OWL语言

OWL语言

RDF, RDFS表达能力有限，RDFS局限于子类分层和属性分层，以及属性的定义域和值域的限定。

一些语义网特征用例需要更强的表达能力，所以OWL(Web Ontology Language),

一种表达能力更强的本地语言被提出来。OWL以RDF和RDFS为基础，使用基于XML的RDF语法。

头部

owl语言的头部主要指定了一些主要的命名空间。

<rdf:RDF
         xmlns:owl="http://www.w3.org/2002/07/owl#"
         xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#"
         xmlns:rdfs="http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#"
         xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#">
</rdf:RDF>

类元素

类之间有子类关系，不相容关系， 相等关系

<!--定义了子类关系-->
<owl:Class rdf:ID=“副教授”>
	<rdfs:subClassof rdf:resource="#教师"/>
</owl:Class>


<!--不相容关系-->
<owl:Class rdf:about="#副教授">
    <owl:disjointWith rdf:resource="#教授"/>
    <owl:disjointWith rdf:resource="#助理教授"/>
</owl:Class>


<!--相等关系-->
<owl:Class rdf:ID="教师">
    <owl:equivalentClass rdf:resource="#教员"/>
</owl:Class>

属性

OWL中有两种属性，一种是对象属性，一种是数据类型属性。

对象属性：将对象相互关联，例如监督（谁 监督 谁），吃

数据类型属性：将对象与数据类型值关联起来，例如电话，年龄等

例如下面定义的年龄，这个数据类型值

<owl:DatatypeProperty rdf:ID="年龄">
     <rdfs:range rdf:resource="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#nonNegativeInteger"/>
</owl:DatatypeProperty>

属性约束

OWL语言中的属性约束是重点，极大得增强了OWL语言的表达能力。

• 声明类满足某些条件，也就是声明类是满足这些条件类的子类

  其中owl:allValuesFrom用来规定owl:onProperty指定属性(由…讲授)的所有可能取值范围

  owl:hasValue用来规定owl:onProperty必须取规定的特定值。

  owl:someValueFrom用来规定一部分可能的取值范围。

  <!--所有可能取值范围，意思就是一年级的课程必须由教授来讲授-->
  <owl:Class rdf:about="#一年级课程">
  	<rdfs:subClassOf>
  		<owl:Restriction>
  			<owl:onProperty rdf:resource="#由..讲授"/>
  			<owl:allValuesFrom rdf:resource="#教授"/>
  		</owl:Restriction>
  	</rdfs:subClassOf>
  </owl:Class>
  
  <!--数学课必须由编号为948352的这位老师来讲授-->
  <owl:Class rdf:about="#数学课">
      <rdfs:subClassOf>
          <owl:Restriction>
              <owl:onProperty rdf:resource="#由...讲授"/>
             	<owl:hasValue rdf:resource="#948352"/>    
          </owl:Restriction>
      </rdfs:subClassOf>
  </owl:Class>
  
  <!--所有老师都至少要教授一门本科课程-->
  <owl:Class rdf:about="#教员">
      <rdfs:subClassOf>
          <owl:Restriction>
              <owl:onProperty rdf:resource="#讲授"/>
              <owl:someValuesFrom rdf:resource="#本科课程"/>
          </owl:Restriction>
      </rdfs:subClassOf>
  </owl:Class>
  

• 基数约束

  owl:minCardinality, owl:maxCardinality用来实现基数约束

  <!--一个系至少有10个成员，至多有30个成员-->
  <owl:Class rdf:about="#系">
      <rdfs:subClassOf>
      	<owl:Restriction>
              <owl:onProperty rdf:resource="#成员"/>
              <owl:minCardinality rdf:datatype="&xsd;nonNegativeInteger">
                  10
              </owl:minCardinality>
          </owl:Restriction> 
      </rdfs:subClassOf>    
      </rdfs:subClassOf>
      	<owl:Restriction>
              <owl:onProperty rdf:resource="#成员"/>
              <owl:minCardinality rdf:datatype="&xsd;nonNegativeInteger">
                  30
              </owl:minCardinality>
          </owl:Restriction> 
      <rdfs:subClassOf>
  </owl:Class>
  

特殊性质

• owl:TransitiveProperty定义传递性，例如优于，高于，祖先

• owl:SymmetricProperty定义对称性，例如同年级，同胞兄弟

• owl:FunctionProperty定义函数性，定义函数性，可能有点难理解,其实更数学上的函数

  定义差不多，规定一个属性对任何对象最多只能取一个值，如年龄，身高

• owl:InverseFunctionalProperty定义逆函数性，即规定一个属性对不同的对象不能取

  相同的值，例如身份证号。定义了属性值的唯一性

  例子

  <owl:ObjectProperty rdf:ID="同年级">
    <rdf:type rdf:resource="&owl;TransitiveProperty"/>
    <rdf:type rdf:resoure="&owl;SymmetricProperty"/>
    <rdf:domain rdf:resource="#学生"/>
    <rdf:range rdf:resource="#学生"/>
  </owl:ObjectProperty>  
  

布尔组合

布尔组合就是表达类之间的并交补关系

• 补的关系，就是一种不相容关系，owl:disjointWith也可以达到相同的目的。

  <owl:Class rdf:about="#课程">
  	<rdfs:subClassOf>
          <owl:Class>
              <owl:complementOf rdf:resource="#教工"/>
          </owl:Class>
      </rdfs:subClassOf>
  </owl:Class>
  

• 并的关系用owl:unionOf定义

  <owl:Class rdf:ID="大学人员">
      <owl:unionOf rdf:parseType="Collection">
          <owl:Class rdf:about="#教工"/>
          <owl:Class rdf:about="#学生"/>
      </owl:unionOf>
  </owl:Class>
  

• 交的关系用owl:intersectionOf

  <!--计算机系的老师必须同时满足是教师，并且属于计算机系这两个条件-->
  <owl:Class rdf:ID="计算机系老师">
      <owl:intersectionOf rdf:parseType="Collection">
          <owl:Class rdf:about="#教师"/>
          <owl:Restriction>
              <owl:onProperty rdf:resource="#属于"/>
              <owl:hasValue rdf:resource="#计算机系"/>
          </owl:Restriction>
      </owl:intersectionOf>
  </owl:Class>
  

枚举

owl:oneOf定义枚举类

<owl:Class rdf:ID="星期">
    <owl:oneOf rdf:parseType="Collection">
        <owl:Thing rdf:about="#星期一"/>
        <owl:Thing rdf:about="#星期二"/>
        <owl:Thing rdf:about="#星期三"/>
        <owl:Thing rdf:about="#星期四"/>
        <owl:Thing rdf:about="#星期五"/>
        <owl:Thing rdf:about="#星期六"/>
        <owl:Thing rdf:about="#星期七"/>
    </owl:oneOf>
</owl:Class>