Różnice między wybraną wersją a wersją aktualną.
|
pl:miw:miw08_hml_rules:owl [2008/05/19 12:04] miw |
pl:miw:miw08_hml_rules:owl [2019/06/27 15:50] |
||
|---|---|---|---|
| Linia 1: | Linia 1: | ||
| - | **OWL - Web Ontology Language** jest językiem ze składnią opartą na XML, a semantyką opartą na tzw. logice deskrypcyjnej (ang. description logics). Stanowi on rozszerzenie [[https://ai.ia.agh.edu.pl/wiki/pl:miw:miw08_hml_rules:rdf|RDF (ang. Resource Description Framework)]]. Służy do reprezentacji i przetwarzania danych w sieci WWW. OWL umożliwia opisywanie danych w postaci ontologii i budowanie w ten sposób tzw. Semantycznego Internetu. OWL posiada trzy podjęzyki o wzrastającej ekspresyjności: OWL Lite, OWL DL, and OWL Full. Zapis w języku OWL składa się z definicji ontologicznych metadanych (container), definicji | ||
| - | relacji binarnych, pojęć, przykładów pojęć oraz aksjomatów definiujących omówione dodatkowe | ||
| - | właściwości pojęć i relacji. | ||
| - | [[https://ai.ia.agh.edu.pl/wiki/pl:miw:miw08_hml_rules:owl:syntax|Krótka charakterystyka języka OWL]] | ||
| - | |||
| - | Ponieważ OWL posiada pewne ograniczenia - nie można uchwycić złożonych relacji pomiędzy zdefiniowanymi właściwościami (chociażby ogólnie znany przykład "uncle") - powstała idea rozszerzenia OWL'a o pewne formy regułowe przy jednoczesnym zachowaniu maksymalnej kompatybilności z istniejącą składnią i semantyką OWL. | ||
| - | |||
| - | Obecnie istnieje propozycja języka **[[http://www.daml.org/2003/11/swrl/|SWRL - Semantic Web Rule Language]]** (początkowo nazwany ORL - OWL Rules Language) opartego na połączeniu podjęzyków OWL DL i OWL Lite języka OWL z fragmentami języka [[https://ai.ia.agh.edu.pl/wiki/pl:miw:miw08_hml_rules:ruleML|RuleML (Rule Markup Language)]]. Propozycja ta rozszerza zbiór aksjomatów zapisanych w języku OWL tak, aby obejmował reguły mające postać klauzul. Pozwala to łączyć takie reguły z bazą wiedzy zapisaną w języku OWL. Proponowane reguły mają postać implikacji pomiędzy poprzednikiem (ciałem) i następnikiem (nagłówkiem). Poprzednik i następnik mogą być zbudowane z koniunkcji atomów, pojedynczego atomu albo być puste. (Wiadomo, że regułę zawierającą koniunkcję w następniku można przekształcić w zestaw reguł zawierających tylko jeden atom w następniku). Reguła ma następujące znaczenie: jeśli warunki podane w poprzedniku zachodzą, to warunki podane w następniku także muszą zachodzić. Pusty poprzednik jest traktowany jako trywialnie prawdziwy, a pusty następnik jako trywialnie fałszywy. Atomy w regułach mogą być postaci C(x), P(x,y), sameAs(x,y) lub differentFrom(x,y), gdzie C jest deskrypcją pojęcia języka OWL, P jest własnocią, a x,y są albo zmiennymi, albo indywiduami, albo wartościami danych. | ||
| - | |||
| - | W tzw. Human Readable Syntax czyli składni bardziej czytelnej człowiekowi reguły przyjmują formę: | ||
| - | |||
| - | <code xml> | ||
| - | antecedent -> consequent czyli poprzednik -> następnik | ||
| - | </code> | ||
| - | |||
| - | gdzie zarówno antecedent jak i consequent składają się ze zbioru atomów a1 ^ a2 ^ ... ^ an. Zmienne są zaznaczane przy użyciu standardowej konwencji prefixowania ich znakiem zapytania (np.?x). Korzystając z tej składni reguła stwierdzająca że połączenie własności 'parent' i 'brother' da nam własność 'uncle' może być zapisana następująco: | ||
| - | |||
| - | <code xml> | ||
| - | parent(?a,?b) ^ brother (?b,?c) -> uncle(?a,?c) | ||
| - | </code> | ||
| - | |||
| - | czyli jeśli Mary jest rodzicem Johna i Bill jest bratem Mary, to ta reguła wymaga by Bill był wujkiem Johna. | ||
| - | |||
| - | Indywidua są zaznaczane za pomocą ich nazw w OWL. Przykładem indywiduum może być 'Fred' lub 'Mary'. Przykład reguły w SWRL określającej własność hasBrother, korzystającej z indywiduum : | ||
| - | |||
| - | <code xml> | ||
| - | Person(Mary) ^ hasSibling(Mary, Fred) ^ Male(Fred) -> hasBrother(Mary, Fred) | ||
| - | </code> | ||
| - | |||
| - | Podstawowe typy takie jak integer, long, float czy double są określane za pomocą XML Schema datatypes. Wartości typu Boolean czyli prawda i fałsz są przedstawiane za pomocą vartości "true" i "false". Przykłady literałów: | ||
| - | <code xml> | ||
| - | 34 | ||
| - | 4.45 | ||
| - | -34 | ||
| - | True | ||
| - | false | ||
| - | "a literal" | ||
| - | </code> | ||
| - | Wszystkie typy danych muszą być poprzedzone prefixem przestrzeni nazw 'xsd:', np: | ||
| - | <code xml> | ||
| - | xsd:unsignedInt | ||
| - | xsd:string | ||
| - | </code> | ||
| - | Nie wszystkie typy danych XML Schema są obecnie obsługiwane. Do tych wpieranych zaliczamy xsd:int, xsd:short, xsd:long, xsd:boolean, xsd:float, xsd:double, xsd:string, xsd:time, xsd:anyURI, xsd:base64Binary, xsd:xsd:byte, xsd:duration, xsd:dateTime, oraz xsd:date. | ||
| - | |||
| - | Literały mogą być sprecyzowane typem danych przez poprzedzenie ich parą "^^" oraz nazwą typu danej, np: | ||
| - | <code xml> | ||
| - | 34^^xsd:unsignedInt | ||
| - | "a literal"^^xsd:string | ||
| - | </code> | ||
| - | |||
| - | Jedną z najważniejszych cech SWRL jest możliwość korzystania z zdefiniowanych przez użytkownika predykatów. Predykaty te mogą pobierać jeden lub więcej argumentów i ocenić prawdę jeśli argumenty te odpowiadają predykatowi. Na przykład predykat 'równości' może być zdefiniowany tak by przyjmować dwa argumenty i zwracać true jeśli te argumenty są takie same. Duża liczba typowych predykatów wykonujących operacje matematyczne oraz operacje na stringach zawarte są w SWRL Built-in Submission. | ||
| - | |||
| - | Przykład reguły SWRL korzystającej z wbudowanego predykatu by stwierdzić że osoba z wiekiem większym niż 17 jest osobą dorosłą: | ||
| - | <code xml> | ||
| - | Person(?p) ^ hasAge(?p, ?age) ^ swrlb:greaterThan(?age, 17) -> Adult(?p) | ||
| - | </code> | ||
| - | |||
| - | Dla zachowania konwencji predykaty zawarte w SWRL poprzedzane są prefixem swrlb. | ||
| - | <code xml> | ||
| - | Person(?p) ^ hasNumber(?p, ?number) ^ swrlb:startsWith(?number, "+") -> hasInternationalNumber(?p, true) | ||
| - | </code> | ||
| - | |||
| - | W SWRL negacja nie jest możliwa, czyli poniższa reguła jest błędem: | ||
| - | <code xml> | ||
| - | Person(?p) ^ ¬ hasCar(?p, ?c) -> CarlessPerson(?p) | ||
| - | </code> | ||
| - | |||
| - | Więcej informacji oraz odpowiedzi na najczęściej zadawane pytania odnośnie SWRL: http://protege.cim3.net/cgi-bin/wiki.pl?SWRLLanguageFAQ | ||
| - | |||
| - | Teraz kilka słów o SWRL zapisywanym w XML Presentation Syntax. | ||
| - | |||
| - | * **owlr** - prefix przestrzeni nazw dla nowo przedstawianej składni (**swrlx** w innych opracowaniach) | ||
| - | * **owlx** - prefix przestrzeni nazw http://www.w3.org/2003/05/owl-xml | ||
| - | |||
| - | Deklaracje zmiennych są zdaniami wskazującymi by dany URI był używany jako zmienna. Na przykład: | ||
| - | |||
| - | <code xml> | ||
| - | <owlr:Variable owlr:name="x1"/> | ||
| - | </code> | ||
| - | |||
| - | Aksjomaty reguł posiadają poprzedników (owlr:antecedent) oraz następników (owlr:consequent), które są listami atomów tworzonych z klas, predykatów, równości i nierówności. Na przykład: | ||
| - | |||
| - | <code xml> | ||
| - | <owlr:classAtom> | ||
| - | <owlx:Class owlx:name="Person"/> | ||
| - | <owlr:Variable owlr:name="x1"/> | ||
| - | </owlr:classAtom> | ||
| - | </code> | ||
| - | |||
| - | jest atomem klasy używającym nazwy Person, natomiast: | ||
| - | |||
| - | <code xml> | ||
| - | <owlr:classAtom> | ||
| - | <owlx:IntersectionOf> | ||
| - | <owlx:Class owlx:name="Person"/> | ||
| - | <owlx:ObjectRestriction owlx:"hasParent"/> | ||
| - | <owlx:someValuesFrom owlx:class="Physician"/> | ||
| - | <owlx:ObjectRestriction/> | ||
| - | <owlx:IntersectionOf> | ||
| - | <owlr:Variable owlr:name="x2"/> | ||
| - | </owlr:classAtom> | ||
| - | </code> | ||
| - | |||
| - | jest atomem klasy używającym opis reprezentujący osobę('Person') mającą przynajmniej jednego rodzica, który jest lekarzem('Physician') | ||
| - | |||
| - | Property atom zawiera atrybut name oraz dwa elementy które mogą być zmiennymi, indywiduami, albo wartościami danych. Na przykład: | ||
| - | |||
| - | <code xml> | ||
| - | <owlr:datavaluedPropertyAtom owlr:property="grade"> | ||
| - | <owlr:Variable owlr:name="x1"> | ||
| - | <owlx:DataValue rdf:datatype="&xsd:integer">4</owlx:DataValue> | ||
| - | </owlr:datavaluedPropertyAtom> | ||
| - | </code> | ||
| - | |||
| - | Na koniec jeszcze przykład atomu wskazującego równość (nierówność) pomiędzy zbiorami indywiduów i nazwami zmiennych. | ||
| - | |||
| - | <code xml> | ||
| - | <owlr:sameIndividualAtom> | ||
| - | <owlr:Variable owlr:name="x1"/> | ||
| - | <owlr:Variable owlr:name="x2"/> | ||
| - | <owlx:Individual owlx:name="Clinton"/> | ||
| - | <owlx:Individual owlx:name="Bill_Clinton"/> | ||
| - | </owlr:sameIndividualAtom> | ||
| - | </code> | ||
| - | |||
| - | Teraz spróbujmy zapisać nasz przykład (tj. jeżeli dzień=poniedziałek wtedy temp=20st) za pomocą SWRL: | ||
| - | |||
| - | <code xml> | ||
| - | monday(?day) -> temp(20) | ||
| - | </code> | ||
| - | |||
| - | w składni XML: | ||
| - | |||
| - | <code xml> | ||
| - | <owlx:Rule> | ||
| - | <owlr:antecedent> | ||
| - | <owlr:individualPropertyAtom owlr:property="monday"> | ||
| - | <owlr:Variable owlr:name="day"/> | ||
| - | </owlr:individualPropertyAtom> | ||
| - | </owlr:antecedent> | ||
| - | <owlr:consequent> | ||
| - | <owlr:datavaluedPropertyAtom owlr:property="temp"> | ||
| - | <owlx:DataValue rdf:datatype="&xsd:integer">20</owlx:DataValue> | ||
| - | </owlr:datavaluedPropertyAtom> | ||
| - | </owlr:consequent> | ||
| - | </owlx:Rule> | ||
| - | </code> | ||
| - | |||
| - | W materiałach z których korzystałem nie spotkałem się z identyfikowaniem zapisywanych reguł. Nie wyklucza to jednak takiej możliwości. Moja propozycja to nadawanie regułom ID analogicznie jak jest to w przypadku ERDF. | ||
| - | |||
| - | (INNE IMPLEMENTACJE SWRL MOGĄ KORZYSTAĆ ZE SKŁADNI ALTERNATYWNEJ) | ||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| - | ====== Materiały ====== | ||
| - | |||
| - | ** Bardzo przydatny PDF OWL RULES: A Proposal and Prototype Implementation** http://www.cs.man.ac.uk/~horrocks/Publications/download/2005/HPBT05.pdf | ||
| - | |||
| - | ** SWRL: A Semantic Web Rule Language Combining OWL and RuleML** http://www.daml.org/2003/11/swrl/ | ||
| - | |||
| - | ** Translator R2ML do SWRL(składnia alternatywna)** http://oxygen.informatik.tu-cottbus.de/translator/R2MLtoSWRL/index.jsp | ||
| - | |||
| - | ** OWL Overview w języku polskim** http://www.rax.pl/tlumaczenia/OWL-Web-Ontology-Language-Overview/index.htm | ||
| - | |||
| - | ** OWL Overview w języku angielskim** http://www.w3.org/TR/2004/REC-owl-features-20040210/ | ||
| - | |||
| - | [[https://ai.ia.agh.edu.pl/wiki/pl:miw:miw08_hml_rules|Powrót]] | ||
