OWLRDF基础-ppt课件.ppt
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1、OWL、RDF基础简介2022-5-20计算机科学与工程学院2目录2022-5-20计算机科学与工程学院3RDF简介-总览用于信息交换的语言主要需要包含三个部分:数据模型,语义,语法在目前的框架中,这些部分分别由这些标准构成:数据模型:RDFRDF(Resource Description Framework)语义:RDFSRDFS(RDFSchema),OWL(Web Ontology Language)语法:TurtleTurtle / TriGTriG / RDF-XML另:RDF有时会作为上述全部的统称2022-5-20计算机科学与工程学院4RDF简介-基本元素RDF以图为中心,元素少
2、,使用简单,主要使用下列元素来表示知识:资源、属性、图(三元组)资源:是用以描述需要特定标识的一个实体或者概念的方式,主要通过URI(Uniform Resource Identifier)的形式表现。例:421的冰箱可以标识为:属性:一种特殊的资源,用以描述资源之间的关系,或者一个资源具有的用数据表示的特征。例:成员关系在SKOS中可以描述为:(SKOS是一个词汇表) http:/2022-5-20计算机科学与工程学院5RDF简介-基本元素图:使用RDF建模知识的结构,这里的图是指有向图,资源类比于图中的结点,属性类比于图中的边。三元组:使用文本表示RDF图的方式,三元组的三元分别为主体(o
3、bject),谓词(predicate),客体(subject)主体客体对应图中的结点,谓词对应边。:东南大学:东南大学计算机学院: KSE实验室成员成员 . .2022-5-20计算机科学与工程学院6RDFS简介-概述RDFS用以给RDF添加语义,而添加语义的方式主要是通过词汇,所以RDFS中的主要内容是词汇表。RDFS词汇表主要可以分成两大类:类、属性类可以理解为元素的集合,集合中的元素称为类的instance(实例、个体、实体)。属性与RDF中的属性一致。2022-5-20计算机科学与工程学院7RDFS简介-类RDFS中的类:在RDFS中,使用谓词来表示类与实例之间的关系,比如::东南大
4、学 :学校.:所有资源的类,所有RDF定义的事物都属于此:学校 .:所有类的类:学校 .:所有文字(数字、字符串、IRI等)的类略:所有数据类型的类xsd:integer .:所有属性的类 .注:这里加是为了更清楚的标识,并不在语言规范之内。2022-5-20计算机科学与工程学院8RDFS简介-属性RDFS中的属性:属性是一种特殊的资源,可以用于对属性进行描述:描述属性与其定义域的关系 .:描述属性与其值域的关系 .:描述类与实例的关系(instance of)略:描述父子类的关系 .:描述父子属性之间的关系 .2022-5-20计算机科学与工程学院9RDFS简介-属性RDFS中的描述属性:描
5、述资源的名称,用以给人阅读 Bayesen.:描述资源的信息,用以给人阅读 “这里可以随便写点描述什么的.2022-5-20计算机科学与工程学院10RDFS简介-其他内容RDFS中的一些工具:容器:Class : Instance : (rdf:_1, rdf:_2, rdf:_3 .)集合:具体化词汇:功能性词汇:2022-5-20计算机科学与工程学院11OWL简介一个领域中概念的显式的形式化规约称之为本体(ontology),用以表示本体的语言称为本体语言。之前介绍的RDF和RDFS使用灵活但是表达能力不足,因此,一种具有更强表达能力的语言来表示本体。OWL就是这样的一种语言。对于本体语言
6、而言,主要需求有:良定语法:清晰无二义形式化语义:语言含义能够被精确描述表达能力:提供精确的定义方式,并能够在其上进行推理2022-5-20计算机科学与工程学院12OWL简介OWL 2建立在RDF(S)的基础之上。语法上,可以使所有的RDF语法来表达,比如可以使用Turtle和TriG来表示。另外也有特别用于表达OWL 2的函数式语法和曼彻斯特语法。注:下面的示例使用Turtle语法。OWL 2可以分为:OWL 2 Full,OWL 2 DL,OWL 2 LiteOWL 2 EL,OWL 2 QL,OWL 2 RL元素上OWL 2在RDF(S)的基础上丰富了对于类、属性的描述,下面将从对于类、
7、属性、个体三方面对于扩展的内容进行说明。2022-5-20计算机科学与工程学院13OWL简介-类OWL 2中类通过owl:Class来定义。owl:Class与rdfs:Class:owl:Class是rdfs:Class的子集,在OWL FULL中,owl:Class与rdfs:Class 完全等价,在OWL DL及OWL Lite中,owl:Class是rdfs:Class的真子集。其区别在于,OWL DL中owl:Class无法不包括文字资源的类,即rdfs:Literalowl:Thing与owl:Nothingowl:Thing代表全集,即任何类的超类,其与owl:Class的关系类
8、似于rdfs:Resource与rdfs:Class的关系。而owl:Nothing代表的则是空集。类的表示:在owl中,类通常通过URI、枚举、属性限制、集合描述来表示2022-5-20计算机科学与工程学院14OWL简介-类-类的表示注:一个类在三元组中可以出现在主体和客体上。URI:略枚举:(:东南大学 :南京大学 :南京理工大学 :南京工业大学 :河海大学 :南京航空航天大学 :南京农业大学)集合描述: owl:complementOf :不在南京的大学;rdf:type owl:Class属性限制: rdf:type owl:Restriction;owl:onProperty :位于
9、;owl:hasValue :南京注: 表示空节点2022-5-20计算机科学与工程学院15OWL简介-类-类公理-类关系 :子类关系略:类等价 .:不相交关系 .2022-5-20计算机科学与工程学院16OWL简介-类-类公理-集合描述 :补集关系, 注:本体中的类或个体必须属于两者之一。:并集关系, (:在南京的大学 :不在南京的大学):交集关系, (:大学:在南京的机构)注:其中交并补可以用于表示类形式如 页14中内容所示。2022-5-20计算机科学与工程学院17OWL简介-类-类公理-属性限制-量词限制:全称限制, rdf:type owl:Restriction;owl:onPro
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