万维网之父蒂姆?伯纳斯?李(Tim Berners-Lee)将万维网的演变分为两个阶段[1]。第一个阶段,万维网应当是一个有利于人们配合的富强工具;第二个阶段,则是蒂姆?伯纳斯?李所定义的语义网阶段代写硕士论文。艰深地说,语义网就是一种可以理解人类语言的智能 网络 ,它能够使人与 计算 机的交流变得像人与人交换一样轻松。咱们 目前 正处于新一代万维网 发展 的边缘,即致力于第二代网络??语义网的 研究 、开发阶段。在语义网的开发进程中,网络本体语言(Web Ontology Language,OWL)作为实现其功能的核心语言工具,其开发意义重大。为了给OWL系统的开发奠定基础,万维网联盟(W3C)于2003年12月15日发布了由其下属的网络本体工作组开发的OWL系列标准规范文件,紧接着又对各标准文档进行了改良,于2004年2月10日公布了该系列体系的最新版本。本文将对最新版本的OWL系列标准规范体系进行探讨和解析,并对中文网络本体语言开发中的标准建设提出一些倡导,以期为国内OWL系统的研究开发提供借鉴。
1 OWL系列标准规范体系的构成
为了更好地描述语义化本体模型和进行知识表述,W3C首先提出用来描述资源及其之间关系的语言规范:资源描述框架(Resources Description Frame,RDF),在此基本上,欧洲开发了语义交互语言(Ontology Interchange Language,OIL),美国开发了DAML(DARPA Agent Markup Language)。这两种网络本体语言都是对RDF相似的扩大,因此后来合并为DAML+OIL,随后W3C将其规范为懂得力更强的网络本体语言(Web Ontology Language,OWL)。
OWL系列标准规范体系由6个推荐性标准文档组成论文代写,分离从 实践 、实例及规范性定义的角度对OWL进行了全面、简练及规范化的阐述,它们是:
●《网络本体语言概述》(OWL Web Ontology Language:Overview):通过列出OWL的语言特征并给出其简要的描述,对OWL进行简单介绍。它通过对OWL各子语言特点的非形式化描述,提供了OWL的入门知识[2]。
●《网络本体语言指南》(OWL Web Ontology Language:Guide):通过一个扩展的例子说明如何使用OWL语言,同时也给出了这些文档中用到的术语的说明[2]。详细 内容 包含如何使用OWL本体语言定义类和类的属性,以构成一个形式化的域;定义个体并判断它们的属性,并且对这些类和个体进行推断,以到达网络本体语言的形式化语义的容许程度[3]。
●《网络本体语言 参考 》(OWL Web Ontology Language:Reference):该文档对OWL语言的整体构造进行了结构化的非形式化描述[2],使用RDF/XML语法对OWL的所有建模原语进行子系统及详尽的描述,试图为构建OWL的用户提供参考[4]。
●《网络本体语语言义与抽象语法》(OWL Web Ontology Language:Semantics and Abstract Syntax):对OWL进行了最终的、形式化的规范性定义[2]。
●《网络本体语言测试用例》(OWL Web Ontology Language:Test Cases):该文档包括了OWL的大量测试用例聚集[2]。其中,良多测试用例解释了OWL语言的情势语义跟正确应用 方法 ,其它测试用例则阐明了工作组所面临的亟需解决的 问题 [5]。
●《网络本体语言 运用 案例和需要》(OWL Web Ontology Language:Use Cases and Requirements):该文档包含了一个Web本体语言的应用案例凑集和对OWL的需要集合[2],详细阐述了本体语言的使用方式、目的和请求。其目的之一是确定网络本体语言需要什么。网络本体语言的恳求将被潜在的使用案例和普通设计目的所激发,而这些潜在的使用案例和个别设计目的同时考虑到了将本体标准利用于网络这一独特环境时的艰难[6]。
接下来将对OWL标准体系的内容框架进行介绍。
2.3 OWL的三个子语言
OWL由三个子语言OWL Lite/OWL DL/OWL Full组成。OWL Lite用于实行简略任务,并且提供给用户一个功效性子集使他们在首次使用OWL时就能轻易上手。OWL DL(这里DL是指“描述逻辑”)提供令人满意的语言子集用以支持推理系统实现其盘算性能。OWL FULL适当放宽了对OWL DL的限度,目的是为了突出其某些特点使其对数据库及常识表现系统发挥作用[4]。对OWL的描述本质上就是对这三个子语言的描述,6个标准文档从不同的角度对这三个子语言作了具体说明。
OWL概述文档在分别阐述了三个子语言的总体特征、适用用户及各个子语言之间的关系之后,侧重列出了OWL Lite的语言构造元素,并对元素的特征进行了非正式描述代写论文。
因为OWL Lite对OWL语言使用的束缚较多,因此OWL的某些构造元素不包含其中。文档接着对OWL DL和OWL Full绝对OWL Lite增加的语言构造元素的特征做了进一步的非正式描述。
OWL指南文档的描述与OWL概述类似。OWL参考文档对三个子语言作了更详细的描述,主要侧重于具体使用时的留心事项,如详细列出了OWL DL和OWL Lite中被制约使用的语言结构元素,为用户在具体决定使用这三个子语言时提供了参考。OWL语义与抽象语法文档的第二部分从语法描述的角度对用于OWL Lite和OWL DL子语言的形象语法进行了详细说明,具体内容包括OWL Lite和OWL DL的类公理、限度或约束以及属性公理。
这4个标准文档辨别从三个子语言的根本概念、使用时的注意事项及语法描述的角度对其进行了详细说明,实质上是对OWL语言作了全面的补充性描述,用户可在了解该部分内容时对4个标准文件进行交叉阅读。
2 OWL系列标准标准体系的内容框架
2.1 概述
W3C制订OWL标准体系的目的是为了引起人们对规范的注意并且使其在更广范围的被采取与使用[5]。在推荐标准文件时,W3C将主要留神力放在制定规范和改进全面部署才能方面,这无疑增强了网络的功能性和互操作性[4]。W3C网络本体工作组采用一系列文档对OWL语言进行描写,每一个文档实现一个目标,以满足不同读者的须要[2],分辨适合某些相关研究人员和技能职员使用。并且按照从易到难,由浅入深的顺序对OWL体制进行了全面、透彻的阐述。
总体来说,OWL标准体系构造谨慎、语言简洁、抒发直观,易于为用户所接受。每个标准文件各有着重点,从不同的角度制定了OWL的规范,看似独破,但在内容上又彼此服务,理论和示例各有侧重,互为补充,这表现为在详细内容的阐述上提供了到其它标准文件的相关链接。
详细来说,OWL概述文档主要针对OWL的初步接触者,以简洁、直观的语言阐述了OWL的基本概念、原理以及OWL三个子语言的语言特色,应用户对OWL的基本常识架构有了一个明白的懂得,解决了用户从对OWL一无所知到初步入门的问题。文档对各部分内容作了更具体的阐述,供应了到其它5个文档的链接,用户可交互参阅,达到全面 学习 把持OWL的目标。
假设用户首先阅读完OWL概述文档后,可阅读OWL指南文档获知使用该语言的理论措施和例子。用户在对纯理论描述进行阅读时,往往容易产生理解上的妨碍。该文档在对OWL形成元素进行描述时,贯穿了建立酒和食物的主体关系的例子,活跃的示例对用户理解和掌握OWL起到良好的作用。文档除对OWL的结构元素做了进一步的阐述外,也对属性特征及属性制约等描述机制进行了详细说明,进一步解决了OWL本体语言对信息内容进行更好的表白的问题同时,对数据合并与本体映射等相干技术问题作了一定的探讨,为相关机构及人员日后的进一步研讨提供了关器重点。
OWL参考文档类似于一本使用手册,OWL中所有建模原语的相关描述以及使用时的限制和注意事项都可在该文档中进行查阅。用户在阅读其它5个标准文件的同时,可针对某个详细构造元素在该文档中进行相关参阅。 文档通篇围绕类、个体及属性对相关的建模元语进行非形式化描述,对每个元语的描述个别从理论阐述、举例说明及使用时的注意事项三个方面发展,实际与示例相联合,内容详尽、丰富。文档的参考 文献 提供了OWL每个语言构造元素的索引及快速参考。同时,附录记录了自DAML+OIL发展至OWL的变革,利于阅读时的承前启后。
OWL语义和形象语法文档为用户供给了OWL语言的标准语法,此文件应用模式论式的语义学对语义进行了准断定义。一些概念如OWL的连贯性等在文件中都有所阐述,该文档实用于那些对OWL技巧细节感兴趣的用户;OWL解析器及其它句法工具的开发者会对第二和第四局部特别感兴趣;OWL推理器和其它语义工具的开发者会对第三和第五部门特殊感兴致,但不适用于那些首先应该浏览OWL概述文档的一般读者。
以上4个标准文件弥补性两个文档OWL测试用例和OWL使用案例及要求。OWL测,试用例文档提供了OWL语言的测试用例,OWL使用案例及要求文档阐述了OWL语言的实际应用领域和OWL本体语言构建所需的必要条件。值得一提的是代写毕业论文,OWL使用案例及要求中列举了6个网络本体的使用案例,其中一些是基于 工业 和学术界实际应用案例,另一些是带前瞻性应用的案例。这些案例有助于用户懂得OWL应用的实际意义,便于有的放矢地开发OWL和研究语言,从而为语义网开发服务。
总的来说,W3C推举的该尺度系统综合论述了以下重要内容,下面综合先容这6个标准文件的内容。
2.2 OWL的概念及开发的必要性
OWL概述跟OWL指南文档的引言部分对本体和OWL的基础概念进行了阐述。咱们探讨的本体是表白术语及其词间关系[2]。这里补充一个更标准的定义,即由Borst给出的:“Ontology是共享概念模型的形式化标准说明”。
OWL是定义和例示网络本体的一种语言。一个OWL本体包括类、属性和它们的实例的描述[3]。它可能清楚表示词汇表中术语的意思及其词间关联[2]。
由于OWL概述文档是为OWL入门者设计的,因而文档对开发OWL的必要性进行了详细说明。未来的语义网应是“构建于XML自定义标签模式的才干以及RDF灵活的描述数据的方式之上的”。而根据蒂姆?伯纳斯?李提出的著名的语义网构成的标准体系构造,语义Web需要在RDF之上增加的第一个品位,是一种可能对Web文档中的术语含意进行形式化(指打算机可读的)描述的本体语言。如果渴望机器能够对这些Web文档进行有效的推理工作,这一本体语言必须超越RDF Schema的基础语义。因此,OWL被设计以满足Web对本体语言的要求[2]。其优势表示为,在抒发意思和语义方面,OWL比XML、RDF和RDF-S更方便,并且与这些语言比较,OWL表示的网络内容更容易被机器所理解。OWL是DAML+OIL网络本体语言的修改版,它结合了DAML+OIL的设计和运用中得到的教训教训[2]。
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