Seminar Ontop Intensivseminar – Gesamtprogramm von Grundlagen bis Produktion

Das Gesamtprogramm bietet einen verdichteten End-to-End-Durchlauf durch Entwicklung und Betrieb einer Ontop-Lösung. Die Themen werden in einem einzigen Praxisfall verbunden, damit Abhängigkeiten zwischen Modell, Mapping, Abfrage, Infrastruktur und Betriebsqualität sichtbar werden.

Inhaltsverzeichnis

1. Projektierung und Grundlagen
2. Ontologie und Mapping
3. SPARQL und GeoSPARQL
4. Lenses und Datenquellen
5. Föderation und Integrationsarchitektur
6. CLI, Deployment und Endpoints
7. Web-APIs und Materialisierung
8. Performance, Betrieb und Lifecycle

Lernziele

• Die vollständige Ontop-Wertschöpfungskette von der Fachanforderung bis zum Produktionsbetrieb einordnen.
• Ein kompaktes VKG mit Ontologie, Mapping, Lenses und Abfragen entwickeln.
• Endpoint, API, Materialisierung und Datenquellenintegration exemplarisch bereitstellen.
• Performance-, Sicherheits-, Test-, Betriebs- und Migrationsmaßnahmen in einem Gesamtplan bündeln.

Zielgruppe

Technische Projektteams, Lösungsarchitektur, Ontop- und Datenentwicklung, Plattformbetrieb sowie Verantwortliche für semantische Datenintegration.

Voraussetzungen

Solide SQL- und Datenbankkenntnisse; praktische Erfahrung in Entwicklung oder Betrieb von Datenplattformen ist empfehlenswert.

Kapitel 1: Projektierung und Grundlagen

Kapitel-Inhaltsverzeichnis: Anwendungsfall, VKG-Prinzip, RDF, SPARQL, Artefakte, Rollen und Abnahmekriterien.

1. Schritt 1: Ein geschäftlicher Anwendungsfall wird in Kompetenzfragen, Datenquellen und Qualitätsziele zerlegt.
2. Schritt 2: Die virtuelle Architektur wird gegenüber Materialisierung und hybriden Varianten abgegrenzt.
3. Schritt 3: Projektstruktur, Rollen, Versionierung und messbare Abnahmekriterien werden festgelegt.

Kapitel 2: Ontologie und Mapping

Kapitel-Inhaltsverzeichnis: RDFS, OWL 2 QL, OBDA, R2RML, IRI-Design, Datentypen und Constraints.

1. Schritt 1: Ein minimales Fachmodell wird aus den Kompetenzfragen entwickelt.
2. Schritt 2: Relationale Tabellen werden über stabile Identitäten und typisierte Eigenschaften abgebildet.
3. Schritt 3: Schlüssel, Fremdschlüssel und Nullwerte werden auf Semantik und Optimierung geprüft.

Kapitel 3: SPARQL und GeoSPARQL

Kapitel-Inhaltsverzeichnis: Abfragemuster, optionale Daten, Aggregation, Pfade, räumliche Funktionen und SQL-Reformulierung.

1. Schritt 1: Fachabfragen werden schrittweise von einfachen Mustern zu aggregierten Ergebnissen aufgebaut.
2. Schritt 2: Eine räumliche Eigenschaft wird abgebildet und mit einer begrenzten GeoSPARQL-Abfrage getestet.
3. Schritt 3: Erzeugte SQL-Abfragen werden auf Selektivität, Join-Struktur und unerwartete Konvertierungen untersucht.

Kapitel 4: Lenses und Datenquellen

Kapitel-Inhaltsverzeichnis: Virtuelle Sichten, Arrays und JSON, relationale Systeme, Cloud-Plattformen und Metadaten.

1. Schritt 1: Wiederkehrende Transformationen werden in geeignete Lens-Typen ausgelagert.
2. Schritt 2: Eine zweite Datenplattform wird über einen geprüften Connector eingebunden.
3. Schritt 3: Fehlende Integritätsinformationen werden durch explizite Constraints ergänzt und in Tests nachgewiesen.

Kapitel 5: Föderation und Integrationsarchitektur

Kapitel-Inhaltsverzeichnis: Föderator, quellenübergreifende Identität, Pushdown, Governance und Teilstörungen.

1. Schritt 1: Die Aufgaben von Quelle, Föderator und Ontop werden in einer Zielarchitektur getrennt.
2. Schritt 2: Gemeinsame Identitäten und Herkunftsregeln werden für zwei Quellen definiert.
3. Schritt 3: Eine verteilte Abfrage wird auf Join-Ort, Datenbewegung und Fehlerverhalten analysiert.

Kapitel 6: CLI, Deployment und Endpoints

Kapitel-Inhaltsverzeichnis: Automatisierung, Docker, SPARQL-Endpunkt, Portal, CORS und Releaseprozess.

1. Schritt 1: Validierung und Testabfragen werden als CLI-Ablauf automatisiert.
2. Schritt 2: Die geprüften Artefakte werden in einem reproduzierbaren Container-Deployment gestartet.
3. Schritt 3: Smoke-Test, gestufte Freigabe und Rollback werden als Release-Runbook dokumentiert.

Kapitel 7: Web-APIs und Materialisierung

Kapitel-Inhaltsverzeichnis: Vordefinierte Abfragen, Parameter, JSON-LD, RDF-Export und hybride Nutzung.

1. Schritt 1: Eine parametrisierte CONSTRUCT-Abfrage wird als kontrollierte Web-API spezifiziert.
2. Schritt 2: Rückgabeform, leere Resultate und Fehlereingaben werden anhand definierter Verträge getestet.
3. Schritt 3: Ein RDF-Export wird erzeugt und auf Format, Vollständigkeit und Weiterverarbeitung geprüft.

Kapitel 8: Performance, Betrieb und Lifecycle

Kapitel-Inhaltsverzeichnis: Messung, SQL-Optimierung, Logging, HTTP-Caching, Sicherheit, Tests, Migration und Runbook.

1. Schritt 1: Ein Engpass wird mit Query- und SQL-Daten gemessen und durch eine gezielte Änderung behoben.
2. Schritt 2: Protokollierung, Cache-Regeln, Netzwerkgrenzen und Störungsabläufe werden festgelegt.
3. Schritt 3: Regressionstest, Upgrade-Probe, Rückfallplan und Betriebsdokumentation werden zu einem Lifecycle-Prozess verbunden.