网络本体语言OWL讲解

OWL与RDF(S)的关系
OWL成为一种Web语言，不在于它引入了描述逻 辑的表达和推理能力，而在于它用URI引用替代 了名称，将XML Schema数据类型用于数据值，并 且提供了连接到WWW文档上的能力，这些能力 都是源于RDF(S)。
理想上，OWL是对RDF(S)的一个扩展，OWL可 以使用RDF类和属性并增加支持更为丰富的表达 元素。
要求个体、类、特性是不相交的集合
所有的个体都是资源，类是资源的集合，特性是（资源，资源）的 集合，类和特性都不解释为资源
禁止出现递归
OWL Full则完全兼容RDF(S)，同时也包括了OWL DL的全 部内容，但这也造成了OWL Full推理问题是不可判定的。
二、OWL的语言大纲
OWL Lite语言大纲
RDF(S)在语义表达方面的缺陷（续）
类的布尔结合定义
即通过类的并、交和补的声明事项对某些类的结合，从 而构建新类，如定义人类为男人和女人这两个类的并。
基数约束
即对某属性值可能或必须的取值范围进行约束，如说明 一个人有双亲（包括两个人），一门课至少有一名教师等
关于属性特性的描述
即声明属性的某些特性，如传递性、函数性、对称性， 以及声明一个属性是另一个属性的逆属性等
W3C的Ontology语言栈
OWL的三个子语言
OWL的三个子语言
OWL Lite OWL DL OWL Full
RDF和RDFS
OWL Full
OWL DL OWL Lite
从语法上来说， OWL-Lite是三 个之中最简单 的一个
不过也正是由于表达能力太强这个原因，用 OWL-Full表示的本体是不能进行自动推理的。
OWL DL和OWL Full语言大纲
下面给出了在OWL Lite基础上添加的OWL DL和 OWL Full语言架构
OWL Lite语言描述
和OWL DL和OWL Full相比，OWL Lite只是使用了 OWL语言的一些feature，并且做了限制。 Class只能根据命名了的superclass（它不能是任意 的逻辑表达式）进行定义，而且只能使用特定类 型的class restriction。 类之间的Equivalence以及子类关系只能在命名了 的class上做声明，不能应用于任意的类型表达式。 OWL Lite只允许属性限制应用于命名类型。 OWL Lite对cardinality的概念也有限制——它的取 值范围只能是0和1。
新的本体描述语言需求
正因为RDF(S)具有上述一些缺陷，因此需要一种 比其描述能力更为丰富的本体语言
要求该语言权衡表达能力和有效的推理支持 既能支持合理有效的推理，又能对本体知识充分描述
W3C提出了OWL扩展RDF(S)，作为在语义网上表 示本体的推荐语言
OWL通过提供附加的形式语义的词汇集，具有比XML、 RDF和RDFS更好的机器可理解性
选择OWL DL还是OWL Full主要取决于用户在多 大程度上需要RDF的元模型机制（如定义类型的 类型以及为类型赋予属性）；
在使用OWL Full而不是OWL DL时，推理的支持 不可预测，因为目前还没有完全的OWL Full的实 现。
OWL三种子语言与RDF的关系
OWL Full可以看成是RDF的扩展； OWL Lite和OWL Full可以看成是一个约束化的 RDF的扩展； 所有的OWL文档（Lite，DL，Full）都是一个 RDF文档； 所有的RDF文档都是一个OWL Full文档； 只有一些RDF文档是一个合法的OWL Lite和OWL DL文档。
OWL是语义网发展过程中的一个重要里程碑，它已经 经过广泛的讨论并得到了比较一致的认可。
OWL是针对各方面需求设计而成的。比如既要保持对 DAML-ONT/OIL/RDFS的兼容性，又要保证更强大的 语义表达能力，还要保证描述逻辑的可判定推理等。
诸多的功能需求使得开发人员对之难以做到完美的折 衷，于是开发人员针对各类特征的需求定制了三种相 应风格的变体，即子语言，分别是OWL Lite、OWL DL、OWL Full。来自OWL的三个子语言的关系
每个合法的OWL Lite都是一个合法的OWL DL； 每个合法的OWL DL都是一个合法的OWL Full； 每个有效的OWL Lite结论都是一个有效的OWL DL结论； 每个有效的OWL DL结论都是一个有效的OWL Full结论。
本体建模时选择子语言的考虑
选择OWL Lite还是OWL DL主要取决于用户需要 整个语言在多大程度上给出约束的可表达性；
RDF(S)在语义表达方面的缺陷
对于局部值域的属性定义
RDF(S)中通过rdfs:range定义了属性的值域，该值域是全 局性的，无法说明该属性应用于某些具体的类时具有的特 殊值域限制
类、属性、个体的等价性
RDF(S)中无法声明两个或多个类、属性和个体是等价还 是不等价
不相交类的定义
在RDF(S)中只能声明子类关系，如男人和女人都是人的 子类，但无法声明这两个类是不相交的
提纲
OWL简介 OWL语言大纲 OWL文档结构
一、OWL简介
本体表示模型和语言关系图
OWL的正式推出
W3C 2002年7月31日透露了发行OWL Web 本体语言 OWL（ Web Ontology Language） 工作草案的细节， 其目的是为了更好地开发语义网,并于2004年2月正式 推出了OWL。
但不幸的是，对于RDF(S)的扩展和有效推理的需求相冲突
RDF(S)拥有一套相当强大和特殊的建模机制，如可以定义类的类、 属性的类、属性的属性等。
同时具有描述逻辑和RDF(S)表达能力的知识表示语言，其推理问题 是不可判定的。
OWL DL和OWL Lite都没有完全继承RDF(S)的表达能力， 而是采用经典逻辑解释，对RDF(S)的使用做了很多限制：
语义Web本体语言OWL
SX1316042 王飞
语义网的分层体系结构
引言
RDF模型的核心是用主体、谓词和客体三元组来 描述资源间的二元关系
通过RDF(S)可以表示一些简单的语义
子类和子属性关系 属性的定义域和值域的约束以及类的实例等
但RDF(S)用作一般的本体表示语言时，其语义表 达能力显得太弱，还缺少一些特征