protege构建本体教程

TheProtégéplatformsupportstwomainwaysofmodelingontologiesviatheProtégé-FramesandProtégé-OWLeditors（我们使用的是后者）1.什么是本体（Ontologie）Ontologiesareusedtocaptureknowledgeaboutsomedomainofinterest.本体是用来获得你所感兴趣的领域的知识；2.OWLOntologiesThemostrecentdevelopmentinstandardontologylanguagesisOWLfromtheWorldWideWebConsortium(W3C)由w3c从斯坦福大学的本体语言发展而来的。3.OWLOntologies的组成OWLOntologies与基于Prot´eg´eframe的本体语言在组成上比较相似，但是从专业术语上来描述时他们又有着细微的不同。OWLOntologies是由个体（Individuals），属性（Properties），类（Classes）组成,大致对应于Prot´eg´eframe的Instances，Slots，Classes.3.1Individuals（个体）指的是在域（domain）中我们感兴趣的对象。类中的一个实例。Individuals必须明确的声明彼此之间是否相同。不同的名字可能指的是相同的Individuals。3.2Properties（属性）指的是Individuals上二元关系，他连接着两个Individuals。如：小三的父亲叫大三。其中，“的父亲叫”就连接着小三和大三两个Individuals。Properties可以存在reverse，如上所示，“的父亲叫”的reverse就是“的儿子叫”。Properties可以被限定成单值，此时Properties是functional的。（后面介绍）Properties也可以是transitive（可传递的）或symmetric（对称的）（后面介绍）3.3Classes可以看作是包含Individuals的集合。我们使用正式而精准的形式来描述Classes。Classes通常被组织成supperclass—subclass形式的层状结构，比如，动物和狗。4创建本体myPizza(PizzaBase是Pizza结构之一，中文叫“饼底”，主要由面粉做成，是Pizza的主体，和pizzatoppings（比萨饼面）一起构成整个Pizza)4.1命名一个Classes（采用单词首字母大写方式，类似于java中类的命名）一个初始化的本体包含一个名字叫做Thing的classes，他表示包含所有individuals的集合，所以，所有的其他classes都是他的subclasses。4.2Disjoint（解体）Classes如果任意一个Individuals（或Object）仅仅是众多Classes中某一个的实例（instance），那么这些Classes是Disjoint的。4.3UsingTheOWLToolsToCreateClasses【PizzaBase子类ThinAndCrispy和DeepPan】PizzaTopping子类如下CheeseMozzarellaParmezanMeatHamPepperoniSalamiSpicyBeefSeaFoodAnchovyPrawnTunaVegtableCaperMushroomOliveOnionPepperRedPepperGreenPepperJalapenoPepperTomato4.4subclass到底是什么意思呢？例如“狗”是“动物”的subclass。那么“狗”的instance也是“动物”的instance，一个东西是狗，那么他一定是动物。（这和java中的子类父类貌似是一样的）4.5.OWLProperties（概述）OWLPropertiesrepresentrelationships.Therearetwomaintypesofproperties,ObjectpropertiesandDatatypeproperties.Objectpropertiesarerelationshipsbetweentwoindividuals.（先介绍Objectproperties）如下是Objectproperties和DatatypepropertiesObjectpropertieslinkanindividualtoanindividual.【hasIngredien子hasBasehasTopping】我们可以创建Subproperties，它用来限定Supperproperties的范围。Forexample,thepropertyhasFathermightspecialise（限定范围）themoregeneralpropertyofhasParent.小明有父亲大明，那么我们也可以说小明的双亲有大明。“有父亲”就是“有双亲”的subproperty。4.6InverseProperties（逆属性）【isIngredientOf子isBaseOfisToppingOf】如该例中：：hasBase和isBaseOf就是一对InversePropertiesForexample：ifMatthewhasParentJean,thentheinversepropertywecaninferthatJeanhasChildMatthew.4.7OWLObjectPropertyCharacteristics（特征）OWL允许通过使用propertycharacteristics来增强properties的含义（内涵）。（1）FunctionalPropertiesIfapropertyisfunctional,foragivenindividual,therecanbeatmostoneindividualthatisrelatedtotheindividualviatheproperty..也就是说，Properties是单值的。例如：：hasBirthMother，这个就是functional的，因为一个人他只能有一个生母。另外：：IfwesaythattheindividualJeanhasBirthMotherLilyandwealsosaythattheindividualJeanhasBirthMotherMary,thenbecausehasBirthMotherisafunctionalproperty,wecaninferthatLilyandMarymustbethesameindividual.但是如果Lily和Mary明确的声明为两个不同的Individuals，那么就会出现矛盾（inconsistency）。（2）InverseFunctionalProperties就是FunctionalProperties的inverse如下：：（3）TransitivePropertiesIfapropertyistransitive,andthepropertyrelatesindividualatoindividualb,andalsoindividualbtoindividualc,thenwecaninferthatindividualaisrelatedtoindividualcviapropertyP.如下：：注：：a)Ifapropertyistransitivethenitsinversepropertyshouldalsobetransitive.(祖先那个例子)b)ifapropertyistransitivethenitcannotbefunctional.（4）Symmetric（对称）PropertiesIfapropertyPissymmetric,andthepropertyrelatesindividualatoindividualbthenindividualbisalsorelatedtoindividualaviapropertyP.如下：：（5）Antisymmetric（反对称）propertiesIfapropertyPisantisymmetric,andthepropertyrelatesindividualatoindividualbthenindividualbcannotberelatedtoindividualaviapropertyP.如下：：（6）Reflexive（自反）propertiesApropertyPissaidtobereflexivewhenthepropertymustrelateindividualatoitself.如下：：（7）Irreflexive（非自反）propertiesIfapropertyPisirreflexive,itcanbedescribedasapropertythatrelatesanindividualatoindividualb,whereindividualaandindividualbarenotthesame.也就是说，这种properties只能连接不同的individuals。如：：小明的父亲是大明，那么我们不能说小明的父亲是小明4.8PropertyDomainsandRanges【定义hasTopping的RangePizzaToppingdomainPizza】【定义isToppingOf的RangePizzadomainPizzaTopping】Propertiesmayhaveadomainandarangespecified（指定的）.Propertieslinkindividualsfromthedomaintoindividualsfromtherange.例如：：inmyPizza本体，thepropertyhasToppingwouldprobablylinkindividualsbelongingthetheclassPizzatoindividualsbelongingtotheclassofPizzaTopping.InthiscasethedomainofthehasToppingpropertyisPizzaandtherangeisPizzaTopping。另外：：如果有ahasToppingb，并且a与b都是individuals，那么我们就可以说a属于classPizza，b属于classPizzaTopping。通常来说，domainforapropertyistherangeforitsinverse,andtherangeforapropertyisthedomainforitsinverse4.9描述和定义Classes4.9.1PropertyRestrictionsOwl的restriction有三种：QuantifierRestrictionsCardinalityRestrictionshasValueRestrictions.1.quantifierrestrictions（existentialrestrictions和universalrestrictions）Existentialrestrictions：describeclassesofindividualsthatparticipateinatleastonerelationshipalongaspecifiedpropertytoindividualsthataremembersofaspecifiedclass.例子：：我至少（atleastone）买了一袋饼干从好又多超市。再比如：：我做的蛋糕，上面至少覆盖了一层紫色奶酪。【Pizza限制hasBasesomePizzaBase】universalrestrictions：d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