Roteamento de consultas em banco de dados peer-to-peer utilizando colônias de formigas e ontologias

Abstract

Sistemas baseados em redes peer-to-peer come caram a se popularizar nos anos 90 e, desde então, grandes avan cos e novas aplicações têm sido desenvolvidas aproveitando as caracter sticas deste tipo de rede de computadores. Inicialmente, tais redes eram utilizadas apenas em aplicações simples como o compartilhamento de arquivos, hoje, por em, encontram-se em aplicaçãoes com grau de complexidade cada vez maior. Dentre estes sistemas mais recentes, destaca-se o compartilhamento de informações armazenadas em bancos de dados, um segmento em franco desenvolvimento. Em bancos de dados peer-to-peer, cria-se uma base de conhecimento rica e amplamente distribu da, baseada no compartilhamento de informações semanticamente relacionadas, por em sintaticamente heterogêneas. Um dos desa os desta categoria de aplicações e garantir uma forma e ciente para a busca de informações sem comprometer a autonomia de cada n o e a exibilidade da rede. Neste trabalho explora-se este desafio e apresenta-se uma proposta de suporte as buscas por meio da otimização dos caminhos, buscando reduzir o n umero de mensagens enviadas na rede sem afetar significativamente o n umero de respostas obtidas por consulta. Para tal tarefa propõe-se uma estrat egia baseada em conceitos do algoritmo de colônia de formigas e classicação das informações utilizando ontologias. Com isso foi possível adicionar o suporte semântico como facilidade na execução do processo de busca em bancos de dados peer-to-peer, al em de reduzir o tráfego de mensagens e permitir inclusive que mais resultados sejam alcan cados sem comprometer o desempenho da rede.

In the 90s, peer-to-peer systems became more popular and, since then, major advances and new applications have been developed based on the features of this kind of computer network. Initially they were used only in simple applications as le sharing, but now they have been implemented in increasingly more complex applications. Among these novel systems, it pointed out the database information sharing, which is developing rapidly. In peer-to-peer database, a very rich and widely distributed knowledge base is created, based on the sharing of semantically related but syntactically heterogeneous information. One of the challenges of such an application is to ensure an e cient way to search for information with no jeopardy either to the individual nodes autonomy or to the network exibility. The work herein explores this challenge aiming at a proposal to support the searches through paths optimization, looking for reducing the number of messages sent in network without a ecting the number of each query's answers. To do this work, it proposes a strategy based both on ant colony algorithm concepts and information classi cation by ontologies. This way, it has been possible to add the semantic support in order to ease the search process in peer-to-peer database, while reducing the message tra c and allowing even to reach more results without compromising the network performance.