OWL本体语言中OWL Lite、OWL DL、OWL Full理解

时间:2022-06-13 10:08:26

        本体语言起源于历史上人工智能领域对知识表示的研究,主要有以下语言作为代表:KIF、OCML、Frame Logic、LOOM等等.近年来,语义Web逐渐成为一个热点研究领域,而语义Web的研究基础之一是本体。为了构建面向语义Web的本体,研究者们提出了许多面向语义Web的本体语言,主要有XOL、SHOE、OML、RDF(S)、OIL、DAML+OIL和oWL,可以按表达能力由弱到强的顺序给上述语言排序:XOL、RDF(S)、SHOE、0ML、OIL、DAML+OIL和owLu 2】H31。

        这些语言都采用XML作为语法基础(有些一开始不是,但现在也可以使用XML作为语法基础了)。其中,XOL和SHOE的形式化基础是框架,OML的形式化基础是概念图,但框架和概念图都缺乏精确的语义。而RDF(S)的表达能力非常有限,只能算做“原始"的本体语言。为了获得表达能力更强大、能够更精确刻画语义的本体语言,在继承RDF(S)的语法和表达能力的基础上。OIL、DAML+OIL和OWL都对RDF(S)进行了扩展。OIL是欧洲的研究者们开发的一种本体语言;DAML+OIL是由美国&欧盟特别主体标记语言委员会开发的,它是DAML-ONT(由美国DARPA主体标记语言项目组开发)与OIL相结合的产物。       

        OWL(Web Ontology Language)是W3C开发的一种网络本体语言,用于对本体进行语义描述。OWL是针对各方面的需求在DAML+OIL的基础上进行改进而开发的,它一方面保持了对DAML+oIL/RDFs的兼容性,另一方面又保证了更加强大的语义表达能力,同时还要保证描述逻辑(DL,Description Logic)的可判定推理。W3C的设计人员针对各类特征的需求制定了三种相应的OWL的子语言,即OWL Lite、OWL DL和OWL Full。而且各子语言的表达能力递增,它们的关系如图

OWL本体语言中OWL Lite、OWL DL、OWL Full理解

1.OWL Lite是表达能力最弱的子语言。它是傩乙DL的一个子集,但是通过降低OWL DL中的公理约束,保证了迅速高效的推理。它支持基数约束,但基数值只能为O或l。因为0WL Lite表达能力较弱,为其开发支持工具要比其他两个子语言容易一些。OWL Lite用于提供给那些仅需要一个分类层次和简单约束的用户。

2.OWL DL(Description Logic,描述逻辑)将可判定推理能力和较强表达能力作为首要目标,而忽略了对RDFS的兼容性。0WL DL包括了OWL语言的所有语言成分,但使用时必须符合一定的约束,受到一定的限制。OWL DL提供了描述逻辑的推理功能,描述逻辑是OWL的形式化基础。

3.oWL Full包含OWL的全部语言成分并取消了OWL DL中的限制,它将RDFS扩展为一个完备的本体语言,支持那些不需要可计算性保证(no computational guarantees)但需要最强表达能力和完全*的RDFS用户。在OWL Full中,一个类可以看成是个体的集合,也可以看成是一个个体。由于OWL Full取消了基数限制中对可传递性质的约束,因此不能保证可判定推理。