protege构建本体教程

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资源描述

TheProtégéplatformsupportstwomainwaysofmodelingontologiesviatheProtégé-FramesandProtégé-OWLeditors(我们使用的是后者)1.什么是本体(Ontologie)Ontologiesareusedtocaptureknowledgeaboutsomedomainofinterest.本体是用来获得你所感兴趣的领域的知识;2.OWLOntologiesThemostrecentdevelopmentinstandardontologylanguagesisOWLfromtheWorldWideWebConsortium(W3C)由w3c从斯坦福大学的本体语言发展而来的。3.OWLOntologies的组成OWLOntologies与基于Prot´eg´eframe的本体语言在组成上比较相似,但是从专业术语上来描述时他们又有着细微的不同。OWLOntologies是由个体(Individuals),属性(Properties),类(Classes)组成,大致对应于Prot´eg´eframe的Instances,Slots,Classes.3.1Individuals(个体)指的是在域(domain)中我们感兴趣的对象。类中的一个实例。Individuals必须明确的声明彼此之间是否相同。不同的名字可能指的是相同的Individuals。3.2Properties(属性)指的是Individuals上二元关系,他连接着两个Individuals。如:小三的父亲叫大三。其中,“的父亲叫”就连接着小三和大三两个Individuals。Properties可以存在reverse,如上所示,“的父亲叫”的reverse就是“的儿子叫”。Properties可以被限定成单值,此时Properties是functional的。(后面介绍)Properties也可以是transitive(可传递的)或symmetric(对称的)(后面介绍)3.3Classes可以看作是包含Individuals的集合。我们使用正式而精准的形式来描述Classes。Classes通常被组织成supperclass—subclass形式的层状结构,比如,动物和狗。4创建本体myPizza(PizzaBase是Pizza结构之一,中文叫“饼底”,主要由面粉做成,是Pizza的主体,和pizzatoppings(比萨饼面)一起构成整个Pizza)4.1命名一个Classes(采用单词首字母大写方式,类似于java中类的命名)一个初始化的本体包含一个名字叫做Thing的classes,他表示包含所有individuals的集合,所以,所有的其他classes都是他的subclasses。4.2Disjoint(解体)Classes如果任意一个Individuals(或Object)仅仅是众多Classes中某一个的实例(instance),那么这些Classes是Disjoint的。4.3UsingTheOWLToolsToCreateClasses【PizzaBase子类ThinAndCrispy和DeepPan】PizzaTopping子类如下CheeseMozzarellaParmezanMeatHamPepperoniSalamiSpicyBeefSeaFoodAnchovyPrawnTunaVegtableCaperMushroomOliveOnionPepperRedPepperGreenPepperJalapenoPepperTomato4.4subclass到底是什么意思呢?例如“狗”是“动物”的subclass。那么“狗”的instance也是“动物”的instance,一个东西是狗,那么他一定是动物。(这和java中的子类父类貌似是一样的)4.5.OWLProperties(概述)OWLPropertiesrepresentrelationships.Therearetwomaintypesofproperties,ObjectpropertiesandDatatypeproperties.Objectpropertiesarerelationshipsbetweentwoindividuals.(先介绍Objectproperties)如下是Objectproperties和DatatypepropertiesObjectpropertieslinkanindividualtoanindividual.【hasIngredien子hasBasehasTopping】我们可以创建Subproperties,它用来限定Supperproperties的范围。Forexample,thepropertyhasFathermightspecialise(限定范围)themoregeneralpropertyofhasParent.小明有父亲大明,那么我们也可以说小明的双亲有大明。“有父亲”就是“有双亲”的subproperty。4.6InverseProperties(逆属性)【isIngredientOf子isBaseOfisToppingOf】如该例中::hasBase和isBaseOf就是一对InversePropertiesForexample:ifMatthewhasParentJean,thentheinversepropertywecaninferthatJeanhasChildMatthew.4.7OWLObjectPropertyCharacteristics(特征)OWL允许通过使用propertycharacteristics来增强properties的含义(内涵)。(1)FunctionalPropertiesIfapropertyisfunctional,foragivenindividual,therecanbeatmostoneindividualthatisrelatedtotheindividualviatheproperty..也就是说,Properties是单值的。例如::hasBirthMother,这个就是functional的,因为一个人他只能有一个生母。另外::IfwesaythattheindividualJeanhasBirthMotherLilyandwealsosaythattheindividualJeanhasBirthMotherMary,thenbecausehasBirthMotherisafunctionalproperty,wecaninferthatLilyandMarymustbethesameindividual.但是如果Lily和Mary明确的声明为两个不同的Individuals,那么就会出现矛盾(inconsistency)。(2)InverseFunctionalProperties就是FunctionalProperties的inverse如下::(3)TransitivePropertiesIfapropertyistransitive,andthepropertyrelatesindividualatoindividualb,andalsoindividualbtoindividualc,thenwecaninferthatindividualaisrelatedtoindividualcviapropertyP.如下::注::a)Ifapropertyistransitivethenitsinversepropertyshouldalsobetransitive.(祖先那个例子)b)ifapropertyistransitivethenitcannotbefunctional.(4)Symmetric(对称)PropertiesIfapropertyPissymmetric,andthepropertyrelatesindividualatoindividualbthenindividualbisalsorelatedtoindividualaviapropertyP.如下::(5)Antisymmetric(反对称)propertiesIfapropertyPisantisymmetric,andthepropertyrelatesindividualatoindividualbthenindividualbcannotberelatedtoindividualaviapropertyP.如下::(6)Reflexive(自反)propertiesApropertyPissaidtobereflexivewhenthepropertymustrelateindividualatoitself.如下::(7)Irreflexive(非自反)propertiesIfapropertyPisirreflexive,itcanbedescribedasapropertythatrelatesanindividualatoindividualb,whereindividualaandindividualbarenotthesame.也就是说,这种properties只能连接不同的individuals。如::小明的父亲是大明,那么我们不能说小明的父亲是小明4.8PropertyDomainsandRanges【定义hasTopping的RangePizzaToppingdomainPizza】【定义isToppingOf的RangePizzadomainPizzaTopping】Propertiesmayhaveadomainandarangespecified(指定的).Propertieslinkindividualsfromthedomaintoindividualsfromtherange.例如::inmyPizza本体,thepropertyhasToppingwouldprobablylinkindividualsbelongingthetheclassPizzatoindividualsbelongingtotheclassofPizzaTopping.InthiscasethedomainofthehasToppingpropertyisPizzaandtherangeisPizzaTopping。另外::如果有ahasToppingb,并且a与b都是individuals,那么我们就可以说a属于classPizza,b属于classPizzaTopping。通常来说,domainforapropertyistherangeforitsinverse,andtherangeforapropertyisthedomainforitsinverse4.9描述和定义Classes4.9.1PropertyRestrictionsOwl的restriction有三种:QuantifierRestrictionsCardinalityRestrictionshasValueRestrictions.1.quantifierrestrictions(existentialrestrictions和universalrestrictions)Existentialrestrictions:describeclassesofindividualsthatparticipateinatleastonerelationshipalongaspecifiedpropertytoindividualsthataremembersofaspecifiedclass.例子::我至少(atleastone)买了一袋饼干从好又多超市。再比如::我做的蛋糕,上面至少覆盖了一层紫色奶酪。【Pizza限制hasBasesomePizzaBase】universalrestrictions:d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