Web Ontology Language OWL

RDF emlékeztető  Nagyon egyszerű ontológialeíró nyelv  Erőforrások közötti kapcsolatrendszer leírására  Jelentés a kapcsolatrendszerből ered (szemantika)

RDF kiterjesztése - RDFS  Bizonyos erőforrások jelentése rögzítve  Eddig:  Ezután:  Még mindig elég egyszerű ontológianyelv  Fogalom- és szerephierarchia építhető pqlfrt xyz pqlfrt alosztálya

Komplex nyelvi elemek  Leíró logikákkal több minden kifejezhető  Egy DL nyelvhez többféle szintaxis  Hangsúly a jelentésen, nem a szintaxison  OWL nyelv tekinthető egy konkrét szintaxisának

Miért pont ilyen lett a világháló ontológia nyelve?  Ugyanaz motiválta, mint az RDF-et –XML alapú –Weben kényelmesen elhelyezhető –Jelenlegi webes keresők támogatják az XML dokumentumok feldolgozását –Adatcsere formátum alkalmazások között  DL háttér biztosítja a következtetést

Mi az OWL?  Egy OWL dokumentum egy érvényes RDF leírás  OWL bevezet egy erőforrás halmazt és rögzíti a jelentését  Ugyanúgy, mint az RDFS

syntax-ns# syntax-ns# </owl:Class> </owl:ObjectProperty> <owl:Class> </owl:Class><owl:Restriction> </owl:Restriction></owl:interectionOf></owl:Class></rdf:RDF>

OWL résznyelvei  OWL Full –Minden RDF konstrukció használható –Nem ágyazható semmilyen DL nyelvbe –Probléma: magasabbrendű kijelentések  OWL DL –Közvetlenül fordítható DL-re -> SHOIN(D) –Erőforrásoknak meghatározott típusa van:  Egyed, konkrét érték, osztály, konkrét osztály, absztrakt tulajdonság, konkrét tulajdonság

OWL résznyelvei  OWL Lite –Leegyszerűsített OWL DL –Megfelel a SHIF(D) nyelvnek –Átmenet az RDFS és az OWL DL között –Nagyon hatékony következtetés

OWL osztályok  Elnevezett osztály  Enumerációs osztály  Tulajdonságkorlátozásos osztály  Metszet osztály  Unió osztály  Komplementer osztály

OWL osztályok  Elnevezett osztály –DL: atomi fogalom –2 beépített elnevezett osztály:  owl:Thing  owl:Nothing

OWL osztályok  Enumerációs osztály –DL: nominálisok uniója –Nem megengedett OWL Lite-ban <owl:Class> …</owl:oneof></owl:Class>

OWL osztályok  Tulajdonságkorlátozásos osztály –Értékkorlátozás –Számosságkorlátozás <owl:Restriction> {korlátozás} </owl:Restriction>

OWL osztályok Tulajdonságkorlátozás: értékkorlátozás –DL: ( R.C), ( R.C), ( R.{a}) <owl:Restriction> </owl:Restriction>

OWL osztályok Tulajdonságkorlátozás: számosságkorlátozás –DL: (n R), (n R), (=n R) <owl:Restriction> 3</owl:minCardinality> 50</owl:maxCardinality></owl:Restriction>

OWL osztályok  Metszet osztály <owl:Class> </owl:intersectionOf></owl:Class>

OWL osztályok  Unió osztály <owl:Class> <owl:Restriction> Barna Barna </owl:Restriction></owl:unionOf></owl:Class>

OWL osztályok  Komplementer osztály <owl:Class><owl:complementOf> </owl:complementOf></owl:Class>

OWL axiómák  Fogalomtartalmazási axiómák –rdfs:subClassOf  Fogalomazonossági axiómák –owl:equivalentClass  Diszjunkció –owl:disjointWith

Fogalomtartalmazási axiómák 3 </owl:Class>

Fogalomazonossági axiómák <owl:equivalentClass><owl:Class> </owl:Class></owl:equivalentClass></owl:Class>

Diszjunkció </owl:Class>

OWL szerepek  Nincsenek szerepkonstruktorok  Kijelenthetjük, hogy egy szerep létezik

Szerepállítások  RDF séma lehetőségek </owl:ObjectProperty> </owl:ObjectProperty>

Szerepállítások  Szerepazonosság, inverz szerepek </owl:ObjectProperty>

Szerepállítások  Funkcionális, inverz funkcionális szerep </owl:ObjectProperty>

Szerepállítások  Tranzitivitás, szimmetria </owl:ObjectProperty>

OWL egyedek  Nincs UNA  Fontos, hogy egyedekről kijelenthessük, hogy –azonosak –különbözőek

OWL egyedek  Egyedek azonossága </rdf:Description>

OWL egyedek  Egyedek különbözősége </t:Film>

OWL egyedek  Egyedek különbözősége <owl:AllDifferent> </owl:distinctMembers></owl:Alldifferent>

OWL 2 - újdonságok  Szinaktikus édesítőszerek  Nyelvi kiterjesztés – SROIQ(D)  Kiterjesztett konkrét adattípusok  Metamodellezés

Szintaktikus édesítőszerek  DisjointUnion diszjunkt unióból előálló osztály  DisjointClasses megadott osztályok diszjunktak  NegativeObjectPropertyAssertion -gyereke(a,b)  NegativeDataPropertyAssertion -mérete(a,42)

Nyelvi kiterjesztés: SROIQ(D)  Önkorlátozás –R.Self  Minősített számosságkorlátozás –n R.C, n R.C, =n R.C  Reflexív szerep –x R(x,x)  Irreflexív szerep –x -R(x,x)  Antiszimmetrikus szerep –x,y R(x,y)  -R(y,x)

Nyelvi kiterjesztés: SROIQ(D)  Diszjunkt szerepek –R(x,y)  -S(x,y)  Komplex szerephierarchia –R 1 R 2 …R n  R  Kulcsok –hasKey(Diák, neptunkódja) Minden diákot azonosít a neptun kódja. –hasKey(Verseny, sportága, ideje, helye) Minden versenyt azonosít a sportág, idő, hely hármas.

Kiterjesztett konkrét adattípusok  OWL-ben csak integer és string adattípusok támogatottak  OWL 2-ben új adattípusok (pl. double, float, decimal)  OWL 2-ben lehetőség van felhasználói adattípusok definiálására, pl: –{18-nál nagyobb egészek} –{18-nál kisebb, vagy 32-nél nagyobb egészek} –{legalább 3 hosszú stringek}

Metamodellezés  OWL-ben az erőforrásoknak jól meghatározott típusa van  OWL 2-ben egy erőforrás lehet egyszer egyed, egyszer osztály –Sas: sasok halmaza –Sas: egyed, mely egy fajt azonosít  Konkrét egyedek és osztályok, valamint tulajdonságok továbbra is csak egy szerepben fordulhatnak elő

Példa Adottak az Ember és Robot fogalmak, melyek részei a Lények fogalomnak. Az Ember fogalmon belül létezik egy Kimek nevû részfogalom. Definiáltak továbbá a következő szerepek: gyűlöli, felettese és ismeri. Tudjuk, hogy ember nem lehet robot felettese, valamint egy robot nem gyűlöl senkit. Azt is tudjuk, hogy mindenki ismeri a feletteseit és viszont, továbbá mindenki ismeri azt, akit gyűlöl. Zsarnoknak nevezünk egy embert, ha ő kimek, legalább két nem kimek-ember gyűlöli őt, valamint van robot felettese.

Adottak az Ember és Robot fogalmak, melyek részei a Lények fogalomnak. Az Ember fogalmon belül létezik egy Kimek nevû részfogalom. </owl:Class> </owl:Class> </owl:Class>

Definiáltak továbbá a következő szerepek: gyűlöli, felettese és ismeri.

Tudjuk, hogy ember nem lehet robot felettese,… </owl:onProperty> </owl:Description>

…valamint egy robot nem gyűlöl senkit. </owl:Description>

Azt is tudjuk, hogy mindenki ismeri a feletteseit és viszont, továbbá mindenki ismeri azt, akit gyűlöl. </owl:ObjectProperty> </owl:ObjectProperty> </owl:ObjectProperty>

Zsarnoknak nevezünk egy embert, ha ő kimek, legalább két nem kimek-ember gyűlöli őt, valamint van robot felettese. 2</owl:minQualifiedCardinality> </owl:Class>