Искусство в IT-технологиях...

Васильев Иван Анатольевич. Методы и инструментальные средства построения семантических WEB-порталов, 2006

2.3.3. Свойства языка OWL



Язык Ontology Web Language (OWL) стал результатом многолетних исследований и экспериментов в области языков описания онтологий. Сейчас он рассматривается [97] как основной язык для реализации концепции Semantic Web.
Этот язык предназначен для использования в Интернет, поэтому его синтаксис должен быть основан на используемых в этой сети открытых стандартах. Зависимость языка OWL от других стандартов показана на (рис. 2.5).

Стандарты в основе языка OWL


Рис. 2.5. Стандарты в основе языка OWL
Стандарт Unicode определяет способ кодирования символов из различных алфавитов для их передачи, обработки и отображения [98]. Он является основой для взаимодействия различных вычислительных устройств, позволяя им обмениваться информацией.

Стандарт URI (Uniform Resource Identifier) определяет способ уникальной идентификации и адресации документов, или в более общем случае, ресурсов в сети Интернет [99]. Другими словами, URI - это способ именования любых сущностей, который обеспечивает уникальность имени во всем мире и является удобным для представления в компьютере и удобным для передачи по сети.
Стандарт XML (extensible Markup Language) определяет синтаксис языка, позволяющего описывать любые данные в структурированном виде [100]. Так как структура XML-документа определяется вложенностью тегов, то документ созданный одной компьютерной программой, может быть обработан другой программой, если существует договоренность о структуре документа. То есть компьютер может обрабатывать структуру документа, но он не может определить семантику обрабатываемого документа. Структура XML-документа и именование тегов рассматриваются в дополнительных стандартах. Для задания договоренности о структуре XML-документа разработан стандарт XML Schema [101]. Для уникального именования тегов разработан стандарт XML Namespaces [102], основанный на стандарте URI. Язык XML широко используется как формат обмена данными. Также синтаксис языка XML используется для записи конструкций других языков, таких как RDF или OWL.
Стандарт RDF (Resource Description Framework) определяет язык, который предназначен для записи машиночитаемых метаданных об информации, находящейся на различных сайтах в Интернет [64]. Для описания информации используются триплеты «объект-атрибут-значение». Набор таких триплетов и составляет метаданные какого-либо ресурса в сети Интернет. Объект из одного триплета может выступать в качестве значения атрибута в другом триплете. Таким образом, метаданные графически могут быть представлены в виде ориентированного графа (рис. 2.6).
Фактически стандарт RDF состоит из двух частей: спецификации RDF- модели данных (ориентированные графы) и основанной на XML синтаксисе
записи этих моделей (RDF/XML). Описание модели данных является основной частью стандарта. Спецификация RDF/XML определяет набор имен тегов и атрибутов в пространстве имен «http://www.w3.org/1999/02/22-rdf- syntax-ns#», который позволяет описывать с помощью языка XML размеченные ориентированные графы.

Пример триплетов и RDF-графа на их основе


Рис. 2.6. Пример триплетов и RDF-графа на их основе
С помощью орграфа уже можно описать какую-либо предметную область и компьютер сможет ее обрабатывать. Но он не сможет сравнивать различные орграфы между собой, потому что в модели RDF все элементы - объекты, предикаты и значения - являются «ресурсами» и нет их разделения на типы, тогда как соотносить нужно однотипные элементы.
Для решения этой проблемы разработан стандарт RDF Schema [57], который позволяет интерпретировать данные, описанные на языке RDF. Это осуществлено за счет предоставления возможности явного указания на то, какие ресурсы являются классами, а какие - отношениями. Кроме этого, существует возможность описывать иерархии классов и отношений (рис. 2.7). Обычно стандарты RDF
и RDF Schema (RDFS) используются совместно для записи метаданных какого-либо ресурса и обозначаются аббревиатурой RDF(S).
Выразительных возможностей языка RDF(S) достаточно, например, для описания онтологии типа «Таксономия» или «Тезаурус», поэтому этот язык считается также языком описания онтологий. Но его выразительности не достаточно для описания более сложных онтологий, что привело к разработке новых, специальных языков, таких как OWL.

Пример триплетов и RDF-графа на их основе


Рис. 2.7. Пример RDF(S)-rpaфa
Язык OWL [58] превосходит RDF(S) по выразительности за счет наличия в нем дополнительных примитивов с заданной семантикой. Язык OWL основан на дескриптивной логике, но не ограничивается ей, поэтому язык OWL имеет несколько степеней выразительности. Он состоит из трех языков, которые приведены ниже по степени уменьшения выразительности:
• OWL Full. Полный язык называется OWL Full и использует все примитивы (базовые элементы) языка. Он также позволяет объединять эти примитивы произвольным способом с примитивами языка RDF(S). Преимущество OWL Full заключается в том, что он полностью совместим с RDF(S), как синтаксически, так и семантически: любой допустимый RDF(S)-flOKyMeHT также является допустимым документом языка OWL Full и любое верное логическое заключение для RDF(S) является также верным заклю-
чением для OWL Full.
Недостатком языка OWL Full является отсутствие возможности преобразования высказываний языка в формулы дескриптивной логики, что не позволяет применять разрешимые процедуры логического вывода.
OWL DL. Является подмножеством языка OWL Full, который ограничивает способ использования примитивов языков OWL и RDF(S), обеспечивая тем самым возможность использования дескриптивной логики. Ограничение заключается в запрещении применения примитивов друг к другу и таким образом, гарантирует, что язык соответствует хорошо изученной дескриптивной логике класса SHIQ [96]. Это позволяет обеспечить поддержку эффективного логического вывода. Недостатком является то, что в OWL DL отчасти теряется совместимость с RDF(S).
OWL Lite. Является еще более ограниченным языком, чем OWL DL. Он содержит подмножество примитивов языка OWL DL. OWL Lite не содержит перечисляемые классы (enumerated classes), утверждения о непересекаемости (disjointness statements) и произвольные мощности (arbitrary cardinality). Преимущество этого языка, в том, что его проще изучить пользователю и проще реализовать разработчикам программных инструментов. Этот язык предназначен для решения таких задач, в которых необходимо построение таксономий и несложные ограничения.
Язык OWL получает все более широкое распространение в мире в силу своих свойств: градации выразительности, баланса выразительности и разрешимости, а также наличия программного инструментария поддержки работы с ним.
предыдущий следующий
= К содержанию =


2.3.3. Свойства языка OWL - релевантная информация:

  1. 1.2.1.3. Языки описания онтологии
    свойственную естественному языку. В свою очередь классификация онтологий по степени выразительности отражает тот факт, что онтологии могут описывать предметную область с разной степенью детальности. Следовательно, для записи разных типов онтологий нужны языки с разными выразительными возможностями. Выразительность языка описания онтологии определяется лежащим в его основе формальным способом
  2. 2.3.1. Выбор языка описания онтологии
    свойств, среди которых наиболее существенными являются (таблица 2.2): разрешимость; выразительная вариативность; автоматическая классификация понятий. Таблица 2.2. Сравнение логических формализмов по избранным свойствам {foto12} Свойство разрешимости является важным потому, что при использовании формализма в рамках программной системы не должно возникать ситуаций, когда получение ответа от
  3. 2.4.2. Функции и структура сервера семантических метаданных
    свойство языка RDF называется «воплощением» (reification) и обеспечивает возможность связывания объектов с описывающими их триплетами. Модуль обработки реализует функции формирования семантических метаданных с использованием онтологии и их семантического
  4. 3.5. Метод фильтрации множества кандидатов
    свойством воплощения (reification). Таким образом, в онтологии, основанной на ДЛ, невозможно отразить используемую структуру семантических метаданных, то есть невозможно связать триплет с объектом с помощью отношения. Поэтому в онтологии семантические метаданные представляются лишь частично, но этого достаточно для фильтрации множества объектов- кандидатов. Определение 3.3. В онтологии фиктивным
  5. 4.1.2. Проектирование и программная реализация сервера семантических метаданных
    свойства сервера семантических метаданных, представленные в следующей таблице. Таблица 4.2. Методы и свойства интерфейса ISemanticMetadataAPI {foto183} № Тип Название Комментарий Настройки сервера семантических метаданных 1 свойство Хранилище метаданных Ссылка на объект класса хранилища метаданных 2 свойство Менеджер онтологии Ссылка на объект класса менеджера онтологии Работа с хранилищем
  6. Проблема перцепции цвета интересовала и создателей произведений искусства.
    свойств света и цвета2. Ломоносов3 изучал физико — химическую природу цвета и рассматривал явление цвета как восприятие глазом движения частиц определенного типа, которые не были поглощены поверхностью окрашенного тела при попадании на нее общего потока Малевич К. Черный квадрат. — СПб.: Азбука-классика, 2003. - 576 с. Ньютон И. Оптика или трактат об отражениях, преломлениях, изгибаниях и цветах
  7. 1.15. Язык цвета в произведении изобразительного искусства как средство коммуникации.
    свойствами объекта, который они представляют», но скорее воспроизводят некоторые общие условия " восприятия на базе обычных кодов восприятия, отвергая одни стимулы и отбирая другие, те, что способны сформировать некую структуру восприятия, которая обладала бы — благодаря сложившимуся опытным путем коду — тем же «значением», что и объект иконического изображения»1. Таким образом, в иконическом
  8. 2.2.1 «Динамическая теория цветов» В. Кандинского .
    свойственно (индивидуальный элемент), что присуще его эпохе (т.е. стиль как синтез языка эпохи и языка национальности автора), а так же дать нечто, свойственное искусству вообще, а именно, вечно живой художественный элемент. Преобладание в произведении искусства последнего элемента над двумя первыми является признаком гениальности художника. Художественный элемент произведения воспринимается
  9. Актуальность исследования.
    свойств окружающего человека мира, но и является важным фактором социогенеза и социализации индивида, индикатором зрелости культуры, приобретающей цивилизованный характер. Сменяющие друг друга культурные эпохи неизменно определяют цвет в качестве действенного символического маркера, надежного проводника невербальной коммуникации, трансляции социального опыта и культурных традиций. И в современном
  10. 3-3. Выбор и обоснование средств реализации
    свойств компилятора и интерпретатора. ГТлатформонсзависимость байт-кода обеспечивается наличием виртуальных java-машин для всех основных платформ. В комплект поставки Java входят стандартные классы, которые обладают достаточной функциональностью для быстрой разработки приложений, Развитые средства безопасности позволяют использовать Java для разработки 76 приложений,