Boletín informativo - Facultad de Ingeniería

Un nuevo Doctor en Ciencias mención Computación tiene el Departamento de Ciencias de la Computación (DCC). Se trata del alumno Renzo Angles, quien obtuvo este grado académico el pasado 3 de agosto con su tesis “Modelo de Base de Datos de Grafo y RDF”, guiada por el académico Claudio Gutiérrez.

La comisión evaluadora la integraron los académicos del DCC Gonzalo Navarro, Pablo Barceló y Benjamín Bustos, y el profesor invitado Axel Polleres, de Digital Enterprise Research Institute of the Nacional University of Ireland.

En su tesis, Renzo Angles realizó un estudio de RDF desde una perspectiva de base de datos. En ella relaciona las áreas de bases de datos y Web semántica. En particular se tratan modelos y lenguajes de consulta de base de datos de grafo, RDF (Resource Description Framework) y su lenguaje de consulta SPARQL. Explica que “la relación principal entre las bases de datos de grafo y RDF es su objetivo de modelar datos con estructura de grafo. Cuando apareció el concepto de bases de datos RDF –cerca de cinco años atrás-, surgió la idea de diseñar un modelo de base de datos de grafo para RDF. En este sentido mi tesis consistió en estudiar la relación entre dichos modelos”.

Agrega que la investigación se enfocó principalmente en los aspectos de consulta de datos. “Específicamente estudiamos los lenguajes de consulta para RDF y los comparamos con los lenguajes de consulta para grafo, basándonos en consultas típicas en grafos. También estudiamos SPARQL, el lenguaje estándar de consulta para RDF, centrándonos en su poder expresivo, es decir, las consultas que pueden hacerse con el lenguaje. Y en tercer lugar, formalizamos y estudiamos un modelo de visualización para RDF”.

Renzo Angles, quien actualmente se desempeña como docente jornada completa en la Universidad de Talca, es ingeniero de Sistemas de la Universidad Católica de Santa María, Arequipa, Perú. Estudió el doctorado en el DCC con una beca Mecesup y el último año obtuvo una Beca NIC Chile.

Dentro de los aportes que realizó con su investigación destacan dos artículos publicados en las conferencias más gravitantes del área de la Web semántica. “El artículo Survey of Graph Database Models, publicado en ACM Survey junto con el profesor Claudio Gutiérrez, puede considerarse mi mejor aporte debido al impacto de la revista y al resurgimiento del área de bases de datos de grafos”, concluyó el nuevo doctor.

Resumen Tesis "Modelo de Base de Datos de Grafo y RDF"

En el año 2004 el Consorcio de la World Wide Web (W3C) estandarizó un lenguaje de metadatos para la descripción de recursos en la Web denominado Resource Description Framework (RDF). La motivación fue definir un lenguaje que sirva de base para el modelado extensible de dominios altamente interconectados y redes de información.

La especificación de RDF puede ser vista, desde la perspectiva de base de datos, como un modelo de base de datos. En efecto, subyacente a RDF se encuentra un modelo el cual trae a la mente la noción de datos con estructura de grafo. Por otra parte, la cifra creciente de información representada en el lenguaje RDF ha sido acompañada de varias propuestas sobre cómo almacenar y consultar datos RDF. En consecuencia, resulta natural el estudio de RDF desde un punto de vista de base de datos.

El objetivo principal de esta tesis es el estudio de RDF desde una perspectiva de base de datos. Nuestro estudio se concentra en el modelado de base de datos, enfocándonos en modelos particulares llamados modelos de base de datos de grafo, los cuales parecen estar más relacionados a RDF desde un punto de vista teórico. Asimismo, esta tesis sigue de cerca los desarrollos del W3C en el sentido de entregar a RDF el soporte de un modelo de base de datos, en particular desarrollar los aspectos de consulta de datos.

La principal contribución de la tesis es haber clarificado y desarrollado la relación entre RDF y los modelos de base de datos de grafo. Para esto, primero se estudió RDF como un modelo de base de datos. Segundo, se realizó una conceptualización del área de modelos de base de datos de grafo. Tercero, se propuso un conjunto deseable de propiedades de grafo las cuales deberían ser soportadas por un lenguaje de consulta ideal para RDF. Cuarto, se demostró que el lenguaje de consulta estándar definido por el W3C, denominado SPARQL, no soporta las consultas de grafo esenciales que se esperaría encontrar en un lenguaje de consulta para bases de datos de grafo. Esto fue conseguido al estudiar y determinar el poder expresivo de SPARQL. Finalmente, y debido a los resultados anteriores, nos concentramos en la aplicación de los modelos de bases de datos de grafo a la visualización de datos, esto al definir formalmente y caracterizar un modelo de visualización de grafo para RDF.