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在OWL中表示指定值:“值分区”和“值套”

W3C工作组注释2005年5月17日

此版本:
http://www.w3.org/TR/2005/NOTE-swbp-specified-values-20050517
最新版本:
http://www.w3.org/TR/swbp-specified-values网站
以前的版本:
http://www.w3.org/TR/2004/WD-swbp-specified-values-20040803
编辑:
艾伦·雷彻,曼彻斯特大学

摘要

建模各种描述性“特征”(也称为“质量”、“属性”或“修饰符”)是经常需要的创建本体时。例如:“大小”可以描述人或其他物理对象,并被约束为取“小”值,“中等”或“大”;军衔可以描述军官和受限制的取决于军队的具体价值观清单组织。在OWL中,此类描述性特征建模为属性的范围指定了属性。本文档描述了两种方法表示这些特征及其指定值:1)作为类别;和2)作为个体的列举。它没有讨论使用数据类型表示值列表。

本文件的状态

本节描述了本文档发布时的状态。其他文件可能取代本文件。当前W3C出版物列表本技术报告的最新版本见W3C公司技术报告索引http://www.w3.org/TR/。

本文档是工作集团注释,由本体论工程和模式特别工作组在中语义的Web最佳实践和部署工作组,属于W3C语义Web活动. 本文档是由特别工作组。对本文件的评论可发送至public-swbp-wg@w3.org,带有公共档案馆

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一般问题

在开发本体时,能够代表诸如“小人”、“高级官员”或“健康人”。有很多这样的“特征”(也称为“质量”、“属性”或“修饰符”)。几乎所有这些如果需要为“特征”-例如,尺寸可以是“小”、“中”或“大”或一个人可能“健康状况不佳”、“健康状况中等”或“健康状况良好”健康”情况我们可能还想表示修改后的值-例如“非常大”、“中等大”等细分原始值。其他有两个不同的集合是很有用的属于覆盖相同功能的值,例如具有不同的收藏将所有颜色值划分为相同的“颜色空间”或将其分解“健康状态”分为四个级别,而不是三个级别。

至少有三种不同的方式来表示这种指定值集合:

  1. 作为枚举构成父类的个人表示特征;(见模式1)。
  2. 作为不相交的类,对父类进行彻底分区表示特征。(见模式2);
  3. 作为数据类型。数据类型通常在以下情况下使用文本、数字或派生数据类型,而不是枚举值列表。(数据类型将不再考虑请注意,因为其他W3c仍在继续进行技术讨论委员会。当这些问题出现时,可能会在以后发布补充已解决。)

用例示例

我们想把人描述为具有尺寸等品质身体是小的、中的或大的类型身材苗条、中等或肥胖,健康状况好的健康、中等健康或较差健康。应该不可能有更多对于任何一个质量都有一个以上的值,例如它应该是苗条肥胖或身体状况良好健康健康状况不佳。我们将在示例中使用功能“Health”。这个其他类似地遵循。

本说明中使用的惯例

图解

总结了本文档中使用的绘图约定如下所示。附录中给出了示例。

代码的语法

根据SWBP策略,注释正文中的语法为N3.替代语法的详细信息通过链接给出。

词汇

“分区”-一个类如果a)子类是互斥,即两两不相交;和b)子类完全覆盖父类,即子类等于父类。

“功能”-一个特征某个实体的。功能的其他词汇包括“质量”[Welty和Guarino]、“属性”、“特征”和“修饰语”。对于本注释的目的是不区分这些条款。有关表示更复杂的“质量”见N元关系

“功能空间”-范围一个功能可以作为连续范围考虑的值或“空格”。也称为质量空间,请参见[Welty和Guarino]。

表示模式

介绍了两种模式。第一个简单直观但也有局限性。第二个更复杂,但更复杂灵活。一些分类器在模式2中也能更可靠地工作而不是模式1。

模式1:作为个体集合的值

在这种方法中,类运行状况值已考虑作为个体的计数良好_健康,中等健康,较差_健康。值为个人。说“约翰身体很好”,就是说“约翰具有价值良好_健康对于健康_状态这假设值只是唯一的符号,而值集就是这样一组符号。通常所有值都需要声明为彼此不同。OWL,任何两个人可能代表同一件事,除非一个公理,明确地说,它们是不同的。换句话说,OWL不进行“唯一名称假设”。如果我们不包括不同于示例中的公理,那么它将是可能是这样良好_健康较差_健康 在同一个地方,这样就有可能有一个既健康又不健康的人同时。

该方法如图1所示。

将个人集合用作价值列表的图表

图1:枚举的使用的类实例图实例来表示值列表

模式1的表示

{{设置值并使其等于三个单独值的枚举}}

:运行状况值(_V)
猫头鹰:类;
owl:等价类
[猫头鹰:类别;
{{定义为三个人之一}}owl:oneOf(:medium_health:good_healty:poor_health)]。:良好健康a:健康价值;{{下一行使值不同。否则可能推断出相同的}}owl:differentFrom:poor_health,:medium_health。
{{将每个单独的值定义为Health_value}}类型的单独值
:中等健康
a:健康价值;
猫头鹰:differentFrom:poor_health,:good_health。

:poor_health(较差_健康)
a:健康价值;
owl:differentFrom:good_health,:medium_health。

:有健康状态
a owl:ObjectProperty,owl:FunctionalProperty;
rdfs:range:Health_value(健康值)。

{{定义个体约翰-并说明他有health_status good_health}}:约翰a:人员;:has_health_status:良好健康。{{将类Healthy_Person定义为具有health_status good_health}}的Person类
{{即个人类型(Person AND has_health_status值(good_health))
:健康人猫头鹰:类;owl:等价类[猫头鹰:类别;owl:intersectionOf(:个人
[猫头鹰:限制;
owl:hasValue:good_health;
owl:onProperty:has_health_status
])
] .

使用模式1的注意事项:

本例的OWL代码

[N3号机组] [RDF/XML缩写] [抽象语法]

模式2:值作为子类划分“功能”

在这种方法中,我们将特性视为表示由集合中的值划分的连续空间值。说“约翰健康”就是说他的健康在内部良好健康价值观的分区健康_价值功能。理论上,有一个个人健康值,Johns_健康但我们只知道就是这样位于良好的健康价值分区。这个货运财务结算系统健康_人是所有那些有健康良好的健康价值分区。



价值划分图

图2:使用的类实例图分区值集合的类

有些人可能会找到一种改编自维恩的替代图表格式如图3所示的图表使意图更加清晰这个更明确地划分。

价值划分的自适应维恩图

图3:经过修改的维恩图,显示了分区类来表示值列表。

模式2的两个变体的表示

有两种变体:一种是个体约翰_健康是显式表示的,另一个是由存在限制。

表示变量1:使用关于个人的事实

{{将父Value类定义为分区}}

:健康价值
猫头鹰:阶级;
owl:等价类
[猫头鹰:类别;
{{下一行使分区穷尽}}
owl:unionOf(:Poor_health_value:中等健康值:良好健康值
] .
{{定义组成分区的每个子类并使其成对不相交}} 
:良好健康价值
猫头鹰:类;
rdfs:subClassOf:健康值;
{{不相交公理使子类划分}}
owl:disjointWith:Poor_health_value,:Medium_health_value。

:中等健康值
猫头鹰:类;
rdfs:subClassOf:健康值;
owl:dissectionWith:较差的健康值,:良好的健康值

:较差的健康值
猫头鹰:类;
rdfs:subClassOf:健康值;
owl:disjointWith:良好健康价值,:中等健康价值。

{{定义功能属性具有域Person和范围health_value}}的has_health_status

:有健康状态
{{属性必须是功能性的}}
a owl:ObjectProperty,owl:FunctionalProperty;
rdfs:domain:Person;{{域是可选的,可能更宽}}
rdfs:范围:健康值{{Range被约束为Health_value,并且对于模式}}是必需的

{{定义类Person,它的子类健康人}}

:个人
猫头鹰:阶级。

{{定义健康人}}
{{健康人是指健康状态为}}的人

{{health_value}的Good_health_value子类}
:健康人
猫头鹰:阶级;
owl:等价类
[猫头鹰:类别;
owl:intersectionOf(:Person[a owl:限制;
owl:onProperty:has_health_status;
owl:someValuesFrom:Good_health_value
])
] .

{{将John定义为person类型的个人,并声明他具有健康状态Johns_health}}
:约翰
a:人员;
:has_health_status:约翰健康。

{{将单个Johns_health定义为Good_health_value}}
:johns_health
a:良好的健康价值。

使用变体2表示:放置存在限制个人

实际上没有必要创建个人,约翰_健康明确地。相反,可以使用存在限制意味着它的存在而离开它匿名。在下面的图3中,通过在用下划线命名,并用虚线显示框。

显示匿名类的图表
图4:模式2变体2,John的匿名个人健康


要了解这是如何正式完成的,请记住OWL中的限制在形式上只是另一种类型的类,所以要添加对个人的限制,使个人成为限制。所以约翰不仅是那种类型,但也属于类型限制(has_health_status some ValuesFrom(良好健康状态))。或在N3语法中:
{{将John定义为person类型和has_health_status类型的个人someValuesFrom Good_health _status}}
:John a:人员;
[猫头鹰:限制;
owl:onProperty:has_health_status;
owl:someValuesFrom:Good_health_value]。

使用模式2的注意事项:

此示例的代码

[N3号机组][RDF/XML缩写] [摘要语法]

其他注意事项

致谢

这些示例中的代码应该可以用任何owl工具查看。这个以下仅供参考,并感谢参与开发工具。没有针对以下目的或暗示的背书这个特定工具。这些示例是使用Protege OWl生成的插件和CO-ODE附加向导和OwlViz可从http://protege.stanford.edu遵循插件/后端/owl。某些文件可能需要CO-ODE插件链接到该页面或http://www.coode.org。分类涉及的个人不能全部以这种形式显示已测试使用OilEd,可从http://oild.man.ac.uk在所有情况下已使用赛车分类器,可从网址:http://www.sts.tu-harburg.de/~r.f.moeller/赛车手/。 特别感谢马修·霍里奇在决赛中的帮助图纸,Pat Hayes寻求草图帮助,MikeUschold进行详细审查。

工具书类

Rector,A.,在中实现的领域本体论的模块化描述逻辑和相关形式,包括OWL。在知识捕获2003中,(佛罗里达州萨尼贝尔岛,2003年),ACM,121-128。pdf格式在这里

Welty,C.和Guarino,N.支持对分类关系。数据与知识工程,39(1)。51-74. pdf格式在这里

附录:图表惯例

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                  向上打开箭头
                 末尾带有斑点的水平箭头
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