Лекция по RDFS и OWL

Материал из Российская школа по Semantic Web
Перейти к: навигация, поиск
Лекция по RDFS и OWL
Номер 6
Лектор Починок И.
Prerequisites
Замечание Хорошо бы добавить сюда связь с дескрипционной логикой. Надо лучше описать конспект лекции в вики.
Аннотация В лекции будут показаны основные конструкции RDFS и OWL с примерами из онтологии пиццы. Показывается синтаксис RDFS и OWL, параллельно создание онтологии в Protege с демонстрацией логического вывода. Рассказываются также подмножества OWL DL, OWL EL, OWL QL, OWL RL.


Содержание

Введение

Вчера мы вам рассказывали про стандарт rdf, показывали его основные конструкции и примеры того, что можно на нем записывать и зачем он нужен. Сегодня я пойду вверх по слоенному пирогу, который вчера показывал Юра, и расскажу про еще два стандарта, используемых в семантическом вебе - rdfs и owl.

Часто при знакомстве с стандартами rdf, rdfs, owl возникает вопрос, а нужно ли вообще что-нибудь кроме rdf. Ответ - нужно!И сейчас я постараюсь объяснить, зачем.

к слайду 6:

Словарь – непротиворечиво объявленные термины, используемые в общении. Термины в словаре не должны быть избыточны, если это не задано явно (например, если есть синонимы, то между ними должна быть соответствующая связь). Кроме того, мы предполагаем, что термины словаря имеют одно и то же значение в разных контекстах. Использование словаря позволит нам решить проблему номер 2 - для обозначения того, что что-то основано на чем-то использовать отношение основанНа (вместо зародилсяИз) и т.д.

Таксономия – это словарь, в котором термины организованы в виде иерархии, используются связи класс-подкласс и т.д.

Онтология - формальное описание классов и отношений в некоторой предметной области.


к слайду 7:

Для представления словарей, таксономий и онтологий консорциумом W3C были разработаны два стандарта: сначала RDFS и потом OWL.


RDFS предоставляет специальный словарь для RDF, который может использоваться для описания таксономий классов и свойств и записи области значения и области определения для свойств. OWL предоставляет выразительный язык для описания онтологий.

пространство имен rdfs: rdf, rdfs, xsd пространство имен owl: owl

rdf:type позволяет выразить принадлежность некоторого объекта некоторому множеству, нет никаких ограничений на использование

RDFS

Другие примеры:

lit:wrote rdf:type rdf:Property

geo:partOf rdf:type rdf:Property

Нет никаких ограничений на использование rdf:type

OWL

Составные части:

В owl не используется Unique Name Assumption (UNA)- возможна ситуация, когда два разных имени ссылаются на один и тот же индивид. Например, "Королева Елизавета", "Королева" и "Елизавета Виндзор" могут ссылаться на один и тот же индивид, в owl должно быть ЯВНО указано один и тот же или не один и тот же это индивид. Если этого явно не указано, то может быть и так и так. (В Protege Unique Name Assumption (UNA) есть)

Представляют собой бинарные отношения на индивидах - то есть свойство связывает два индивида. Свойства могут быть:

  1. инверсными, например hasOwner - isOwnedBy
  2. на свойство может быть наложено ограничение, что оно может иметь только одно значения - функциональность
  3. транзитивными
  4. симметричными

О всем этом я буду рассказывать дальше.

Классы в owl интерпретируются как множества, которые содержат индивиды.Они описываются с помощью формальных (математических, логичесих) описаний, которым должны соответствовать индивиды, принадлежащие этому классу.

Индивиды могут принадлежать более чем одному классу.

Взаимосвязь и отличия

Обе технологии основываются на логическом представлении знаний. В большинстве случаев RDF(S) может рассматриваться как подмножество OWL. И, конечно, RDF/XML является исходным синтаксисом обмена для OWL. Однако все же существуют различия в стиле, выделении и некоторых общепринятых практиках, которые могут привести к заблуждению, если основываться на правилах RDF(S) при работе с OWL. Например, если объявления и выражения OWL могут быть закодированы в виде RDF-фактов (триплетов), то представление большинства объявлений и выражений OWL в виде коллекций является неэффективным ни с точки зрения написания, ни с точки зрения восприятия. С RDF принято работать, как с графовой структурой данных или базой данных, где основное внимание уделяется явным объявлениям в графе.

Если мы рассматриваем RDFS с точки зрения поддержки неявных знаний (например, определение отношений подкласса), в таком случае существует прямая связь между явными и неявными объявлениями. Поэтому достаточно просто концептуализировать вывод с точки зрения манипуляции над графовой структурой. Иначе дело обстоит с определением неявных знаний в OWL (в том числе с определением отношений внутри подкласса, типизацией и проверкой непротиворечивости онтологии), что требует использования методов, похожих на доказательство теорем.[1]

RDFS не имеет синтаксических ограничений. Т.е., с помощью него можно написать все, что угодно.

Owl имеет ограничения в зависимости от используемого профиля(OWL 2 DL, OWL 2 Full, OWL 2 EL, OWL 2 QL, OWL 2 RL)

Ссылки

DL

  1. Дескрипционная логика - лекции Б.Ю. Конева в ПОМИ РАН по дескрипциоонной логике
  2. Rules and Semantic Web(англ) - три лекции об основах дескрипционной логики
  3. Description Logic Course(англ) - рекомендуемая литература, сортированная по уровням сложности

Примечания

  1. 2.1 Взаимосвязь OWL c RDF и RDFS, Язык Web-онтологий OWL 2:начальное руководство. Неофициальный перевод исходной английской версии на сайте Щербака.
Личные инструменты
Пространства имён
Варианты
Действия
Навигация
Инструменты