Owl, a web ontológiák nyelve
A fenti típusok plusz rdfs: Literal alkotják a beépített OWL adattípusokat. Minden OWL-értelmezőnek támogatnia kell az xsd: integer és xsd: string típusokat.
Más beépített XML Séma típusok használhatók az OWL Full programban, de a Szemantika és az absztrakt OWL Syntax dokumentumban leírt figyelmeztetésekkel.
Az ingatlan év összekapcsolja az YearVintage értéket egy pozitív egész értékével. Az alábbiakban belépünk az ingatlanhoz egy Vintage. amely összekapcsolja a Vintage és a YearVintage.
Az OWL súgója ([Referencia], 6.2) leírja az owl: oneOf használatát. rdf: List és rdf: pihenés a megadott adattípus meghatározásához. A példa bemutatja, hogyan hozhat létre egy owl: DatatypeProperty fiókot egy olyan játékhoz, amely az egész értékek listájának elemeit tartalmazza.
Először a Régió és Pincészet osztályok egyéniségét ismertetjük. majd meghatározzuk első borunkat, a Cabernet Sauvignont.
Ez a meghatározás még mindig hiányos. A borcsokor más aspektusai is szerepelnek, amelyeket egy teljes ontológia határoz meg. De a részek együtt nőnek. Már elkezdhettünk beszélni arról, hogy az élelmiszer-ontológiánk mely menüpontjai milyen bort hoznak létre. Az utolsó definícióból tudjuk, hogy a Santa Cruz szőlőjében készült. Mint ahogy a Cabernet Sauvignon (lásd wine.rdf), tudjuk, hogy száraz vörösbor.
Hasonlóképpen, az ingatlanértékek is hozzáadhatók az egyénekhez. Az alábbiakban az YearVintage osztály egyik képviselőjét írjuk le, és egy bizonyos típusú értékhez társítjuk &xsd;positiveInteger.
A következő néhány szakasz leírja a tulajdonságok pontosabb meghatározására használt mechanizmusokat. Lehetőség van meghatározni egy tulajdonság jellemzőit, amely hatékony mechanizmust biztosít az ingatlan jobb megértéséhez.
3.3.1. TransitiveProperty
Ha a P tulajdonság tranzitív, akkor minden x, y és z esetén:
Az ingatlan található tranzitív.
Tekintettel arra, hogy a Santa Claus-hegység régió Kalinyingrádi régióban található. azt is az Egyesült Államokban kell elhelyezni. mivel az ingatlan B-tranzitív.
3.3.2. SymmetricProperty
Ha a P tulajdonság szimmetrikus, akkor minden x és y esetén:
Az ingatlan a Cyclone szomszédságában helyezkedik el - szimmetrikusan, míg a B - no. Pontosabban, a B nem szimmetrikus. De jelenleg a bort ontológiájában semmi sem akadályozza meg, hogy szimmetrikus legyen.
RégióMendocino a toonoma régió szomszédságában van és fordítva. A RegionMandocino a Kaliforniai Régióban található. de nem fordítva.
3.3.3. FunctionalProperty
Ha a P tulajdonság funkcionális, akkor minden x, y és z esetén:
Ontológiánkban a borválasztéknak van egy funkcionális Vintage. Minden bor egyedi évjárattal rendelkezik. Így ez az egyéni Vintage csak egy évvel társítható, az ingatlant használva egy régi év. Ebben az esetben a owl: FunctionalProperty nem követeli meg, hogy a tartomány összes elemének értékei legyenek. Lásd a Vintage kardinalitásának vitáját.
3.3.4. inverseOf
Ha a P1 tulajdonságot owlként jelöljük: inverseOf P2, akkor minden x és y esetén:
Ne feledje, hogy az owl: inverseOf szintaktikája argumentumként veszi fel a tulajdonság nevét. A, ha B jelentése (A feltételezi a B) és (B feltételezi az A).
A boroknak vannak olyan gyártói, amelyek meghatározása szerint a Borosztály a Pincészetre korlátozódik. Ezután minden pincészet olyan borokat állít elő, amelyek termelőként azonosítják.
3.3.5. InverseFunctionalProperty
Ha a P tulajdonság inverz funkcionális, akkor minden x, y és z esetében:
Ne feledje, hogy az előző szakaszban a borot visszaadja funkcionálisnak. Ennek oka, hogy a funkcionális tulajdonságra fordított tulajdonságnak vissza kell működnie. Meghatározhatnánk a gyártót, és a bort a következőképpen állíthatjuk elő, és ugyanolyan hatással lenne, mint az előző példában.
Tekintse meg a funkcionális tulajdonság inverzének tartományelemeit, mivel meghatározza a kulcsmezőt adatbázisok létrehozásakor. owl: Az InverseFunctional feltételezi, hogy a tartományelemek minden egyes domain elem egyedi azonosítóját adják.
Az OWL Full tudjuk címkézni DatatypeProperty mindkét funkciós vissza. Ez lehetővé teszi számunkra, hogy a karakterláncot egyedi kulcsként azonosítsuk. Az OWL DL-literálok (vonósok) vannak elválasztva owl: Thing, OWL DL és ezért nem teszi lehetővé, hogy alkalmazzák InverseFunctional DatatypeProperty.
3.4. Tulajdonbeli korlátozások
A tulajdonságok jellemzése mellett a tulajdonság tartományát bizonyos körülmények között is korlátozhatja. Ezt a tulajdonkorlátok segítségével tesszük. Az alább ismertetett különböző módszerek csak az owl: Restriction-ben használhatók. Az owl: onProperty elem a korlátozott vagyontárgyra mutat.
3.4.1. allValuesFrom, someValuesFrom
Már úgy tekintettünk egy módra, hogy korlátozzuk a tulajdonságokat alkotó elemek típusát. Mostanáig ezek a mechanizmusok globálisak abban az értelemben, hogy a tulajdon valamennyi képviselőjére alkalmaztak. A következő kettő, az AllValuesFrom és a SomeValuesFrom helyiek a hozzájuk tartozó osztályhoz tartoznak.
Korlátozás owl: allValuesFrom megköveteli, hogy minden egyes képviselője egy osztály, amely az ingatlan, mind az értékek a tulajdonságok voltak képviselői az meghatározott bekezdésben bagoly: allValuesFrom.
A Borkészítőnek a Pincészetnek kell lennie. Az AllValuesFrom-nak egy ingatlanra korlátozása csak egy ilyen termelői osztályra vonatkozik. A sajtgyártók ezt a helyi korlátozást nem alkalmazzák.
owl: someValuesFrom hasonló módon jár el. Ha az owl: allValuesFrom az owl: someValuesFrom helyett az utolsó példát választanánk. akkor ez azt jelentené, hogy a tulajdonságok közül legalább egynek van egy termelője mindegyik bornak meg kell mutatnia a Pincészet osztályának egyéniségét.
E két összetétel közötti különbség az egyetemes és az egzisztenciális mennyiségi meghatározás közötti különbség.
Minden bornak legalább egy termelője van, amely pincészet.
Az első magatartás nem követeli meg, hogy a bor gyártója legyen. Ha egy vagy több termelő van, akkor mindegyiknek pincészetnek kell lennie. A második attitűd azt feltételezi, hogy van legalább egy termelőpincészet, de lehetnek olyan gyártók is, akik nem pincészetek.
Már láttunk példákat a kardinalitás jelzésére. Eddig ez a minimális kardinalitás jelzése volt. Pontosabban, ez volt az owl: cardinality paraméter. amely lehetővé teszi a linkek pontos elemeinek pontos számát. Például azt jeleztük, hogy a Vintage osztály szigorúan egy YearVintage.
Azt kérdeztük, hogy az ingatlan Vintage típusú, mint funkcionális, ugyanaz, mint mondani, hogy minden Vintage nem több, mint egy YearVintage. Ha ezt a tulajdonságot alkalmazza a Vintage-re a cardinality korlát használatával, szigorúbb kapcsolatot teremt, amely szerint minden Vintage szigorúan egy YearVintage.
Az OWL Lite részei a kardinalitás kifejezései, amelyek 0 vagy 1 értéket tartalmaznak. Ez lehetővé teszi a felhasználó számára, hogy finomítsa a "legalább egy", "legfeljebb egy" és "pontosan" kapcsolatot. Az OWL DL-ben megengedettek a 0-tól és az 1-től különböző pozitív egészértékek. owl: maxCardinality használható a felső határ meghatározásához. Owl: minCardinalitás használható egy alsó határ meghatározására. Ezek egymással kombinálva használhatók arra, hogy egy ingatlan számszerűsített értékét korlátozzák.
A hasValue lehetővé teszi számunkra, hogy specifikus tulajdonságértékek alapján határozzuk meg az osztályokat. Ezért az egyén akkor lesz ennek az osztálynak a tagja, ha legalább egy tulajdonság értéke megegyezik a hasValue által megadott erőforrással.
Itt kijelentjük, hogy minden burgundi bor száraz. Vagyis a tulajdonságuknak édesége legalább egy olyan értéknek kell lennie, amely egyenlő a Szárazval.
Ami az AllValuesFrom és someValuesFrom. ez egy helyi kényszer. Ez azt jelenti, hogy az ingatlant csak a Burgundia tekintetében édesség jellemzi.
Ontológia maximális hatásukat, széles körben kell terjeszteni. És annak érdekében, hogy minimálisra csökkentsék a szellemi erőfeszítés a fejlesztés ontológiák, azokat ismételten felhasználható. A lehető legjobb választás szerint komponensekből kell állnia. Például, akkor használja a dátum ontológiát egyik forrásból és fizikai hely ontológiát egy másik, majd kiterjeszti a fogalom helyét tartalmazza azt az időtartamot, amely alatt a helyszínen van mentve.
Fontos megérteni, hogy az ontológia kifejlesztésére irányuló erőfeszítések nagy részét az osztályok és tulajdonságok egymáshoz társítására fordítják oly módon, hogy pontosan közvetítsék a koncepcióba beágyazott jelentést. Azt akarjuk, hogy az osztály tagságával kapcsolatos egyszerű kijelentéseknek széles és hasznos következményei legyenek. Ez az ontológia kialakításának legnehezebb része. Ha már létező ontológiát találsz, amely már széles körben elterjedt és jól fejlett, akkor érdemes alkalmazkodni az Ön igényeihez.
Kísérteties lesz az ontológiák egész gyűjteményének összeolvasztása is. Ebben az esetben szinte biztosan szükség van a speciális eszközök segítségére a következetesség fenntartásához.
4.1. Az osztályok és a tulajdonságok közötti egyenértékűség
equivalentClass. equivalentProperty
Ahhoz, hogy összekapcsolják több ontológiák felvételre komponensek bizonyos harmadik ontológia, gyakran hasznos, hogy képes legyen meghatározni, hogy az adatok osztály vagy egy tulajdonság egy ontológia egyenértékű osztály vagy egy tulajdonság egy második ontológia. Ezt a képességet óvatosan kell használni. Ha a kombinált ontológiák ellentmondásosak (összes A - B jelentése, az összes többi A - B jelentése nem), nem lesz kiterjesztése (nincs egyének vagy kapcsolatok), amely eleget tesz a kapott kombináció.
Az élelmiszerek ontológiáján a bor jellemzőit az ebédszeletek leírását a bort ontológiájával szeretnénk összekapcsolni. Ennek egyik módja az osztálytan meghatározása az élelmiszer ontológiájában (&food;Bor), majd kijelentjük, hogy a bortolvasztás jelenlegi borosztályával egyenértékű.
Az owl: equivalentClass tulajdonságot arra használjuk, hogy megmutassuk, hogy két osztály pontosan ugyanolyan képviselőkkel rendelkezik. Ne feledje, hogy az OWL DL osztályokban egyszerűen csak az egyének csoportjait jelöli, de nem maguk az egyének. Az OWL Full-ben azonban használhatjuk az owl: sameAs-t két osztály között, hogy megmutassuk, hogy minden tekintetben azonosak.
Természetesen a fenti példa kissé zavaró, mivel mindig használhatjuk &vin;A bor bárhol van, ahol # Borot használunk. és ugyanolyan hatást kapna anélkül, hogy felülbírálnák. Egy ésszerűbb felhasználás lenne, ha két egymástól függetlenül létrehozott ontológiára támaszkodnánk, és észrevettük, hogy az U1 O1: foo és az O2: sávot ugyanazon osztályra használják. Ahhoz, hogy összekapcsolhassák őket, használhattuk az owl: equivalentClass-ot. azaz így a két ontológiából levezetett posztulátumok kombinálódtak.
Texas A dolgok pontosan azok a dolgok, amelyek a Texas tartományban találhatók. Az owl: equivalentClass és az rdfs: subClassOf használata közötti különbség a "szükséges" és "szükséges és elégséges" feltételek közötti különbség. A subClassOf használatakor a Texasban található dolgok nem feltétlenül tartoznak a Texas Instruments osztályába. De ha owl: equivalentClass-ot használsz, mindaz, ami Texasban található, a Texas Tech osztályban kell lennie.
Ez az alkalmazás biztosítja az OWL által alkalmazott szabványok bevezetésének linkjét.
Az OWL szintaxis és szemantika teljes megértéséhez ismernie kell az alábbiakban felsorolt W3C és IETF szabványok alapjait. Az XML és az RDF minimális ismerete az alább felsorolt két első két linket jelenti.
A W3C által az önkényes erőforrásokra vonatkozó szemantikai információk bemutatására használt első nyelv az erőforrás leírási keret (RDF). Az RDF séma (RDFS) az RDF-kiterjesztés W3C-ajánlásának jelöltje az RDF szótárak leírására. Az RDFS használható ontológiák létrehozására, de rendkívül könnyű, kevésbé kifejező erejű, mint az OWL.
Az OWL-hez hasonlóan az RDFS magában foglalja az osztályokat és tulajdonságokat, valamint a tartományok és tartományok határait a tulajdonságok tekintetében. Ez biztosítja az öröklési hierarchiákat mindkét osztályhoz és tulajdonsághoz. Felszabadítása után a felhasználók további szolgáltatásokat kezdtek kérni, beleértve az adattípusokat, számlálást és a tulajdonságok pontosabb meghatározását.
Más kutatási kísérletek ezen a területen már kifejlesztették ezeket a jellegzetességeket. Azok számára, akik szeretnék jobban megérteni ezeket a kérdéseket, részleges listát kínálunk a projektekről és a nyelvekről:
Annak érdekében, hogy ne folytassa a munkát az egyes ontológianyelv a szemantikus web, a kutatók egy csoportja, köztük sok a fő résztvevői a projektek OIL DAML-ONT, egyesül a közös amerikai / EU eseti meghatalmazott Markup Language bizottság. Új weboldal létrehozása webes ontológiákhoz. Ez a nyelv a DAML + OIL. amelyet az OIL és a DAML-ONT alapján építettek fel, a W3C-ben javasoltak az OWL javasolt alapjaként, és ezt követően az OWL kiindulópontjaként kerültek kiválasztásra.
Az ontológia nyelveken kívül a különböző taxonómák és meglévő ontológiák már kereskedelmi célúak. Az e-kereskedelmi webhelyeken megkönnyítik a vásárló és az eladó közötti kommunikációt a számítógépen, lehetővé teszik a piacok vertikális integrációját, és lehetővé teszik a leírások újbóli felhasználását különböző piacokon. Példák olyan helyekre, amelyek ténylegesen létrehozzák az ontológiákat a kereskedelmi felhasználásra:
- VerticalNet A Vertical Network jelenleg 59 iparági e-piacot tartalmaz, amelyek különböző iparágakra, például gyártásra, kommunikációra, energiára és egészségügyre terjednek ki.
Számos orvosi vagy gyógyszerészeti ontológiát fejlesztettek ki, hogy segítsen kezelni a modern orvosi és biokémiai kutatások hatalmas adatainak kezelését, amelyeket nehéz egyesíteni egyetlen egészben. Az egyik fő erőforrás a genetikai ontológiák konzorciuma. amely meghatározza az ontológiákat
- molekuláris funkciók,
- biológiai folyamatok,
- sejtes komponensek.
Ez az oldal is az ontológiára utal
- szekvenciális attribútumok,
- a géntermékek tulajdonságai,
- vegyi anyagok,
- módja
- anatómia,
- betegségek
- fizikai jellemzők,
- a kísérletek tulajdonságai,
- besorolást.
Ma vannak olyan nagy taxonómiák, amelyek készen állnak a megvalósításra az OWL-térben. Például az Észak-Amerikai Ipari Osztályozási Rendszer (NAICS) több mint 1900 elem hierarchiáját határozza meg, amely meghatározza az iparág típusát. A NAICS az Egyesült Nemzetek által kidolgozott és támogatott ipari szabványok osztályozására is kiterjed (ISIC, 3. módosítás).
Ez a dokumentum első verziója, amelyet orosz nyelvre fordítottak. Változások az eredeti angol változatban, lásd az eredeti dokumentumot