OWL本体基础知识

article/2025/9/6 15:35:43

备注：
OWL本体中对象属性和数据属性都可以有进一步的注释属性，被称之为公理

 <owl:NamedIndividual rdf:about="http://www.semanticweb.org/bob/ontologies/2022/11/untitled-ontology-20#刘二菲"><like rdf:resource="http://www.semanticweb.org/bob/ontologies/2022/11/untitled-ontology-20#山南"/></owl:NamedIndividual><owl:Axiom><owl:annotatedSource rdf:resource="http://www.semanticweb.org/bob/ontologies/2022/11/untitled-ontology-20#刘二菲"/><owl:annotatedProperty rdf:resource="http://www.semanticweb.org/bob/ontologies/2022/11/untitled-ontology-20#like"/><owl:annotatedTarget rdf:resource="http://www.semanticweb.org/bob/ontologies/2022/11/untitled-ontology-20#山南"/><Membership rdf:datatype="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#float">0.98</Membership><rdfs:seeAlso rdf:datatype="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#string">https://baike.baidu.com/item/%E5%88%98%E4%BA%A6%E8%8F%B2/136156</rdfs:seeAlso></owl:Axiom>

[KG笔记]二、知识图谱的Schema构建（本体构建）

1、本体看做知识图谱的模式层（一部分学者认为知识图谱模式层的构建就是建立本体，也有学者利用protege建立包含数据的本体模型，也称为知识图谱），本体的最大作用是明确专业术语、关系及其领域公理，并使其形式化共享复用。
RDF、RDFS、OWL的异同：
（1）RDF资源描述框架(Resource Description Framework)本质是一种数据模型，在形式上表现为三元组。
（2）RDF、RDFS、OWL在语义表达能力上，依次逐渐增强，都是在rdf上进行扩展。也就是增加了更多的描述属性特征的词汇和本体映射词汇等词汇，如rdfs:subClassOf（子类）. 、owl:inverseOf.（相反关系）owl:TransitiveProperty（关系的传递性）.owl:sameAs. （同一一本体）等。
（3）OWL，Web Ontology Language语言中的 OWL2 DL 被映射到描述逻辑(DL)上，才能借助各种推理机（Pellet、FaCT、RACER 和 HermiT）实现推理，这里所述的推理是针对OWL中已有的显示约束而开展的，如OWL中定义了相反关系，那么利用推理机就可以进行推理相反关系。这也就是部分学者使用protege 建模，再用推理机推理的关键所在，如果owl中没有定义相反关系，那么根本无法推理。所以这种推理有被称为基于本体的推理。另外，也可以自定义规则，要使用支持自定义规则推理的软件框架如jena。这些推理有被统称为演绎推理，是天然具备可解释性的。

强势插入一张知识图谱推理的内容，原文链接：知识图谱基础之RDF，RDFS与OWL
在这里插入图片描述

（4）RDF序列化方法：文件的后缀并不真的影响文件内容的识别，只是一种存储格式。如N-Triples (.nt)、Turtle (.ttl)、JSON-LD (.json) 、RDF/XML (. RDF)等。而从protege 中导出的文件均为OWL后缀。这些都是以文件的形式存储，还可以数据库的形式进行存储，如采用RDF图数据库（如Jena框架的TDB）、属性图数据库（如Neo4j）及其他分布式数据库等等。
更多关于知识存储的文章可见[KG笔记]三、知识图谱存储的问题

各种格式的序列化文件

在这里插入图片描述

protege的不同序列化方式表达的内容是一样的。
例如

owl/xml序列化关系及关系之间的相反性和传递性

<Declaration><ObjectProperty IRI="#hate"/></Declaration><Declaration><ObjectProperty IRI="#love"/></Declaration><InverseObjectProperties><ObjectProperty IRI="#hate"/><ObjectProperty IRI="#love"/></InverseObjectProperties><TransitiveObjectProperty><ObjectProperty IRI="#love"/></TransitiveObjectProperty>

rdf/xml序列化关系及关系之间的相反性和传递性

<owl:ObjectProperty rdf:about="http://www.co-ode.org/ontologies/pizza/pizza.owl#hate"><owl:inverseOf rdf:resource="http://www.co-ode.org/ontologies/pizza/pizza.owl#love"/></owl:ObjectProperty><owl:ObjectProperty rdf:about="http://www.co-ode.org/ontologies/pizza/pizza.owl#love"><rdf:type rdf:resource="http://www.w3.org/2002/07/owl#TransitiveProperty"/></owl:ObjectProperty>

protege生成的RDF格式的文件中namespace中是用“#”隔开域名和实例或类等元素的，其实用“/”表示的文件也能被protege识别。且rdflib中的namespace就是用“/”表示的。

下文的文件就是用“/”，也能被protege正确识别。

<?xml version="1.0"?>
<rdf:RDF xmlns="http://www.semanticweb.org/bob/ontologies/2021/10/BIontology#"xml:base="http://www.semanticweb.org/bob/ontologies/2021/10/BIontology"xmlns:owl="http://www.w3.org/2002/07/owl#"xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#"xmlns:xml="http://www.w3.org/XML/1998/namespace"xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#"xmlns:rdfs="http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#"><owl:Ontology rdf:about="http://www.semanticweb.org/bob/ontologies/2021/10/BIontology"/><!-- /////// Classes/////--><!-- http://www.semanticweb.org/bob/ontologies/2021/10/BIontology/BridgeElement --><owl:Class rdf:about="http://www.semanticweb.org/bob/ontologies/2021/10/BIontology/BridgeElement"/><!-- /////// Individuals/////--><!-- http://www.semanticweb.org/bob/ontologies/2021/10/BIontology/e3 --><owl:NamedIndividual rdf:about="http://www.semanticweb.org/bob/ontologies/2021/10/BIontology/e3"><rdf:type rdf:resource="http://www.semanticweb.org/bob/ontologies/2021/10/BIontology/BridgeElement"/></owl:NamedIndividual><!-- http://www.semanticweb.org/bob/ontologies/2021/10/BIontology/1&amp;element --><owl:NamedIndividual rdf:about="http://www.semanticweb.org/bob/ontologies/2021/10/BIontology/1&amp;element"><rdf:type rdf:resource="http://www.semanticweb.org/bob/ontologies/2021/10/BIontology/BridgeElement"/></owl:NamedIndividual><!-- http://www.semanticweb.org/bob/ontologies/2021/10/BIontology/2&amp;element --><owl:NamedIndividual rdf:about="http://www.semanticweb.org/bob/ontologies/2021/10/BIontology/2&amp;element"><rdf:type rdf:resource="http://www.semanticweb.org/bob/ontologies/2021/10/BIontology/BridgeElement"/></owl:NamedIndividual><!-- http://www.semanticweb.org/bob/ontologies/2021/10/BIontology/4ELEMENT --><owl:NamedIndividual rdf:about="http://www.semanticweb.org/bob/ontologies/2021/10/BIontology/4ELEMENT"><rdf:type rdf:resource="http://www.semanticweb.org/bob/ontologies/2021/10/BIontology/BridgeElement"/></owl:NamedIndividual><!-- http://www.semanticweb.org/bob/ontologies/2021/10/BIontology/5ELEMENT --><owl:NamedIndividual rdf:about="http://www.semanticweb.org/bob/ontologies/2021/10/BIontology/5ELEMENT"><rdf:type rdf:resource="http://www.semanticweb.org/bob/ontologies/2021/10/BIontology/BridgeElement"/></owl:NamedIndividual>
</rdf:RDF><!-- Generated by the OWL API (version 4.5.9.2019-02-01T07:24:44Z) https://github.com/owlcs/owlapi -->