مقارنة بين قواعد البيانات العلائقية وأنطولوجيا الويب الدلالي في تطبيق ويب
DOI:
https://doi.org/10.36602/ijeit.v14i1.558الكلمات المفتاحية:
أنطولوجيا الويب الدلالي، تقنيات الويب الدلالي، قاعدة البيانات العلائقية، لغة استعلام سباركل، SPARQL، لغة استعلام مهيكلة، SQLالملخص
يهدف هذا البحث إلى إجراء مقارنة بين نموذج قواعد البيانات العلائقية (Relational Databases) ونموذج أنطولوجيا الويب الدلالي (Semantic Web Ontology) من خلال تطوير تطبيق ويب تعليمي يخدم المراحل الدراسية المختلفة في ليبيا، بدءاً من المرحلة الابتدائية وحتى المرحلة الثانوية. تم تصميم التطبيق ليكون أداة فعالة لتوضيح الفروق الجوهرية بين النموذجين من حيث تخزين البيانات واسترجاعها. تم بناء التطبيق استنادًا إلى مبادئ هندسة البرمجيات لضمان تطوير نظام متكامل يتميز بالمرونة، القابلية للتوسع، الموثوقية، وسهولة الاستخدام. ركز هذا البحث على إنشاء بنية برمجية مُنظمة لإدارة الكيانات التعليمية (الطلاب، المعلمين، المناهج، المقررات الدراسية، المؤسسات التعليمية، أماكن وعناوين المؤسسات والأفراد) عن طريق تمثيلها وإيجاد العلاقات بينها في نموذج قاعدة البيانات العلائقية وأنطولوجيا الويب الدلالي بكفاءة عالية. تم استخدام التطبيق لإجراء مقارنة عملية بين النموذجين، حيث أظهرت النتائج تميز أنطولوجيا الويب الدلالي عن قواعد بيانات العلائقية بمرونتها العالية في تمثيل البيانات والعلاقات الدلالية بينها، ولكنه مازال يحتاج إلى تحسين على مستوى الأمان والموثوقية. كما تتميز أنطولوجيا الويب الدلالي بالمرونة وسرعة البحث مطلوبة. كما يميز تقنيات الويب الدلالي، هو قدرة الأنطولوجيا على الاستدلال (Reasoning) الذي يعزز إمكانية اكتشاف علاقات وحقائق جديدة بالاستناد على علاقات وحقائق قائمة وموجودة.
التنزيلات
المراجع
[1] أ. فرج, ‘انطولوجيا الويب الدلالي ودورها في تعزيز المحتوى الرقمي: دراسة في المفاهيم والبنية الهيكلية والخدمات التفاعلية في البوابات الدلالية للتعلم الالكتروني’, مجلة المكتبات والمعلومات العربية, vol. 25, no. 4, pp. 1–32, 2015.
[2] S. Evenstein Sigalov and R. Nachmias, ‘Investigating the potential of the semantic web for education: Exploring Wikidata as a learning platform’, Educ. Inf. Technol., vol. 28, no. 10, pp. 12565–12614, Oct. 2023.
[3] G. Antoniou, P. Groth, F. van Harmelen, and R. Hoekstra, A Semantic Web Primer, 3rd ed. London, England: The MIT Press Cambridge, 2012.
[4] D.-E. Spanos, P. Stavrou, and N. Mitrou, ‘Bringing Relational Databases into the Semantic Web: A Survey’, Semant. Web J., vol. 3, no. 2, pp. 169–209, 2012.
[5] M. Stonebraker and J. M. Hellerstein, ‘What Goes Around Comes Around’, in Readings in Database Systems, 4th ed., J. M. Hellerstein and M. Stonebraker, Eds. The MIT Press, 2005, pp. 2–41.
[6] E. M. Hart et al., ‘Ten Simple Rules for Digital Data Storage’, PLoS Comput. Biol., vol. 12, no. 10, pp. 1–12, 2016.
[7] T. Connolly and C. Begg, Database Systems, 6th ed. USA: Pearson Education Limited (USA), 2015.
[8] T. Segaran, C. Evans, and J. Taylor, Programming the Semantic Web. Cambridge, UK: O’Reilly Media, Inc., 2009.
[9] N. F. Noy and D. L. McGuinness, ‘Ontology Development 101: A Guide to Creating Your First Ontology’, Stanford, CA, USA, 2001.
[10] A. Rejeb et al., ‘Charting Past, Present, and Future Research in the Semantic Web and Interoperability’, Futur. Internet, vol. 14, no. 161, pp. 1–32, Jun. 2022.
[11] B. DuCbarme, Learning SPARQL, 2nd Editio. O’Reilly Media, Inc., USA, 2013.
[12] Apache Jena, ‘Triple Database, TDB’, Apache Software Foundation, 2011. [Online]. Available: https://jena.apache.org/documentation/tdb/. [Accessed: 11-Nov-2024].
[13] D. C. Faye, O. Curé, and G. Blin, ‘A survey of RDF storage approaches’, Rev. Africaine Rech. en Inform. Mathématiques Appliquées, vol. Volume 15, 2012, no. 2012, pp. 11–35, 2012.
[14] B. Ben Mahria, I. Chaker, and A. Zahi, ‘An empirical study on the evaluation of the RDF storage systems’, J. Big Data, vol. 8, no. 1, 2021.
[15] M. Wylot, M. Hauswirth, P. Cudré-Mauroux, and S. Sakr, ‘RDF data storage and query processing schemes: A survey’, ACM Comput. Surv., vol. 51, no. 4, 2018.
[16] T. BERNERS-LEE, J. HENDLER, and O. LASSILA, ‘The Semantic Web’, Sci. Am., vol. May 2001, pp. 35–43, 2001.
[17] S. E. Abhadiomhen et al., ‘Semantic and Traditional Website Design Systems’, in 11th International Science, Technology, Arts, Education, Management & the Social Sciences (iSTEAMS) Conference, 2018.
[18] M. M. Taye, ‘Understanding Semantic Web and Ontologies: Theory and Applications’, J. Comput., vol. 2, no. 6, pp. 182–192, 2010.
[19] L. Ma, J. Mei, Y. Pan, K. Kulkarni, A. Fokoue, and A. Ranganathan, ‘Semantic Web Technologies and Data Management’. W3C Workshop on RDF Access to Relational Databases, 25-26 October, 2007 — Cambridge, MA, USA, 2007.
[20] T. I. Peter and B. Fawei, ‘An Adaptable Ontology for Easy and Efficient University Data Management in Niger Delta University’, Eur. J. Comput. Sci. Inf. Technol., vol. 10, no. 2, pp. 49–57, 2022.
[21] B. R. Ferrer et al., ‘Comparing ontologies and databases: a critical review of lifecycle engineering models in manufacturing’, Knowl. Inf. Syst., vol. 63, no. 6, pp. 1271–1304, Jun. 2021.
[22] H. Tissot, C. A. G. Huve, L. M. Peres, and M. D. Del Fabro, ‘Exploring logical and hierarchical information to map relational databases into ontologies’, Int. J. Metadata, Semant. Ontol., vol. 13, no. 3, pp. 191–208, 2019.
[23] M. Sir, Z. Bradac, and P. Fiedler, ‘Ontology versus Database’, in IFAC-PapersOnLine, 2015, vol. 28, no. 4, pp. 220–225.
[24] A. Aljamel, T. Osman, and D. Thakker, ‘A Semantic Knowledge-Based Framework for Information Extraction and Exploration’, Int. J. Decis. Support Syst. Technol., vol. 13, no. 2, 2021.
[25] N. Manickasankari, D. Arivazhagan, and G. Vennila, ‘Ontology based Semantic Web Technologies in E-learning Environment using Protégé’, Indian J. Sci. Technol., vol. 7, no. S6, pp. 64–67, 2014.
[26] R. Sivakumar and P. V Arivoli, ‘Ontology Visualization Protégé Tools-a Review’, Int. J. Adv. Inf. Technol., vol. 1, no. 4, pp. 1–11, 2011.
[27] M. A. Musen, ‘The Protégé Project: A Look Back and a Look Forward.’, AI matters. Assoc. Comput. Mach. Specif. Interes. Gr. Artif. Intell., vol. 1, no. 4, pp. 4–12, 2015.
[28] X. Yang, M. Yang, D. Yang, and Y. Huang, ‘Research on Implementation of Knowledge Convergence Based on Apache Jena3’, in International Conference on Computer Science, Electronics and Communication Engineering (CSECE Feb 7 to Feb 8, 2018), 2018, vol. 80, no. Advances in Computer Science Research, pp. 464–466.
[29] ه. مركون and ز. لموشي, ‘التعليم الرقمي ومدرسة المستقبل’, المجلة العربية للآداب والدراسات الانسانية, vol. 7, no. فبراير, pp. 191–204, 2019.
[30] س. ع. حامد and ت. ع. فائق, ‘التعليم الرقمي مدخل مفاهيمي ونظري’, المجلة العربية للعلوم التربوية والنفسية, vol. 7, no. فبراير, pp. 137–148, 2019.
[31] J. M. Hellerstein and M. Stonebraker, Readings in Database Systems, vol. 53, no. 9. MIT press (USA), 2005.
[32] J. HABIMANA, ‘Query Optimization Techniques - Tips For Writing Efficient And Faster SQL Queries’, Int. J. Sci. Technol. Res., vol. 4, no. 10, pp. 22–26, 2015.
التنزيلات
منشور
الرخصة
الحقوق الفكرية (c) 2025 The International Journal of Engineering & Information Technology (IJEIT)

هذا العمل مرخص بموجب Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.









