL/OQL Anfragesprachen Hauptbestandteile
Pfadausdrücke Sortieren Quantoren
Subqueries QuellenKomb. Bewertung XML
und IR Struktur IR und QL für XML Path
Expressions User Interfaces ApproXQL-Ansatz
Datenmodell Anfragesprache Ähnlichkeit
Enthaltensein

• Grundprinzip des IR
• Es gibt ein Informationsbedürfnis
• Gesucht sind Dokumente, die Informationsbedürfnis
  befiedigen
• Merkmale
• vage Dokumentrepräsentation (Vergabe von
  Deskriptoren)
• vage Queryformulierung (Abbildung
  Informationsbedürfnis auf Keywords)
• vage Abbildung von Query auf Dokument-Repräsentati
  on

33
Was ändert sich durch Struktur?
Querying XML Motivation Einsatzgebiete
SQL/OQL Anfragesprachen Hauptbestandteile
Pfadausdrücke Sortieren Quantoren
Subqueries QuellenKomb. Bewertung XML
und IR Struktur IR und QL für XML Path
Expressions User Interfaces ApproXQL-Ansatz
Datenmodell Anfragesprache Ähnlichkeit
Enthaltensein

• Struktur
• in den Dokumenten
• in den Anfragen
• kann helfen, die Präzision der Anfragen zu
  erhöhen.
• Interpretation der Struktur
• vage in Dokumenten, Query und Abbildung
• streng in Dokumenten, Query und Abbildung
• streng in Dokumenten, vage in Query und Abbildung

-gt unrealistisch, da Struktur in Dokumenten
vorgegeben
-gt XML-Anfragesprachen, IR-Systeme für strukt.
Dok.
-gt Relevanz-Ranking schwierig (?)
34
Vage Struktur-Interpretation
Querying XML Motivation Einsatzgebiete
SQL/OQL Anfragesprachen Hauptbestandteile
Pfadausdrücke Sortieren Quantoren
Subqueries QuellenKomb. Bewertung XML
und IR Struktur IR und QL für XML Path
Expressions User Interfaces ApproXQL-Ansatz
Datenmodell Anfragesprache Ähnlichkeit
Enthaltensein

• Probleme mit dem Begriff "Relevance Ranking"
• Dokument-Struktur vorgegeben (nicht vage)
• Dokument-Struktur muß (teilweise) bekannt sein,
  um Anfrage zu formulieren
• Kompromiß
• Relevanzbewertung für den 'Inhaltsteil' von
  Anfragen und Dokumenten
• Ähnlichkeitsmaß für Struktur

35
XML-Anfragesprachen und IR
Querying XML Motivation Einsatzgebiete
SQL/OQL Anfragesprachen Hauptbestandteile
Pfadausdrücke Sortieren Quantoren
Subqueries QuellenKomb. Bewertung XML
und IR Struktur IR und QL für XML Path
Expressions User Interfaces ApproXQL-Ansatz
Datenmodell Anfragesprache Ähnlichkeit
Enthaltensein

• Mächtigkeit von XML-Anfragesprachen höher als für
  IR nötig
• Formulieren von Anfrage schwierig und aufwendig
• Kann durch Nutzer-Interfaces kompensiert werden
• Nutzer muß Dokumenten-Struktur kennen
• Restriktive Interpretation von Struktur und Daten

36
Regular Path Expressions
Querying XML Motivation Einsatzgebiete
SQL/OQL Anfragesprachen Hauptbestandteile
Pfadausdrücke Sortieren Quantoren
Subqueries QuellenKomb. Bewertung XML
und IR Struktur IR und QL für XML Path
Expressions User Interfaces ApproXQL-Ansatz
Datenmodell Anfragesprache Ähnlichkeit
Enthaltensein

• Regular Path Expressions wurden eingeführt um
• mit struktureller Heterogenität umzugehen
• Anfragen mit partieller Kenntnis der Struktur zu
  erlauben

37
Regular Path Expressions
ltbookgt ltauthorgtSmithlt/authorgt ... lt/bookgt
Querying XML Motivation Einsatzgebiete
SQL/OQL Anfragesprachen Hauptbestandteile
Pfadausdrücke Sortieren Quantoren
Subqueries QuellenKomb. Bewertung XML
und IR Struktur IR und QL für XML Path
Expressions User Interfaces ApproXQL-Ansatz
Datenmodell Anfragesprache Ähnlichkeit
Enthaltensein

• "Ich möchte alle Bücher, die von Smith
  geschrieben worden sind."

ltbookgt lteditorgtSmithlt/editorgt ... lt/bookgt
Query 1 /book/author"Smith"
ltbookgt ltchaptergt ltauthorgtSmithlt/authorgt
... lt/chaptergt lt/bookgt
Query 2 /book/(author editor) .
"Smith"
Query 3 /book//(author editor) .
"Smith"
ltbookgt ltchaptergt lttextgt ... Smith ...
lt/textgt lt/chaptergt ... lt/bookgt
Query 4 /book//."Smith"
38
Regular Path Expressions
Querying XML Motivation Einsatzgebiete
SQL/OQL Anfragesprachen Hauptbestandteile
Pfadausdrücke Sortieren Quantoren
Subqueries QuellenKomb. Bewertung XML
und IR Struktur IR und QL für XML Path
Expressions User Interfaces ApproXQL-Ansatz
Datenmodell Anfragesprache Ähnlichkeit
Enthaltensein

• Probleme
• Regular Path Expressions erfordern
• umfangreiche Kenntnis von Struktur und Inhalt der
  Dokumente
• Vertrautheit mit der Sprache (-gtGelegenheitsnutzer
  )
• Alle Ergebnisse einer Query (mit Regular Path
  Expressions) werden gleich bewertet (mit 'true')

39
XML-Anfragesprachen und User Interfaces
Querying XML Motivation Einsatzgebiete
SQL/OQL Anfragesprachen Hauptbestandteile
Pfadausdrücke Sortieren Quantoren
Subqueries QuellenKomb. Bewertung XML
und IR Struktur IR und QL für XML Path
Expressions User Interfaces ApproXQL-Ansatz
Datenmodell Anfragesprache Ähnlichkeit
Enthaltensein

• User Interfaces machen den Nutzer mit der
  Dokumentenstruktur bekannt
• Probleme
• Anzeige der gesamten Struktur führt zu
  "Information Overload" ? Verringerung der
  Nutzerakzeptanz
• Top-Down-Navigation führt evtl. zu Verlust von
  relevanten Ergebnissen.

40
Lösungsansatz
Querying XML Motivation Einsatzgebiete
SQL/OQL Anfragesprachen Hauptbestandteile
Pfadausdrücke Sortieren Quantoren
Subqueries QuellenKomb. Bewertung XML
und IR Struktur IR und QL für XML Path
Expressions User Interfaces ApproXQL-Ansatz
Datenmodell Anfragesprache Ähnlichkeit
Enthaltensein

• Vereinfachtes Datenmodell
• Einfache strukturierte Anfragen
• Unterstützung durch User Interface
• Klassische IR-Methoden für Dokument-Inhalt
• Ähnlichkeitsbewertung der Struktur

41
Datenmodell
ltbook year"1999"gt ltauthor id"a1"gt
ltnamegtJohn Bradleylt/namegt lt/authorgt ...
ltchapter ref"a1"gt ltauthorgtSmithlt/authorgt
ltsectiongt lttitlegtXMLlt/titlegt
... lt/sectiongt ...
lt/chaptergt ... lt/bookgt
42
Normalisierung
Querying XML Motivation Einsatzgebiete
SQL/OQL Anfragesprachen Hauptbestandteile
Pfadausdrücke Sortieren Quantoren
Subqueries QuellenKomb. Bewertung XML
und IR Struktur IR und QL für XML Path
Expressions User Interfaces ApproXQL-Ansatz
Datenmodell Anfragesprache Ähnlichkeit
Enthaltensein

• Normalisiere Attribute

book
year "1999"
chapter
author
section
name
author
title
PCDATA
PCDATA
John Bradley
Smith
PCDATA
XML
43
Normalisierung
Querying XML Motivation Einsatzgebiete
SQL/OQL Anfragesprachen Hauptbestandteile
Pfadausdrücke Sortieren Quantoren
Subqueries QuellenKomb. Bewertung XML
und IR Struktur IR und QL für XML Path
Expressions User Interfaces ApproXQL-Ansatz
Datenmodell Anfragesprache Ähnlichkeit
Enthaltensein

• Entferne Links

• Normalisiere Attribute

• Normalisiere PCDATA

book
chapter
author
section
name
author
title
PCDATA
PCDATA
John Bradley
Smith
PCDATA
XML
44
Normalisierung
Querying XML Motivation Einsatzgebiete
SQL/OQL Anfragesprachen Hauptbestandteile
Pfadausdrücke Sortieren Quantoren
Subqueries QuellenKomb. Bewertung XML
und IR Struktur IR und QL für XML Path
Expressions User Interfaces ApproXQL-Ansatz
Datenmodell Anfragesprache Ähnlichkeit
Enthaltensein

• Entferne Links

• Normalisiere Attribute

• Normalisiere PCDATA

• Füge neue Wurzel hinzu

book
chapter
author
section
name
author
title
Smith
Bradley
John
XML
45
Normalisierung
Querying XML Motivation Einsatzgebiete
SQL/OQL Anfragesprachen Hauptbestandteile
Pfadausdrücke Sortieren Quantoren
Subqueries QuellenKomb. Bewertung XML
und IR Struktur IR und QL für XML Path
Expressions User Interfaces ApproXQL-Ansatz
Datenmodell Anfragesprache Ähnlichkeit
Enthaltensein

• Entferne Links

• Normalisiere Attribute

root

• Normalisiere PCDATA

• Füge neue Wurzel hinzu

book
book
chapter
author
section
name
author
title
Smith
Bradley
John
XML
46
Anfragesprache (graph. Interpretation)
Querying XML Motivation Einsatzgebiete
SQL/OQL Anfragesprachen Hauptbestandteile
Pfadausdrücke Sortieren Quantoren
Subqueries QuellenKomb. Bewertung XML
und IR Struktur IR und QL für XML Path
Expressions User Interfaces ApproXQL-Ansatz
Datenmodell Anfragesprache Ähnlichkeit
Enthaltensein

• Eine Query ist ein gelabelter Baum
• Kinder eines Knotens werden durch log. Ausdruck
  verbunden

z.B. - Boolesche Logik - Gewichtete Summe
book
logischer Ausdruck
author
chapter
logischer Ausdruck
title
"Database"
"Smith"
"XML"
47
Was sind ähnliche Strukturen?
Querying XML Motivation Einsatzgebiete
SQL/OQL Anfragesprachen Hauptbestandteile
Pfadausdrücke Sortieren Quantoren
Subqueries QuellenKomb. Bewertung XML
und IR Struktur IR und QL für XML Path
Expressions User Interfaces ApproXQL-Ansatz
Datenmodell Anfragesprache Ähnlichkeit
Enthaltensein
Query
Dokument
article
book
ähnlich?
author
editor
48
Was sind ähnliche Strukturen?
Querying XML Motivation Einsatzgebiete
SQL/OQL Anfragesprachen Hauptbestandteile
Pfadausdrücke Sortieren Quantoren
Subqueries QuellenKomb. Bewertung XML
und IR Struktur IR und QL für XML Path
Expressions User Interfaces ApproXQL-Ansatz
Datenmodell Anfragesprache Ähnlichkeit
Enthaltensein
Query
Dokument
book
book
ähnlich?
AND
author
author
title
Verwandschaft zur Bio-Informatik (Tree Edit
Distance, Tree Alignment)
49
Sinnvolle Ähnlichkeitsoperatoren
Querying XML Motivation Einsatzgebiete
SQL/OQL Anfragesprachen Hauptbestandteile
Pfadausdrücke Sortieren Quantoren
Subqueries QuellenKomb. Bewertung XML
und IR Struktur IR und QL für XML Path
Expressions User Interfaces ApproXQL-Ansatz
Datenmodell Anfragesprache Ähnlichkeit
Enthaltensein
1. Umbenennen von Knotennamen (Element-,
Attributnamen) mit Hilfe von Kostenfunktion
Query
Dokument
article
book
author
editor

• Ähnlichkeit der Namen
• von Administrator festgelegt (DTD-Analyse)
• gelernt (z.B. via Data-Mining)

50
Sinnvolle Ähnlichkeitsoperatoren
Querying XML Motivation Einsatzgebiete
SQL/OQL Anfragesprachen Hauptbestandteile
Pfadausdrücke Sortieren Quantoren
Subqueries QuellenKomb. Bewertung XML
und IR Struktur IR und QL für XML Path
Expressions User Interfaces ApproXQL-Ansatz
Datenmodell Anfragesprache Ähnlichkeit
Enthaltensein
2. Überspringen von Datenknoten mit Hilfe von
Kostenfunktion
Query
Dokument
book
book
author
chapter
author

• Kosten der Knoten
• von Administrator festgelegt (DTD-Analyse)
• gelernt (z.B. via Data-Mining)

51
Sinnvolle Ähnlichkeitsoperatoren
Querying XML Motivation Einsatzgebiete
SQL/OQL Anfragesprachen Hauptbestandteile
Pfadausdrücke Sortieren Quantoren
Subqueries QuellenKomb. Bewertung XML
und IR Struktur IR und QL für XML Path
Expressions User Interfaces ApproXQL-Ansatz
Datenmodell Anfragesprache Ähnlichkeit
Enthaltensein
3. Löschen von Query-Knoten in semantisch
sinnvoller weise.
Query
Dokument
book
book
author
chapter
author
? vages Enthaltensein
52
Enthaltensein
book
Query
Querying XML Motivation Einsatzgebiete
SQL/OQL Anfragesprachen Hauptbestandteile
Pfadausdrücke Sortieren Quantoren
Subqueries QuellenKomb. Bewertung XML
und IR Struktur IR und QL für XML Path
Expressions User Interfaces ApproXQL-Ansatz
Datenmodell Anfragesprache Ähnlichkeit
Enthaltensein

• Annahme 1
• Vater-Kind-Knoten modellieren Enthaltensein

logischer Ausdruck 1
author
chapter
logischer Ausdruck 2
title
"Database"
"Smith"
"XML"
logischer Ausdruck 2
logischer Ausdruck 1
53
Vages Enthaltensein
Querying XML Motivation Einsatzgebiete
SQL/OQL Anfragesprachen Hauptbestandteile
Pfadausdrücke Sortieren Quantoren
Subqueries QuellenKomb. Bewertung XML
und IR Struktur IR und QL für XML Path
Expressions User Interfaces ApproXQL-Ansatz
Datenmodell Anfragesprache Ähnlichkeit
Enthaltensein

• Annahme 2
• Nutzer bevorzugt bestimmten Kontext

Dokument
book
"XML"
logischer Ausdruck 2
logischer Ausdruck 1
"Smith"
"Database"
54
Zusammenfassung Teil 3
Querying XML Motivation Einsatzgebiete
SQL/OQL Anfragesprachen Hauptbestandteile
Pfadausdrücke Sortieren Quantoren
Subqueries QuellenKomb. Bewertung XML
und IR Struktur IR und QL für XML Path
Expressions User Interfaces ApproXQL-Ansatz
Datenmodell Anfragesprache Ähnlichkeit
Enthaltensein

• Dokumentstruktur erlaubt präzisere Anfragen
• Nutzer muß Struktur partiell kennen
• Dokumentstruktur sollte vage interpretiert werden
  (best matches first)
• Nicht alle strukturellen Ähnlichkeitsmaße
  sinnvoll
• Semantik
• Berechnungskomplexität