Spree WS 2009/2010

OWL-Web Ontology LanguageOWL-Web Ontology LanguageEine EinführungEine Einführung

Bildquelle: http://www.aifb.uni-karlsruhe.de/Lehre/Sommer2005/SemTech/stuff/1

Bildquelle: http://www.db-thueringen.de/ servlets/Derivate Servlet/Derivate-9520/OWL_neu.pdf

GliederungFacetten

Seminar I-Prax: Inhaltserschließung visueller Medien, 5.10.2004Spree WS 2009/2010

Reminder XML/RDF

Was ist OWL?

Bausteine von OWL

Datentypen

Restrictions

Logik

ReminderFacetten

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XML: Mit XML kann man Metadaten Teilen desselben Dokumentes hinzufügen (interne Metadaten)

RDF: Mit RDF kann man Metadaten über das Dokument als alleinstehende Identität schaffen (externe Metadaten)

Schlüsselelement von RDF sind Triple

Online:#Meike

Online:#Beate

54

#kennt

#hat_Alter

Ressource als URI

Objekt als Wert

Property / Assoziation

Was ist OWL?Facetten

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Standardsprache zur Erstellung von Ontologien, mit der im Semantic Web Informationen repräsentiert werden könnenW3C Recommendation seit 2004Code soll von Software-Agenten verstanden werden und ist für Menschen lesbar aber schwer editierbar, da die Darstellung linear ist

Bausteine von OWL?Facetten

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Syntax / Dokumentaufbau

Klassen (concepts)

Eigenschaften/ Attribute (properties)

Instanzen (class individuals)

Aufbau OWL-Ontologie-Dokument

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Header

Body

Footer

XML Deklaration und RDF Start Tag

Ontologie-Element

<?xml version="1.0"?><rdf:RDF

>

Namespacedeklarationen

Informationen über die Version

Importierte Elemente

Aussagen über Klassen,Eigenschaften und Individuen

RDF-Endtag</rdf:RDF>

OWL-Dokumente können in XML und RDF dargestellt (serialisiert) werden.

Bausteine : KlassenWas sind Facetten?

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<owl:Class rdf:ID="DeepPanBase"> <owl:disjointWith> <owl:Class rdf:ID="ThinAndCrispyBase"/> </owl:disjointWith> <rdfs:subClassOf> <owl:Class rdf:ID="PizzaBase"/> </rdfs:subClassOf> <rdfs:label xml:lang="pt">BaseEspessa</rdfs:label> </owl:Class>

Grundkonzepte einer Domain sind benannte (named classes) Klassen.

Bautsteine : InstanzenWas sind Facetten?

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<rdf:Description rdf:about="#Oysters"> <name rdf:datatype="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#string">Oysters</name> <rdf:type rdf:resource="#Shellfish"/> </rdf:Description>

Instanzen sind individuelle Mitglieder einer Klasse

Im Beispiel oben drücken wir aus, dass „Oysters“ vom Datentyp String sind und Mitglieder der Klasse Shellfish.

<owl:Thing rdf:ID="CentralCoastRegion" />

Ist gleichbedeutend mit

<owl:Thing rdf:about="#CentralCoastRegion"> <rdf:type rdf:resource="#Region"/> </owl:Thing>

Facettenklassifikation

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Bausteine : Eigenschaften

Eigenschaften/Properties erlauben es Aussagen über Klassen und ihre Mitglieder und über Instanzen zu machen.In OWL können Eigenschaften ebenfalls Eigenschaften haben („property characteristics“ – Eigenschaftscharakteristiken).Man unterscheidet Objekteigenschaften und DatentypeneigenschaftenFür jede Property können Domain und Range festgelegt werden

Facettenklassifikation

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Datentypen Eigenschaften

OWL unterstützt die meisten der in XML-Schema enthaltenen Datentypen plus rdfs:Literal

Alle OWL-Reasoner müssen xsd:integer und xsd:string-Datentypen unterstützten.

Beispiele:

xsd:string; xsd:boolean; xsd:decimal

xsd:integer

xsd:hexBinary

xsd:time

xsd:language

Facettenklassifikation

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Property Eigenschaften

TransitiveProperty

SymmetricProperty

FunctionalProperty

InverseOf

InverseFunctionalProperty

Eigenschaften / Properties : CodebeispielWas sind Facetten?

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<owl:ObjectProperty rdf:ID="isToppingOf"> <rdfs:domain rdf:resource="#PizzaTopping"/> <owl:inverseOf> <owl:ObjectProperty rdf:about="#hasTopping"/> </owl:inverseOf> <rdfs:range rdf:resource="#Pizza"/> <rdfs:subPropertyOf> <owl:TransitiveProperty rdf:ID="isIngredientOf"/> </rdfs:subPropertyOf> </owl:ObjectProperty>

Einschränkungen (Restrictions) von EigenschaftenWas sind Facetten?

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value constraints (Quantifizierer)schränken die Range der Property ein

- owl:allValuesFrom (alle) - owl:someValuesFrom (mindestens eine) - owl:hasValue (genauer Wert)

cardinality constraints (Kardinalität)schränken die Anzahl von Values ein, die eine Property haben kann.

- owl:maxCardinality (obere Grenze der Anzahl) - owl:minCardinality (untere Grenze der Anzahl) - owl:Cardinality (exakte Anzahl)

RestrictionsWas sind Facetten?

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<owl:Class rdf:ID="CajunSpiceTopping"> <rdfs:subClassOf> <owl:Class rdf:about="#HerbSpiceTopping"/> </rdfs:subClassOf> <rdfs:subClassOf> <owl:Restriction> <owl:onProperty> <owl:FunctionalProperty rdf:ID="hasSpiciness"/> </owl:onProperty> <owl:someValuesFrom> <owl:Class rdf:ID="Hot"/> </owl:someValuesFrom> </owl:Restriction> </rdfs:subClassOf> <owl:disjointWith> <owl:Class rdf:ID="RosemaryTopping"/> </owl:disjointWith> <rdfs:label xml:lang="pt">CoberturaDeCajun</rdfs:label> </owl:Class>

Für die Klasse „Cajun Spice Topping“ gilt, dass die Eigenschaft „hasSpiciness“ mindestens einen Wert aus der Klasse „Hot“ haben muss.

LogikWas sind Facetten?

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OWL kann Klassen logisch kombinieren

Vereinigung / logisches ODER (unionOf)Durchschnitt / logisches UND (intersectionOf)Komplement / logisches NICHT (complementOf)

<owl:Class rdf:ID="Fruit"> <owl:unionOf rdf:parseType="Collection">

<owl:Class rdf:about="#SweetFruit" /> <owl:Class rdf:about="#NonSweetFruit" />

</owl:unionOf> </owl:Class>

Die Klasse „Fruit“ umfasst die beiden Klassen „SweetFruit“ und „NonSweetFruit“

Testfrage: OWL Skript interpretierenAufgabe

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<owl:Class rdf:ID=„Südfrüchte"> <rdfs:subClassOf rdf:resource=„Früchte“></owl:Class>

<owl:Class rdf:ID=„Früchte"> <rdfs:subClassOf rdf:resource=„Vegetarischer_Belag “></owl:Class>

Welche Schlussfolderung / Inferenz lässt sich aus diesen Statements für Südfrüchte ziehen?

Quellen und weiterführende Ressourcen

Quellen / Ressourcen

Protégé OWL LibraryProtégé Wiki: Protégé OWL Library. Online: http://protegewiki.stanford.edu/index.php/Protege_Ontology_Library#OWL_ontologies

W3C 2004W3C: OWL Web Ontology Language Guide. W3C Recommendation 10 February 2004. Online: http://www.w3.org/TR/owl-guide/

W3C 2009W3C: OWL 2 Web Ontology Language. Guide. W3C Recommendation 27 October 2009.Online:http://www.w3.org/TR/2009/REC-owl2-overview-20091027/10

W3C 2004 (deutsch)OWL Web Ontology Language Overview. Deutsche Übersetzung. Version 1.1 2004/11/01. Online: http://www.semaweb.org/dokumente/w3/TR/2004/REC-owl-features-20040210-DE.html

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