SWI140 – Technologie Sémantizace Webu OWL Peter Vojtáš, TSW Sémantický web SWI140 – Technologie Sémantizace Webu OWL Ako urobit aby som tieto poznamky videl a na obrazovke neboli Peter Vojtáš, TSW Úvod do OWL Úvod

Obsah přednášky Datový model - RDF jazyk Metadata – RDF Schema Sémantický web Obsah přednášky opakování Datový model - RDF jazyk Metadata – RDF Schema Ontologie – popis pro sdílení dat Ako urobit aby som tieto poznamky videl a na obrazovke neboli TSW Úvod do OWL Úvod

Sémantický web – prostředí pro sdílení dat, analogie z historie Ako urobit aby som tieto poznamky videl a na obrazovke neboli data processing or keypunch cards TSW Úvod do OWL Copyrighted pictures used only for teaching purpose Úvod

Sémantický web – prostředí pro sdílení dat, analogie z historie Web stránky Internet Ako urobit aby som tieto poznamky videl a na obrazovke neboli Google Sémantický web TSW Úvod do OWL Copyrighted pictures used only for teaching purpose Úvod

Sémantický web - prostředí pro sdílení dat Potřebujeme datový model model pro metadata – popis dat vzájemné provázání dat a metadat model pro dotazování W3C datový model RDF Resorce Description Framework – Prostředí pro popis (webovských) zdrojů model pro metadata RDF Schema více metadat + data OWL model pro dotazování SPARQL Ako urobit aby som tieto poznamky videl a na obrazovke neboli TSW Úvod do OWL Úvod

OWL – Web Ontology Language OWL – „popis světa“ který má umožnit sdílení dat – vizi Semantického Webu XML poskytuje syntax pro strukturované dokumenty . XML Schema omezuje strukturu a rozšiřuje o datové typy. RDF je datový model pro zdroje a vztahy mezi nimi RDF Schema je slovník pro popis vlastností a tříd RDF zdrojů. OWL nám poskytuje více výrazových prostředků pro popis např. disjunktní, mohutnost, rovnost, symetrické, … umožňuje definovat individua a vztahy mezi nimi umožňuje dedukci nad třídami a individui OWL používá RDF/XML syntax TSW Úvod do OWL Z W3C materiálu OWL Web Ontology Language Overview a Guide http://www.w3.org/TR/[owl-guide/, owl-features/ ]

OWL Lite, DL, Full OWL Lite je myšleno na podporu uživatelů kteří potřebují jednodušší klasifikační hierarchie a jednoduchá omezení. Dedukce v OWL Lite má nižší formální složitost OWL DL - složitejší klasifikační hierarchie, dedukce v DL má většinu problémů rozhodnutelnou (sice v coNP a P-SPACE…) DL-deskripčním logikám se budeme věnovat v teoretičtějším závěru semestru OWL Full nabízí uživateli celou výrazovou sílu a svobodu RDF. Např. v OWL Full může být třída kolekcí individuí a zároveň je sama instancí. Dedukce je často nerozhodnutelná .... TSW Úvod do OWL Z W3C materiálu OWL Web Ontology Language Overview a Guide http://www.w3.org/TR/[owl-guide/, owl-features/ ]

OWL – záhlaví – spojování popisů <owl:Ontology rdf:about=""> <rdfs:comment>An example OWL ontology</rdfs:comment> <owl:priorVersion rdf:resource= "http://www.w3.org/TR/2003/PR-owl-guide-20031215/wine"/> <owl:imports "http://www.w3.org/TR/2004/REC-owl-guide-20040210/food"/> <rdfs:label>Wine Ontology</rdfs:label> ... TSW Úvod do OWL Z W3C materiálu OWL Web Ontology Language Overview a Guide http://www.w3.org/TR/[owl-guide/, owl-features/ ]

OWL - jednoduché třídy Vždy máme třídy owl:Thing a owl:Nothing Naše kořenové pojmy <owl:Class rdf:ID="Winery"/> <owl:Class rdf:ID="Region"/> <owl:Class rdf:ID="ConsumableThing"/> <owl:Class rdf:ID="PotableLiquid"> <rdfs:subClassOf rdfs:resource="#ConsumableThing" /> </owl:Class> <owl:Class rdf:ID="Wine"> <rdfs:subClassOf rdfs:resource="&food;PotableLiquid"/> Z importované ontologie TSW Úvod do OWL Z W3C materiálu OWL Web Ontology Language Overview a Guide http://www.w3.org/TR/[owl-guide/, owl-features/ ]

OWL - jednoduchá individua prvky tříd - individua <Region rdf:ID="CentralCoastRegion" /> Tvrdí, že zdroj rdf:ID="CentralCoastRegion„ je prvkem třídy Region ekvivaletně <owl:Thing rdf:ID="CentralCoastRegion" /> <owl:Thing rdf:about="#CentralCoastRegion"> <rdf:type rdf:resource="#Region"/> </owl:Thing> TSW Úvod do OWL Z W3C materiálu OWL Web Ontology Language Overview a Guide http://www.w3.org/TR/[owl-guide/, owl-features/ ]

OWL - jednoduchá individua ve „food“ ontologii <owl:Class rdf:ID="Grape“> ... </owl:Class> Pak v ontologii vín <owl:Class rdf:ID="WineGrape"> <rdfs:subClassOf rdf:resource="&food;Grape" /> </owl:Class> A její prvek <WineGrape rdf:ID="CabernetSauvignonGrape" /> TSW Úvod do OWL Z W3C materiálu OWL Web Ontology Language Overview a Guide http://www.w3.org/TR/[owl-guide/, owl-features/ ]

OWL – jednoduché vlastnosti <owl:ObjectProperty rdf:ID="madeFromGrape"> <rdfs:domain rdf:resource="#Wine"/> <rdfs:range rdf:resource="#WineGrape"/> </owl:ObjectProperty> <owl:ObjectProperty rdf:ID="course"> <rdfs:domain rdf:resource="#Meal" /> <rdfs:range rdf:resource="#MealCourse" /> <owl:Thing rdf:ID="LindemansBin65Chardonnay"> <madeFromGrape rdf:resource="#ChardonnayGrape" /> </owl:Thing> TSW Úvod do OWL Z W3C materiálu OWL Web Ontology Language Overview a Guide http://www.w3.org/TR/[owl-guide/, owl-features/ ]

OWL – hierarchie vlastnosti <owl:Class rdf:ID="WineDescriptor" /> <owl:Class rdf:ID="WineColor"> <rdfs:subClassOf rdf:resource="#WineDescriptor" /> ... </owl:Class> <owl:ObjectProperty rdf:ID="hasWineDescriptor"> <rdfs:domain rdf:resource="#Wine" /> <rdfs:range rdf:resource="#WineDescriptor" /> </owl:ObjectProperty> <owl:ObjectProperty rdf:ID="hasColor"> <rdfs:subPropertyOf rdf:resource="#hasWineDescriptor" /> <rdfs:range rdf:resource="#WineColor" /> TSW Úvod do OWL Z W3C materiálu OWL Web Ontology Language Overview a Guide http://www.w3.org/TR/[owl-guide/, owl-features/ ]

OWL - víno z alespoň jednoho hroznu… <owl:Class rdf:ID="Wine"> <rdfs:subClassOf rdf:resource="&food;PotableLiquid"/> <rdfs:subClassOf> <owl:Restriction> <owl:onProperty rdf:resource="#madeFromGrape"/> <owl:minCardinality rdf:datatype="&xsd;nonNegativeInteger"> 1 </owl:minCardinality> </owl:Restriction> </rdfs:subClassOf> ... </owl:Class> Anonymous class TSW Úvod do OWL Z W3C materiálu OWL Web Ontology Language Overview a Guide http://www.w3.org/TR/[owl-guide/, owl-features/ ]

OWL – vlastnosti individuí Má prvek <Region rdf:ID="SantaCruzMountainsRegion"> <locatedIn rdf:resource="#CaliforniaRegion" /> </Region> <Winery rdf:ID="SantaCruzMountainVineyard" /> <CabernetSauvignon rdf:ID="SantaCruzMountainVineyardCabernetSauvignon" > <locatedIn rdf:resource="#SantaCruzMountainsRegion"/> <hasMaker rdf:resource="#SantaCruzMountainVineyard" /> </CabernetSauvignon> Má prvek Má prvek TSW Úvod do OWL Z W3C materiálu OWL Web Ontology Language Overview a Guide http://www.w3.org/TR/[owl-guide/, owl-features/ ]

OWL - charakterizace vlastností <owl:ObjectProperty rdf:ID="locatedIn"> <rdf:type rdf:resource="&owl;TransitiveProperty" /> <rdfs:domain rdf:resource="&owl;Thing" /> <rdfs:range rdf:resource="#Region" /> </owl:ObjectProperty> <owl:ObjectProperty rdf:ID="adjacentRegion"> <rdf:type rdf:resource="&owl;SymmetricProperty" /> <rdfs:domain rdf:resource="#Region" /> FunctionalProperty, inverseOf,... TSW Úvod do OWL Z W3C materiálu OWL Web Ontology Language Overview a Guide http://www.w3.org/TR/[owl-guide/, owl-features/ ]

OWL – třídy definovány restrikcí vlastností Všechny hodnoty z … <owl:Class rdf:ID="Wine"> <rdfs:subClassOf rdf:resource="&food;PotableLiquid" /> ... <rdfs:subClassOf> <owl:Restriction> <owl:onProperty rdf:resource="#hasMaker" /> <owl:allValuesFrom rdf:resource="#Winery" /> </owl:Restriction> </rdfs:subClassOf> </owl:Class> Anonymous TSW Úvod do OWL Z W3C materiálu OWL Web Ontology Language Overview a Guide http://www.w3.org/TR/[owl-guide/, owl-features/ ]

OWL – mapování ontologií - ekvivalence <owl:Class rdf:ID="Wine"> <owl:equivalentClass rdf:resource="&vin;Wine"/> </owl:Class> <owl:Class rdf:ID="TexasThings"> <owl:equivalentClass> <owl:Restriction> <owl:onProperty rdf:resource="#locatedIn" /> <owl:someValuesFrom rdf:resource="#TexasRegion" /> </owl:Restriction> </owl:equivalentClass> Anonymous TSW Úvod do OWL Z W3C materiálu OWL Web Ontology Language Overview a Guide http://www.w3.org/TR/[owl-guide/, owl-features/ ]

OWL – identita individuí <Wine rdf:ID="MikesFavoriteWine"> <owl:sameAs rdf:resource="#StGenevieveTexasWhite" /> </Wine> <WineSugar rdf:ID="Dry" /> <WineSugar rdf:ID="Sweet"> <owl:differentFrom rdf:resource="#Dry"/> </WineSugar> <owl:Class rdf:ID="Pasta"> <owl:disjointWith rdf:resource="#Meat"/> <owl:disjointWith rdf:resource="#Dessert"/> <owl:disjointWith rdf:resource="#Fruit"/> </owl:Class> TSW Úvod do OWL Z W3C materiálu OWL Web Ontology Language Overview a Guide http://www.w3.org/TR/[owl-guide/, owl-features/ ]

OWL - všechny různé … <owl:AllDifferent> <owl:distinctMembers rdf:parseType="Collection"> <vin:WineColor rdf:about="#Red" /> <vin:WineColor rdf:about="#White" /> <vin:WineColor rdf:about="#Rose" /> </owl:distinctMembers> </owl:AllDifferent > <owl:Class rdf:ID="Fruit"> <owl:unionOf rdf:parseType="Collection"> <owl:Class rdf:about="#SweetFruit" /> <owl:Class rdf:about="#NonSweetFruit" /> </owl:unionOf> </owl:Class> TSW Úvod do OWL Z W3C materiálu OWL Web Ontology Language Overview a Guide http://www.w3.org/TR/[owl-guide/, owl-features/ ]

Složitější třídy v OWL DL <owl:Class rdf:ID="NonFrenchWine"> <owl:intersectionOf rdf:parseType="Collection"> <owl:Class rdf:about="#Wine"/> <owl:Class> <owl:complementOf> <owl:Restriction> <owl:onProperty rdf:resource="#locatedIn" /> <owl:hasValue rdf:resource="#FrenchRegion" /> </owl:Restriction> </owl:complementOf> </owl:Class> </owl:intersectionOf> TSW Úvod do OWL Z W3C materiálu OWL Web Ontology Language Overview a Guide http://www.w3.org/TR/[owl-guide/, owl-features/ ]

OWL Lite - přehled Datatypes TSW Úvod do OWL Sémantický web RDF Schema Features: Class (Thing, Nothing) rdfs:subClassOf rdf:Property rdfs:subPropertyOf rdfs:domain rdfs:range Individual (In)Equality: equivalentClass equivalentProperty sameAs differentFrom AllDifferent distinctMembers Property Characteristics: ObjectProperty DatatypeProperty inverseOf TransitiveProperty SymmetricProperty FunctionalProperty InverseFunctionalProperty Property Restrictions: Restriction onProperty allValuesFrom someValuesFrom Restricted Cardinality: minCardinality (only 0 or 1) maxCardinality (only 0 or 1) cardinality (only 0 or 1) Header Information: Ontology imports Class Intersection: intersectionOf Versioning: versionInfo priorVersion backwardCompatibleWith incompatibleWith DeprecatedClass DeprecatedProperty Annotation Properties: rdfs:label rdfs:comment rdfs:seeAlso rdfs:isDefinedBy AnnotationProperty OntologyProperty Datatypes xsd datatypes Ako urobit aby som tieto poznamky videl a na obrazovke neboli TSW Úvod do OWL Z W3C materiálu OWL Web Ontology Language Overview a Guide http://www.w3.org/TR/[owl-guide/, owl-features/ ] Úvod

OWL DL - přehled Class Axioms: oneOf, dataRange disjointWith Sémantický web OWL DL - přehled Class Axioms: oneOf, dataRange disjointWith equivalentClass (applied to class expressions) rdfs:subClassOf (applied to class expressions) Boolean Combinations of Class Expressions: unionOf complementOf intersectionOf Arbitrary Cardinality: minCardinality maxCardinality cardinality Filler Information: hasValue Ako urobit aby som tieto poznamky videl a na obrazovke neboli OWL Full neúplné ... TSW Úvod do OWL Z W3C materiálu OWL Web Ontology Language Overview a Guide http://www.w3.org/TR/[owl-guide/, owl-features/ ] Úvod