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语义网与描述逻辑广西师范大学计算机科学与信息工程学院王驹目录语义网发展的背景描述逻辑当前国内相关工作及现状我们目前的工作希尔伯特纲领及其副产品1信息科学和知识科学的数学工具2语义网发展的背景1所谓的“希尔伯特”纲领既是想建立“元数学”来作为一切数学的数学，但哥德尔证明了它是不可能的。2作为该纲领的副产品：各种理论计算机如图灵机、自动机、广义程序语言迅速出现，计算机、电脑工程以高阶的加速度发展。3为了给计算机提供各种理论工具和合适的语言，科学家们又孜孜不倦地建立和研究各种关于程序的理论：形式语义学、算法研究、并行程序及并发程序理论、时序逻辑、-演算、CSP、CCS等等。希尔伯特纲领及其副产品信息科学和知识科学的数学工具网络信息，网络知识时代的出现，这使得科学家们多少有点“穷于应付”的感觉。不得不寻找新的、更好的理论工具来研究它们。对信息和知识的刻划当前分量的刻划和性质刻划两大范畴。前者包括机器学习、数据挖掘等领域，它们的优点是实用，在特定领域内精确度高。但信息和知识在更广的范围内是无法量化的。后者随着时间发展打造成型的系列工具是：1.粗糙集理论、2.形式概念分析、3.基于语义网络的本体理念和描述逻辑的信息处理和知识推理方法.它们得到较多的认同。粗糙集理论及其核心问题：给定一个粗糙集理论框架U,C,C={C1,C2,…Cn},这里U是个体域，C是所有的属性标记集合。在对U做一个等价类划分后，在上近似集和下近似集的背景下，寻找:C的核心属性集。在给定目标属性后，寻找它的决策集。（也是一种核。）12粗糙集形式概念分析形式概念分析：给定一个形式背景G,M,I,G是个体域，M是属性符号集。是解释。它相当于一个较完整的信息系统。其中可自然地定义各种形式概念X,Y.其中X?G,Y?M,满足：X**=Y,Y**=X,在此理论框架下，概念及概念的分层关系刻划清楚，这个分层结构十分接近于本体理念。在至少两方面，形式概念分析是对粗糙集模型的一种升华：X,Y可看成一个粗糙集的信息模型。而对每一个X,Y,内涵集Y中的“准内涵”实际上是粗糙集单个模型中“核”的概念的延伸。”上述工具的不足之处在语义网络迅猛发展的今天，以上两个工具在表达力和推理上的弱势明显地凸显出来：无论粗糙集模型或形式概念格模型，它们的属性集合仅只是简单的语法标记：{C1,C2,…Cn},它们之间的逻辑关系没有得到表达，比如，在描述逻辑中，我们可能有在粗糙集模型或形式概念格中是没有的。作为全局的语义网络的支持语言，没有量词和一阶公式是不想象的。没有推理机制。因此，我们引入了一阶逻辑的可判定子集—描述逻辑。01描述逻辑是一种面向对象的形式化工具，是一阶谓词逻辑的可判定性子集。02与其它的知识表示工具相比，它最显著的优点是具有推理机制，能实现知识之间的自动推理，正因为如此，近年来描述逻辑成为人工智能界研究的热点问题。描述逻辑简介描述逻辑的语言简介描述语言AL基于描述逻辑的知识表示系统推理机制描述逻辑的语言描述逻辑的语言包含三部分初始概念（Primitiveconcept）角色（Role）构造子（Constructor）所有的概念描述（ConceptDescription）都是借助初始概念、角色符号并通过概念构造子连接而成的。12描述逻辑的语言简介01语法02语义描述语言ALAL语言含构造子：概念常量?、,概念交?，原子否定，值限制，受限制的存在限制。描述语言AL——语法01（初始概念）02T|（全概念）03（空概念）04（初始否定）05C?D|（概念交）06（值限制）07?R.?（受限制的存在限制）概念描述根据下面的语法规则构成：概念描述根据下面的语法规则构成：描述语言AL——语法描述语言AL——语义描述逻辑的语义，其中是一个非空集合，称为解释域；是一个解释函数，它将概念对应到的子集，将角色对应到上的一个二元关系。对于其他概念描述的语义可以递归的定义如下：描述语言AL——语义