（精）第三章 语义WEB.ppt

XML (/XML/)提供了一种结构化文档的表层语法（surface syntax），但没有对这些文档的含义施加任何语义约束。 XML Schema (/XML/Schema)是一个约束XML文档结构和为XML扩充了数据类型的语言。 RDF (/TR/2002/WD-rdf-concepts)是一个关于对象（或资源）和它们之间关系的数据模型，且为该数据模型提供了简单的语义，这个数据模型能够用XML语法表示。 RDF Schema (/TR/2002/WD-rdf-schema)是一个描述RDF资源的属性（property）和类（classe）的词汇表，提供了关于这些属性和类的层次结构的语义。 OWL 添加了更多的用于描述属性和类的词汇，例如类之间的不相交性（disjointness）、基数（cardinality，如刚好一个）、等价性、属性的更丰富类型、属性特征（例如对称性）、以及枚举类(enumerated classes)。 /TR/owl-features/ 本体提供： 在人们之间共享理解 工具间的互操作性 系统工程 可重用性 定义主题词表和概念 定义必要的充足的概念和“方法” 共同的知识理论 Ontology为知识库的建立提供一个基本的结构； Ontology提供一套概念和术语来描述某一领域，并且获取该领域的本质的概念结构；这些都是通过Ontology分析完成的； 然后，知识库就可以运用这些术语去表达现实或者虚拟世界中的正确知识。 本体的组成 由概念类、关系、函数、公理、实例等5种元素组成。 1 概念：广义，除去一般意义上，可以是任务、功能、行为、策略、推理过程等； 2 关系：表示概念之间的一类关联； 3 函数：特殊的关系，一般用F：C1?C2 ?… ?Cn-1 ?Cn表示； 4 公理用于表示一些永真式； 5 实例指某概念类所指的具体实体。 从语义上分析，实例表示的就是对象，而概念表示的则是对象的集合，关系对应于对象元组的集合。概念的定义一般采用框架(frame) 结构，包括概念的名称，与其他概念之间关系的集合，以及用自然语言对该概念的描述。 基本的关系有4 种：part-of ，kind-of ，instance-of 和attribute-of 。在实际的应用中，不一定要严格地按照上述5 类元语来构造Ontology。同时概念之间的关系也不仅限于上面列出的4 种基本关系，可以根据特定领域的具体情况定义相应的关系，以满足应用的需要。 作为知识表示工具，Ontology 与语义网络非常相似。 它们都是表示知识的形式，并且均可以通过带标记的有向图来表示，适合用于逻辑推理。 但从描述的对象或范围而言，Ontology 与语义网络有所区别： Ontology 是对共享概念模型的规范说明，这里所说的概念是公认的，至少在某个特定的领域是公认的。一般情况下，Ontology 是面向特定领域，用于描述特定领域的概念模型。语义网络从数学上说，是一种带有标记的有向图。语义网络中节点表示物理实体、概念或状态，连接节点的边用于表示关系。语义网络中对节点和边没有其他特殊的规定，因此语义网络描述的对象或范围比Ontology 广。 在表示的深度上，语义网络不如Ontology。语义网络对建模没有特殊的要求，但是Ontology 却有5 个要素：类、关系、函数、公理和实例，其中公理可以看作是Ontology 中的约束。Ontology 通过这5 个要素来严格、正确地刻画所描述的对象。 语义网络的建立可以不要求有相关领域的专业知识，因此比较容易建立。而Ontology 的建立必须要有专家的参与，相对而言更加的严格和困难。 本体的分类 1 按主题分： 知识表示本体： Stanford大学知识系统实验室的关于知识本体的研究，包括研究知识的本质特征和基本属性，知识交换格式KIF； 通用或常识本体：包括CYC工程； 领域本体： 在一个特定的领域内可重用，研究包括企业本体，医学概念本体，陶瓷材料机械属性本体等； 语言学本体： 关于语言、词汇的本体，WordNet,GUM等； 任务本体：主要涉及动态知识，研究可共享的问题求解方法，通用任务、与任务相关的体系结构、任务方法结构、推理结构和任务结构等； 按构造本体的主要用途分： 通信：主要指人与人之间的通信，强调无二义性的本体； 互操作：系统之间的互操作，不同模型方法、不同范例、不同语言、不同软件工具的相互转换； 对软件工程的帮助：表现在 可重用性：可作为相关领域中重要实体、属性、进程及