Using semantics to enhance query reformulation in dynamic distributed environments

Abstract

O processamento de consultas tem sido abordado como um problema central em ambientes dinâmicos e distribuídos. O ponto crítico do processamento, no entanto, é a reformulação da consulta submetida em um ponto origem em termos de um ponto destino, considerando as correspondências existentes entre eles. Abordagens tradicionais, em geral, realizam a reformulação utilizando correspondências de equivalência. Entretanto, nem sempre conceitos de um ponto origem têm correspondentes equivalentes no ponto destino, o que pode gerar uma reformulação vazia e, possivelmente, nenhuma resposta para o usuário. Neste caso, se o usuário considera interessante receber respostas relacionadas, mesmo que não precisas, é melhor gerar uma reformulação adaptada ou enriquecida e, por consequência, respostas aproximadas, do que nenhuma. Dentro deste escopo, o presente trabalho propõe um enfoque baseado em semântica, denominado SemRef, que visa integrar técnicas de enriquecimento e reformulação de consultas de forma a prover usuários com um conjunto de respostas expandidas. Reformulações exatas e enriquecidas são produzidas para permitir alcançar esse conjunto. Para tal, usamos semântica obtida principalmente de um conjunto de correspondências semânticas que estendem as normalmente encontradas na literatura. Exemplos de correspondências não usuais são closeness e disjointness. Além disso, usamos o contexto do usuário, da consulta e do ambiente como meio de favorecer o processo de reformulação e lidar com informações que somente são obtidas dinamicamente. Formalizamos as definições propostas através da Lógica Descritiva ALC e apresentamos o algoritmo que compõe o enfoque proposto, garantindo, através de propriedades aferidas, sua corretude e completude. Desenvolvemos o algoritmo SemRef através de um módulo de submissão e execução de consultas em um Sistema de gerenciamento de dados em ambiente P2P (PDMS). Mostramos exemplos que illustram o funcionamento e as vantagens do trabalho desenvolvido. Por fim, apresentamos a experimentação realizada com os resultados que foram obtidos