OWL語言

OWL語言

RDF, RDFS表達能力有限，RDFS侷限於子類分層和屬性分層，以及屬性的定義域和值域的限定。

一些語義網特徵用例需要更強的表達能力，所以OWL(Web Ontology Language),

一種表達能力更強的本地語言被提出來。OWL以RDF和RDFS爲基礎，使用基於XML的RDF語法。

頭部

owl語言的頭部主要指定了一些主要的命名空間。

<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>

類元素

類之間有子類關係，不相容關係， 相等關係

<!--定義了子類關係-->
<owl:Class rdf:ID=“副教授”>
	<rdfs:subClassof rdf:resource="#教師"/>
</owl:Class>


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


<!--相等關係-->
<owl:Class rdf:ID="教師">
    <owl:equivalentClass rdf:resource="#教員"/>
</owl:Class>

屬性

OWL中有兩種屬性，一種是對象屬性，一種是數據類型屬性。

對象屬性：將對象相互關聯，例如監督（誰 監督 誰），吃

數據類型屬性：將對象與數據類型值關聯起來，例如電話，年齡等

例如下面定義的年齡，這個數據類型值

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

屬性約束

OWL語言中的屬性約束是重點，極大得增強了OWL語言的表達能力。

• 聲明類滿足某些條件，也就是聲明類是滿足這些條件類的子類

  其中owl:allValuesFrom用來規定owl:onProperty指定屬性(由…講授)的所有可能取值範圍

  owl:hasValue用來規定owl:onProperty必須取規定的特定值。

  owl:someValueFrom用來規定一部分可能的取值範圍。

  <!--所有可能取值範圍，意思就是一年級的課程必須由教授來講授-->
  <owl:Class rdf:about="#一年級課程">
  	<rdfs:subClassOf>
  		<owl:Restriction>
  			<owl:onProperty rdf:resource="#由..講授"/>
  			<owl:allValuesFrom rdf:resource="#教授"/>
  		</owl:Restriction>
  	</rdfs:subClassOf>
  </owl:Class>
  
  <!--數學課必須由編號爲948352的這位老師來講授-->
  <owl:Class rdf:about="#數學課">
      <rdfs:subClassOf>
          <owl:Restriction>
              <owl:onProperty rdf:resource="#由...講授"/>
             	<owl:hasValue rdf:resource="#948352"/>    
          </owl:Restriction>
      </rdfs:subClassOf>
  </owl:Class>
  
  <!--所有老師都至少要教授一門本科課程-->
  <owl:Class rdf:about="#教員">
      <rdfs:subClassOf>
          <owl:Restriction>
              <owl:onProperty rdf:resource="#講授"/>
              <owl:someValuesFrom rdf:resource="#本科課程"/>
          </owl:Restriction>
      </rdfs:subClassOf>
  </owl:Class>
  

• 基數約束

  owl:minCardinality, owl:maxCardinality用來實現基數約束

  <!--一個系至少有10個成員，至多有30個成員-->
  <owl:Class rdf:about="#系">
      <rdfs:subClassOf>
      	<owl:Restriction>
              <owl:onProperty rdf:resource="#成員"/>
              <owl:minCardinality rdf:datatype="&xsd;nonNegativeInteger">
                  10
              </owl:minCardinality>
          </owl:Restriction> 
      </rdfs:subClassOf>    
      </rdfs:subClassOf>
      	<owl:Restriction>
              <owl:onProperty rdf:resource="#成員"/>
              <owl:minCardinality rdf:datatype="&xsd;nonNegativeInteger">
                  30
              </owl:minCardinality>
          </owl:Restriction> 
      <rdfs:subClassOf>
  </owl:Class>
  

特殊性質

• owl:TransitiveProperty定義傳遞性，例如優於，高於，祖先

• owl:SymmetricProperty定義對稱性，例如同年級，同胞兄弟

• owl:FunctionProperty定義函數性，定義函數性，可能有點難理解,其實更數學上的函數

  定義差不多，規定一個屬性對任何對象最多隻能取一個值，如年齡，身高

• owl:InverseFunctionalProperty定義逆函數性，即規定一個屬性對不同的對象不能取

  相同的值，例如身份證號。定義了屬性值的唯一性

  例子

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

布爾組合

布爾組合就是表達類之間的並交補關係

• 補的關係，就是一種不相容關係，owl:disjointWith也可以達到相同的目的。

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

• 並的關係用owl:unionOf定義

  <owl:Class rdf:ID="大學人員">
      <owl:unionOf rdf:parseType="Collection">
          <owl:Class rdf:about="#教工"/>
          <owl:Class rdf:about="#學生"/>
      </owl:unionOf>
  </owl:Class>
  

• 交的關係用owl:intersectionOf

  <!--計算機系的老師必須同時滿足是教師，並且屬於計算機系這兩個條件-->
  <owl:Class rdf:ID="計算機系老師">
      <owl:intersectionOf rdf:parseType="Collection">
          <owl:Class rdf:about="#教師"/>
          <owl:Restriction>
              <owl:onProperty rdf:resource="#屬於"/>
              <owl:hasValue rdf:resource="#計算機系"/>
          </owl:Restriction>
      </owl:intersectionOf>
  </owl:Class>
  

枚舉

owl:oneOf定義枚舉類

<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>