Webの全てをデータベースにするLinked Open Data（LOD）とクエリ言語SPARQLの基礎：データ資源活用の基礎（3）（2/3 ページ）

オープンデータによるデータ流通のためのLinked Open Dataの仕組みと、クエリ言語SPARQLの基本を学ぼう。マシンリーダブルな表現を活用し、Webの世界全てをデータベースとして活用するための基礎知識を紹介する。

[日立コンサルティング，＠IT]

オープンデータをLinked Open Dataにするには？

　オープンデータをLODとするためには、データを他のデータとリンクさせる必要があります。他のデータとリンクさせるには、データを記述する際に、URIに他のデータで使用されているURIを使用したり、他のデータで使用されているURIと関連付けたりする方法があります。

　例えば、DBpedia Japanese のURIはよく使用されるURIの一つです。これまでの説明で使用した「東京都」を表すURI（http://example/prefectures/tokyo）がDBpedia Japaneseの東京都（http://ja.dbpedia.org/resource/東京都）と同一である場合は、次のように記述することで、リンクできます。ここでは、述語に同一であることを表すプロパティ「owl:sameAs」を使用します。

1: @prefix owl: <http://www.w3.org/2002/07/owl#>.
2: <http://example/prefectures/tokyo> owl:sameAs <http://ja.dbpedia.org/resource/東京都>.

　上記のように定義することで、データをリンクさせることができます。こうすることで、下図にあるように、人口や隣接都道府県といった「他のURIの情報として記述されている情報」を、同一の「東京都の情報」として扱うことができるようになります。

RDFデータの検索：SPARQLによるクエリ

　RDFデータの検索にはW3C標準のクエリ言語SPARQL Protocol and RDF Query Language（SPARQL）（注3）を使用します。

注3　上綱 秀治氏によるW3Cのドキュメント和訳「RDF用クエリ言語SPARQL」（http://www.asahi-net.or.jp/~ax2s-kmtn/internet/rdf/rdf-sparql-query.html）を参照。

SPARQLクエリの基本

　まず、RDFデータの説明で使用した東京の人口のデータに対する検索を例にSPARQLによるクエリの基本を紹介します。

1: @prefix rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#>.
2: @prefix prop: <http://example/properties/>.
3: <http://example/prefectures/tokyo> prop:population 13400000.

検索対象データ（http://example/data/）に対するSPARQLクエリ例

　例えば、上記の検索対象データ（http://example/data/）に対して、「都道府県のURIと人口」を求めるSPARQLクエリは下記の記述になります。

1: PREFIX prop: <http://example/properties/>
2: SELECT ?prefecture ?population
3: FROM <http://example/data/>
4: WHERE{ ?prefecture prop:population ?population. }

都道府県のURIと人口を求めるSPARQLクエリ

　1行目は名前空間の定義、2行目はSELECT句、3行目は検索対象のデータの指定、4行目はWHERE句です。

　SPARQLクエリにはSELECT句とWHERE句の2つが必須です。WHERE句には取得したいグラフパターンを指定し、SELECT句にはWHERE句内で使用されている変数のうち、取得したい値を参照する変数を指定します。

　グラフパターンは、変数を用いたトリプルと条件文から構成されます。また、変数はクエスチョンマーク（？）で始まる文字列を用いて表します。この例のWHERE句では、主語を「?prefecture」（変数）、述語を「prop:population」（人口を表すプロパティ）、目的語を「?population」（変数）としたトリプルを用いたグラフパターンを指定しています。このグラフパターンを図で書くと次のようになります。

　上記の検索対象データに対し、このグラフパターンを用いて検索を行うと、「?prefecture」は都道府県のURIの値を参照し、「?population」は人口の値を参照します。このクエリでは都道府県のURIと人口を求めるため、SELECT句ではその2つの変数を指定しています。また、FROM句を用いて検索対象のデータを指定しない場合は、登録されているデータ全体が検索対象となります。

　検索対象データに対して、上記のSPARQLクエリを用いると、次のようなグラフとマッチし、下記の検索結果が得られます。

検索結果

prefecture	population
http://example/prefectures/tokyo	13400000

　その他に、よく使用される機能を紹介します。1つ目は「DISTINCT」です。SELECT句内で使用することで、重複する結果を削除することができます。

　2つ目は「ORDER BY」です。WHERE句の後に、任意の変数と順序を指定して付与することで、結果の出力順を指定することができます。昇順の場合は「ORDER BY ASC」、降順の場合は「ORDER BY DESC」を使用します。

　また、「LIMIT」もよく使われます。WHERE句の後に、任意の数値を指定して付与することで結果の数を指定できます。下記のクエリにより、人口TOP10の都道府県のURIと人口を取得することができます。

1: PREFIX prop: <http://example/properties/>
2: SELECT DISTINCT ?prefecture ?population
3: FROM <http://example/data/>
4: WHERE{ ?prefecture prop:population ?population. }
5: ORDER BY DESC(?population)
6: LIMIT 10

各機能の使用例

　その他にも、「GROUP BY」や「FILTER」、集約関数などが用意されています。例えば、「GROUP BY ?x」のように任意の変数を指定して使用することで、変数?xごとにグループとしてまとめることができます。また、「FILTER」を用いて変数の値を指定することができます。集約関数には、「COUNT」や「SUM」、「AVERAGE」などがあります。