语义网SemanticsWeb.ppt

语义网(Semantics Web),语义网概述 RDF 本体 语义网描述语言,语义网概述,什么是语义网 语义网体系结构 当前语义网的主要研究内容,什么是语义网,语义网不是一个独立的网络，而是当前的这个网络的扩展。在语义网中信息被赋予了明确界定的意义、从而能更好地使计算机和人协调工作。把语义网纳入现有网络结构中的首批步骤已经在着手进行之中。在不远的将来计算机处理并“理解”那些现今它们只能显示的数据的能力将会大大提高，这样语义网建设的进展就将有助于创造出引人注目的全新功能。 Tim Berners-Lee（Web和语义网的创始人）, 语义网科学美国人，2001 要点 是当前Web的延伸； 加入计算机可以理解的语义,什么是语义网,起源：目前Web的缺陷。HTML仅仅用以表示数据显示的布局，HTML所表达的页面信息和组织方式，主要面向用户直接阅读，没有将信息的表现形式、内在结构和表达内容相分离，没有提供计算机可读的语义信息，因而非常不利于计算机直接阅读和处理。,什么是语义网,契机：90年代中期，XML的出现，将数据的内容与布局区分开来，为语义更丰富、更自然的网上内容表达打开了新的局面。 语义网的目标是：为Web上的信息提供具有计算机可以理解的语义，从而满足智能代理（Agent）对Web上异构、分布信息的有效检索和访问，实现网上信息资源在语义层上的全方位互联，并在此基础上，实现更高层的基于知识的智能应用。,语义网概述,什么是语义网 语义网体系结构 当前语义网的主要研究内容,语义网体系结构,在学术界，Tim Berners-Lee提出的语义网层次结构如图所示。该结构从底层到高层依次为Unicode（统一字符编码）和URI（Universal Resource Indicator，统一资源定位符）、XML、RDF和RDF Schema（简称RDFS）、本体（Ontology）、逻辑（Logic）、验证（Proof）和诚信（Trust）。在语义网七层结构中的XML、RDF和Ontology三层，主要用于表示Web的语义，因而是系统的核心和关键所在。此外，数字签名用来检测文档是否被篡改过，以证实其真实可靠性。,与语义网有关的标准和技术,可扩展置标语言,名域,国际码,统一资源标识,可扩展置标语言结构,资源描述框架,资源描述框架结构,实用分类系统词表,逻辑,验证,诚信,数字化签名,能自描述 的文献,数据,数据,规则,语义网体系结构,Unicode和URI层 Unicode和URI是整个语义Web的基础，其中Unicode处理资源的编码，保证使用的是国际通用字符集，实现网上信息的统一编码。URI是URL（Universal Resource Locator）的超集，URI支持语义网上的对象和资源的精细标识，从而使精确信息检索成为可能。,语义网体系结构,XML+Name Space+XML Schema层 XML层具有命名空间（Name Space）和XML Schema（XML模式）定义，通过XML标记语言将网上资源信息的结构、内容与数据的表现形式进行分离，确保语义网的定义，并支持与其他基于XML的标准进行无缝集成。,语义网体系结构,RDF+RDF Schema层 该层用于描述万维网上的资源及其类型，为网上资源描述提供了一种通用框架和实现数据集成的元数据解决方案。最底层的URI标识网上的对象，RDF和RDFS层则可对URI标识的对象进行陈述（Statement）。,语义网体系结构,本体层 该层用于描述各种资源之间的联系，本体揭示了资源本身以及资源之间更为复杂和丰富的语义信息，从而，将信息的结构和内容相分离，对信息作完全形式化的描述，使网上信息具有计算机可理解的语义。因为本体定义了不同概念间的关系，所以本体层能够对字典（或词汇，Vocabularies）的变迁提供支持。,语义网体系结构,逻辑层 逻辑主要提供公理和推理规则，为智能推理提供基础。该层用来产生规则。 验证（Proof） 证明注重于提供认证机制，证明层执行逻辑层产生的规则，并结合信任层的应用机制来评判是否能够信赖给定的证明。,语义网体系结构,诚信（Trust） 顶层的诚信注重于提供信任机制，以保证用户代理Agent在网上进行个性化服务和彼此间交互合作时，更安全与可靠。,当前语义网的主要研究内容,XML XML允许用户加入任意结构到他们的文档但没有指明这种结构的意义是什么。 RDF 把意义编码在“三元组”集合中：实体有可以赋值的属性 实体、属性和值都有截然不同的URI,当前语义网的主要研究内容,本体（ontology） 数据库A和数据库B可以用不同的字段来容纳邮政编码 本体拣选输出 Ontology = 一个文档或文件，它形式化定义术语之间的关系 代理（Agent） “基于计算的代理出现是作为一个适当的范例，它工作在一个复杂的世界里，用多个本体、片段和多个推理引擎。”,语义网(Semantics Web),语义网概述 RDF 本体（ Ontology ） 语义网描述语言,资源描述框架（RDF）,RDF基础 RDF/XML RDF Schema,RDF基础,什么是RDF RDF的基本思想,什么是RDF,RDF（Resource Description Framework），资源描述框架 资源描述框架（RDF）是由W3C开发的一个资源描述规范。其最初的目标就是解决不同元数据的互操作问题。 资源描述框架(Resource Description Framework, 简称 RDF)是一个用于表达关于Web资源的元数据，比如Web页面的标题、作者和修改时间，Web文档的版权和许可信息，某个被共享资源的可用计划表等。,在“Web资源（Web resource）”这一概念一般化后，RDF可用于表达关于任何可在Web上被标识的事物的信息，即使有时它们不能被直接从Web上获取。比如关于一个在线购物机构的某项产品的信息（例如关于规格、价格和可用性信息），或者是关于一个Web用户在信息递送方面的偏好的描述。,RDF不仅用于显示信息，更重要的是用于信息的处理，RDF提供了一种用于表达信息、并使其能在应用程序间交换而不丧失语义的通用框架。 既然是通用框架，应用程序设计者可以利用现成的通用RDF解析器（RDF parser）以及通用的处理工具。 能够在不同的应用程序间交换信息意味着对于那些并非信息的最初创建者的应用程序也是可利用这些信息。,RDF并不直接定义自己的元数据语词，相反，它提供一个框架，在这一个框架内，可以利用其它元数据的元素对资源的语义进行描述。 换句话说，RDF本身并不对各种不同的元数据进行语义定义，而是提供一种框架体系，使不同的人能够在这一框架下定义他们自己的元数据的元素。,RDF使用了XML语言，RDF在XML基础之上，以一种标准的、能够相互操作的方式揭示数据的深层语义。 RDF和XML是相互补充的。RDF主要关注于元数据模型的建立，而有关编码方式、字符集等等方面的问题，RDF依赖于XML。 还应当了解到，基于XML的RDF仅仅只是RDF的一种应用模式，除XML语法之外，RDF还允许有其它的语法模式。,目前来看，RDF已成为元数据处理的基础，它提供应用程序间的互操作能力，可以在Web上实现机器能够“理解”的信息交换。 RDF强调对Web资源的自动化处理机制，可以应用于许多领域： 如应用于资源发现领域，以提高搜索引擎的性能； 应用于编目领域，可以对Web站点、页面、数字图书馆的内容进行揭示，并对各种相关关系进行描述； 应用于智能软件代理之中，促进知识的共享和交换； 应用于内容评价，可以保护儿童或使自己的私有权利不被侵犯； 应用于知识的组织，使这些页面能够成为合乎逻辑的一篇文章； 描述Web页面的知识产权； 表述用户或网站的隐私保护权利。 W3C甚至认为RDF和数字签名是创建“诚信Web”的关键技术，它将被应用于电子商务、网际合作等相关领域。,RDF基础,什么是RDF RDF的基本思想 RDF的三元模型,RDF的基本思想,RDF基于这样的思想： 用Web标识符（称作统一资源标识符，Uniform Resource Identifiers或URI）来标识事物 用简单的属性（property）及属性值来描述资源。 这使得RDF用资源标识-属性类型-属性值这样的表示模型来定义一个或多个关于资源。 这种模型就是RDF的三元模型,RDF的三元模型,RDF可以将一个或多个关于资源的简单陈述表示为一个由结点和弧组成的图（graph），其中的结点和弧代表资源标识、属性类型或属性值。 对于某一资源的描述，我们可以用自然语言进行描述。例如“资源http:/www.example.org/index.html 的创建者是John Smith” 这一句话可以用资源标识-属性类型-属性值三元组的方式进行表示如下： 资源标识，也就是句子描述的对象是http:/www.example.org/index.html 属性类型，也就是资源的属性是Creator 属性值，也就是资源属性的值是John Smith,资源-属性类型-属性值关系图,这是一个由两个节点和一条弧线构成的图，其中一个节点是资源，另一个节点是属性值，弧线从资源指向属性值，表明资源具有某一属性类型的属性值。,从另一个角度来看，语句“资源http:/www.example.org/index.html 的创建者是John Smith”这一句话可以由主语、谓语、宾语构成。其中: 主语是URL http:/www.example.org/index.html 谓语是词“creator“ 宾语是“John Smith“ 在RDF中， 用于识别事物的那部分就叫做主语 用于区分语句对象主语的各个不同属性（譬如：作者，创建日期，语种等等）的那部分叫做谓语 用于区分各个属性的值的那部分叫做宾语,尽管这种主语、谓语、宾语关系和自然语言语法中的主语、谓语、宾语关系还不完全一样，但这足以构成RDF存在的逻辑基础： 语句可以对资源进行描述； 语句由主语、谓语、宾语组成； 语句中的主语、谓语、宾语可以被一个可被标识的资源，此资源的属性描述（如名称、创建时间、出版者等）和资源的属性值所替代。 RDF基于资源标识-属性类型-属性值的三元模型提供了对资源进行描述的框架。,RDF的三元模型可以对资源进行描述，但为了使其能够被计算机处理，还需要考虑： 一整套计算机可以处理的标识，这些标识能够对所描述的资源、属性类型和属性值进行标识，并且使这些资源标识、属性类型和属性值具有一个明确有指示意义，没有二意性，这个标识符系统不会和其他人可能在Web上使用的相似的标识符系统混淆 一种计算机可以处理的语言，以描述这一模型，并且可以在应用系统之间交换这些信息。,第一个问题（一整套计算机可以处理的标识） RDF使用了URI和命名空间作为其标识机制（用于标识陈述中的主体、谓词和客体）的基础。 更准确地说，RDF使用的是URI参照（ URI引用）（URI references） 一个URI参照（或“URIref”）是一个在尾部附加了可选的“片段识别符（fragment identifier）”的URI。比如，URI参照（URIref） http:/www.example.org/index.html# section2由URI http:/www.example.org/index.html 和（由符号#分隔的）的section2 （片段标识符）组成。,第二个问题（一种计算机可以处理的语言） 为了用一种机器可处理的（machine-processable）方式来表示RDF陈述（RDF statements），RDF采用了XML XML允许任何人来设计他们自己的文档格式，并可用这种格式书写文档。 RDF定义了一个特殊的XML标记语言（称为RDF/XML）来表示RDF信息和在机器间交换这些信息。,（ URI参照） 例如上例子中的资源、属性类型和属性值，可以用下面的URI参照表示如下： 资源 http:/www.example.org/index.html 属性类型http:/purl.org/dc/elements/1.1/creator 属性值 http:/www.example.org/staffid/85740,如果利用了URI参照，则上面的图也应当改为：,在前一个图中，利用了方形来表示属性值“John Smith”，而在后一个图中，则利用椭圆来表示属性值“http:/www.example.org/staffid/8574”。 二者不同之处在于John Smith是常量值(在RDF中，被称为文字值，literal)，而http:/www.example.org/staffid/8574是一个URI参照。 在RDF中，属性值可以是URI参照或常量值。,在RDF中，利用URI参照的好处是能够非常明确地表示语句的主题，例如使用了http:/www.example.org/staffid/85740，而不是John Smith，它能够明确地表明，此页面的创建者不是字符串“John Smith”，也不是成千上万个名为“John Smith”的人，而是一个与特定URI参照相关的John Smith。 另一方面，由于这是一个指向特定John Smith的URI参照，因此，它其实也是一个完全具备其它资源所具有的属性的资源，我们可以增加信息，以进一步描述这个John Smith（这个资源）。所做的工作仅只需将指向John Smith的URI参照作为一个需要描述的对象即可，如下图中，我们增加了对John的名字和年龄的说明。,（RDF/XML） 为了使RDF便于计算机处理，RDF利用了XML语言作为支持。实际上RDF是XML语言的一个特殊应用，它遵守XML的语法规则，这种基于XML语法的RDF被称为RDF/XML。 正如前面我们所说的，RDF本身不定义元数据元素(语词体系)，在RDF/XML中，为了唯一地引用某一元数据（如DC、P3P或PICS）的元素，RDF充分借助了XML名字空间。名字空间的应用，使得我们可以用更加简洁的方式描述RDF中资源、属性类型和属性值的唯一性。,使用了名字空间的XML元素被称为XML修饰名(XML Qualified name,Qname)。 Qname由一个指向名字空间URI的前缀，紧接一个冒号（:），再接一个名字空间中的本地名称组成。,完全的URI参照可以用Qname进行表示。例如上例中的属性类型 http:/purl.org/dc/elements/1.1/creator 在这种情况下，可以将DC作为一个前缀指定给名字空间为 Xml:DC= http:/purl.org/dc/elements/1.1/ 则DC:creator就能够代表指向http:/purl.org/dc/elements/1.1/creator的URI参照 。,下面是几个比较著名的名字空间 前缀rdf:，名字空间URI: http:/www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns# 前缀rdfs:，名字空间URI: http:/www.w3.org/2000/01/rdf-schema# 前缀dc:，名字空间URI: http:/purl.org/dc/elements/1.1/ 前缀owl:，名字空间URI: http:/www.w3.org/2002/07/owl# 前缀xsd:，名字空间URI: http:/www.w3.org/2001/XMLSchema#,针对上例，我们再定义两个名字空间前缀： 前缀 ex:, 名字空间URI: http:/www.example.org/ 前缀 exstaff:, 名字空间 URI: http:/www.example.org/staffid/ 则上面的URI参照例子就可以简写为： 资源 ex:index.html 属性类型dc:creator 属性值 exstaff:85740,在上图中，利用了两个文字值来表示资源的姓名和年龄。其中“John Smith”和“27”是两种不同类型。“John Smith”是字符类型，而“27”是数值类型。 为了更确切地表示文字值的类型，RDF引入了类型文字值（typed literal）的概念。RDF类型文字值由字符串和URI参照组成，其中的URI参照唯一标识了一个特定的数据类型。例如上图中的“27”，可以表示如下： “27“http:/www.w3.org/2001/XMLSchema#integer 如果采用了Qname的方式，可表示为： “27“xsd:integer,至此可以看到，RDF本质上很简单，它是由节点和弧线组成的图，通过URI参照，能够被解释成为对某个事物的某些特性的说明。 另外，在这一模式中，需要提供一种方法来唯一地描述资源、属性类型、属性值以及属性值的类型。URI参照的应用，提供了这种描述的唯一性。在实际应用中，通过Qname来替代URI参照。,资源描述框架（RDF）,RDF基础 RDF/XML RDF Schema,RDF/XML,如上所述， RDF的概念模型是节点和弧线组成的图。 RDF提供了一个XML语法以实现RDF模型的记录和交换，被称为RDF/XML。RDF/XML是书写RDF的规范语法。 在本节中，将对RDF/XML语法进行说明。,我们还以“资源http:/www.example.org/index.html 的创建者是John Smith”这一个句子为例。对于这一个句子，可以利用RDF表示如下： John Smith 这是一个XML文件。对于这个例子，需要注意三点：,(1) 根元素RDF 这个根元素以及其它所有的RDF元素通常都放在http:/www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns# 名字空间中 ， 这个名字空间要么利用前缀rdf引用，要么被设置成为缺省名字空间。如果使用显示前缀的方式，则空的RDF元素如下所示： ,如果使用缺省名字空间，则表示如下。 ,(2)描述元素Description 谈及RDF的statement时，显而易见， statement是一种“description（描述）”。并且，它是一种“about（有关）”语句主体的描述。RDF/XML采用了 rdf:about 属性来指定主体资源的URIref。 在RDF/XML中，Description元素的出现表示对资源描述的开始，被描述的资源由Description元素的“about”进行唯一标识。而资源的其它属性元素被嵌套在Descrition元素之内，表示这些属性是“about”所指示资源的属性。, John Smith 在上面的片段中，表示http:/www.example.org/index.html 所指示资源的创建者是John Smith。,(3)名字空间 RDF本身不定义自已的元数据语词，它通过URI参照利用其它元数据的语词来对资源属性进行说明。 在RDF/XML中，利用名字空间来实现URI参照。如例子中的creator元素，就是引用了DC元数据元素，它在根元素中，通过xmlns:dc=”http:/purl.org/dc/elements/1.1/” 语句指明。,以下是更多的实例,对资源多个属性的描述 下面的例子，增加了另一个名字空间，对资源的多个属性进行了描述。 August 16,1999 English ,注意，在dc:creator元素中，使用了空元素，在这个空元素中，使用了rdf:resource属性，指出属性元素的值是另一个由URI参照指定的资源。,文字值类型的使用 1999-08-16 在上面的例子中，使用了文字值类型，在exterms:creation-date属性元素中，增加了一个rdf:datatype属性，这一属性的值是一个指向一个日期类型的URI参照。,多资源描述 August 16, 1999 en ,容器的使用 当RDF元素使用同类型的多个属性来描述一个资源时，容器就可以将这些属性组织起来。 例如描述一门课程有多个学生上课时，各个属性具有相同的属性类型，但各自的属性值各不相同。在RDF中，利用容器，可以整体上描述这一组同属性的元素，同时还可对各属性值之间的关系进行揭示。,RDF定义了三种类型的容器：rdf:Bag，rdf:Seq，rdf:Alt。其中 Bag容器中的属性没有先后顺序 Seq容器中的属性需要按顺序排列 Alt容器中的属性只能任选其一 下面的例子，描述 “课程Course 6.001的学生有Amy, Mohamed, Johann, Maria和Phuong”这样一个句子。,其中用到容器。 元素被嵌入在 属性元素之内，对于 元素内的各个子元素，以rdf:li元素进行进行描述。元素rdf:li取自于HTML中的list item之意。 容器与容器的用法相似，不同之处在于中的各个子元素是以一定的顺序出现的。,下例是一个使用了容器rdf:Alt的例子。 它表示“X11的源代码可以被在ftp.example.org， ftp1.example.org，或在ftp2.example.org”上找到。,资源描述框架（RDF）,RDF基础 RDF/XML RDF Schema,RDF Schema,RDF Schema概述 类及其描述 描述属性,RDF Schema概述,通过已经命名的属性类型和属性值，RDF提供了一种简单的方式对资源进行说明。但是，在某些情况下，用户希望能够根据需要自定义一些词汇，然后用这些词汇来描述资源。 这些词汇表明用户正在描述某种资源，并且会采用某些特定的特性来描述。RDF本身并不能针对特定应用需求来定义一些类和特性。这些类和特性被称为RDF词汇，它们需要通过RDF词汇描述语言：RDF Schema（RDF的一种扩展语言） 来定义。,例如某个经营帐篷的公司，需要对帐篷的型号、重量、包装、大小进行描述的时候，需要定义一个类来描述帐篷，定义一些属性来描述帐篷的型号、重量、包装大小等。 RDF本身并不能够定义这种针对特定应用的类和属性，但是这种类和属性可以被当成是RDF的语词进行描述，当然这需要对RDF进行扩展，而这种扩展是由RDF语词描述语言RDF Schema提供的。,RDF Schema是RDF的语义扩充。 RDF Schema本身也不是具体去指定一个针对应用的语词体系，如上面所的帐篷、型号、重量、包装大小等，实际上，它提供一种机制去描述这些类和属性，并指明这些类和属性之间的种种关系，例如什么哪些类具有哪些属性，哪些属性需要一起应用等等。,另一方面，RDF Schema为RDF提供了一个类型系统。 RDF Schema的类型系统可能与面向对象语言中的程序设计语言相似，例如RDF Schema认为资源是一个或多个类的实例。另外，RDF Schema也可以以一种层次化的结构来组织类。例如ex:Dog（狗）类可以作为ex:Mammal（哺乳动物）的子类。但是，RDF类和属性在某些地方与程序设计中的类和属性有很大的差异。我们将在后面看到。,RDF Schema 所具有的这些能力本身也是以 RDF词汇形式提供的。也就是说，这些RDF 词汇是一组带有特殊含义的、预定义的RDF资源。 这些资源的（RDF Schema词汇）URI带有前缀 http:/www.w3.org/2000/01/rdf-schema# （QName通常采用前缀 rdfs:）。,采用RDF Schema 语言所定义的词汇描述（schemas）也是合法的RDF图。 因此，即使一个软件不是专为处理新加的RDF Schema词汇而开发的，它仍然可以将schema解释为一个包含了各种资源和特性的合法RDF图 但是这个软件并不能“理解”新添加的RDF Schema术语的内在含义。 为了理解新加术语的含义，RDF 软件必须能够处理一种扩展语言。这种扩展语言不仅仅包含rdf:前缀的词汇，而且还包含了rdfs:前缀的词汇，以及这些词汇的内在含义。,类及其描述,最基本的描述过程是标识需要描述的事物，通常是从划分被描述事物的种类开始的。RDF将这些事物的种类称之为类。 RDF Schema中的类相当于某类事物的总体概念，如同Java程序中的类一样。RDF类可以代表几乎所有事物，如Web页面、人、文件类型、数据库或其它抽象概念。 类的描述使用RDF Schema中的： 资源（rdfs:Class和rdfs:Resource），和 属性（rdf:type和rdfs:subClassOf）,在RDF Schema中，首先要确定类，属于某一类的具体资源是这个类的实例。 在RDF Schema中，一个类是任何具有rdf:type属性、并且该属性的值为rdfs:Class的资源。 如描述一个交通工具的类，并为这个类指定一个URI参照为ex:MotorVehicle，则需要指出这个类的rdf:type属性为rdfs:Class。如： ex:MotorVehicle rdf:type rdfs:Class rdf:type用于指示资源是类的一个实例。因此，在定义了一个类ex:MotorVehicle之后，资源exthings:companyCar可以通过RDF语句被描述作一种交通工具。 exthings:companyCar rdf:type ex:MotorVehicle,在RDF Schema中，rdfs:Class本身也是资源，而且也有一个rdf:type属性并且该属性的值为rdfs:Class。一个资源可以是一个或多个类的实例。,我们还可以对更特殊的交通工具进行描述，如可以将卡车、货车的资源作为一个类进行描述。 ex:Van rdf:type rdfs:Class ex:Truck rdf:type rdfs:Class,类与类之间的特化关系（specialization relationship）可以用预定义的属性rdfs:subClassOf来描述。例如，可以通过编写下面这条RDF声明来描述ex:Van是一种特殊的ex:MotorVehicle ex:Van rdfs:subClassOf ex:MotorVehicle 如果资源ex:MiniVan是ex:Van的一个实例， 如： ex:MiniVan rdf:type ex:Van 则可以推断ex:MiniVan同样是ex:MotorVehicle的一个实例。,下面是以RDF/XML书写的交通工具Schema ,描述属性,除了描述特定的类之外，用户团体还需要能够描述特定的事物的某些属性（如MiniVan的座位数）。 在RDF Schema中，利用RDF类rdf:Property以及RDF Schema的rdfs:domain, rdfs:range和rdfs:subPropertyOf，可以对属性进行描述。 在RDF中，所有的属性都是类rdf:Property的实例。对于新的属性，可以通过指定其rdf:type为rdf:Property URI参照进行声明。如 exterms:weightInKg rdf:type rdf:Property,除了rdf:Property 之外，RDF Schema还提供了语词以描述在RDF数据中如何对类下的属性进行声明。其中最重要的是利用RDF Schema的rdfs:range和rdfs:domain属性，来进一步描述应用程序专用的属性。,rdfs:range属性用来指定某一属性值是某个类的一个实例。例如，当需要指定属性ex:author的值是ex:Person的实例时，需要按以下的RDF进行声明。 ex:Person rdf:type rdfs:Class ex:author rdf:type rdf:Property ex:author rdfs:range ex:Person 一个属性可以有多个range，如下所示： ex:hasMother rdfs:range ex:Female ex:hasMother rdfs:range ex:Person,对于上面的ex:hasMother属性，如果指定了下面的语句 exstaff:frank ex:hasMother exstaff:frances 则表示exstaff:frances同时是ex:Female 和ex:Person的实例。,rdfs:range属性还可以用于指示属性值是一个类型文字值。例如，如果指定ex:age是一个属性，并且其值为XML Schema的数据类型xsd:integer，则可以用以下RDF语句声明。 ex:age rdf:type rdf:Property ex:age rdfs:range xsd:integer 其中XML Schema中的xsd:integer数据类型，还可以用RDF Schema的类rdfs:Datatype进行显性的说明。如下所示： xsd:integer rdf:type rdfs:Datatype .,rdfs:domain属性用于指定特定的属性适用于某个特定的类。例如如果需要指出属性ex:author适用于类为ex:Book的实例，则可利用以下RDF语句进行说明： ex:Book rdf:type rdfs:Class ex:author rdf:type rdf:Property ex:author rdfs:domain ex:Book 这些语句说明ex:Book是一个类，ex:author是属性，并且属性ex:author是ex:Book实例的一个属性。 一个属性也可以有多个domain，如下例表明exterms:weight属性可以适用于 ex:Book 和 ex:MotorVehicle类。 exterms:weight rdfs:domain ex:Book exterms:weight rdfs:domain ex:MotorVehicle,在此，可以利用range和domain来为MotorVehicle增加新的属性：ex:registeredTo和 ex: seatNumber， ex:registeredTo 属性适用于任何ex:MotorVehicle并且其值为ex:Person。 ex: seatNumber适用于ex:PassengerVehicle，它的值是一个xsd:integer，表明座位数。 其RDF语句片段如下所示：,RDF Schema通过rdfs:subPropertyOf属性，可以指定两个属性之间的关系。例如 ex:primaryDriver 和 ex:driver都是属性，并且属性ex:primaryDriver是属性 ex:driver的一个特例，可以用RDF声明如下： ex:driver rdf:type rdf:Property. ex:primaryDriver rdf:type rdf:Property ex:primaryDriver rdfs:subPropertyOf ex:driver,下面是交通工具Schema的完整声明 ,以上说明了如何利用RDF Schema描述类和属性。如何利用这个Schema来描述资源？下面是一个描述ex:PassengerVehicle实例的例子：, 5 ,语义网(Semantics Web),语义网概述 RDF 本体（Ontology） 语义网描述语言,本体（Ontology）,Ontology的概念 Ontology的作用 Ontology的类型 Ontology的组成 开发Ontology的方法 构建ontology的工具 当前研究存在的问题,Ontology的概念,Ontology 本来是，哲学中研究 being的性质及其内在关系的理论；ontology 是一种元理论，它的理论让人们在认识上，能够区别开那些本来是不同的beings，区别开beings之间关系的差异。 Ontology is the theory of objects and their ties . An ontology is a specification of a conceptualization An Ontology 是在一定知识范围内，对所谈论的一组概念，对它们给出一种语义约定。,我们所说的Ontology来自人工智能的研究，被用于促进知识的共享和重用。 自20世纪九十年代以来，Ontology成为了一个被知识工程、自然语言处理、智能信息系统、知识管理等多个研究领域共同关注的一个重要概念。 Ontology是对某一领域可共享的、通用的理解，其目标是使知识能够在人与人之间、人和系统之间、以及各种异构系统之间进行广泛的交流。 创建Ontology的目标就是提供一种机器可以处理的信息资源语义描述机制，使得知识语义能够在不同的智能代理（软件和人）之间传递和交流。在一个知识系统中，问题解决方法描述推理行为，而Ontology描述静态的领域知识。,近十几年来，关于Ontology的定义有多个。最能描述Ontology本质的是斯坦福大学的Gruber在1993年的定义： Ontology是一个对共享概念的形式化的、显性的规定。 “概念”指的是对现实现象的抽象 “显性的”意味着对概念的类型、以及对概念的应用是显性定义的 “形式化的”意味着Ontology应当是机器可读的 “共享”意味着一个Ontology揭示着广泛共享的知识，也就是说，一个Ontology不仅仅被几个个体接受，而需要被一个群体所接受的。 本质上讲，Ontology在知识工程中的角色在于促进一个领域模型的建设。一个Ontology提供了某个领域模型内语词和相互关系的描述。,其它定义 Neches et al.(1991)指出：“一个本体定义了组成主题领域的词汇的基本术语和关系，以及用于组合术语和关系以定义词汇的外延的规则。” 该定义只是给出了建立一个本体的基本要素，即：要建立一个本体，首先要识别所处理领域的基本术语和这些术语之间的关系，而后识别组合这些术语和关系的规则，并提供这些术语和关系的定义。,William 和Austin(1999)指出，本体是用于描述或表达某一领域知识的一组概念或术语，可用于组织知识库较高层次的知识抽象，也可用来描述特定领域的知识。 Chandrasekaran 等人(1999)认为本体是属于人工智能领域中的内容理论，它研究特定领域知识的对象分类、对象属性和对象间的关系，为领域知识的描述提供术语。,从以上不同研究者的定义，可以看出本体涉及到的概念为：术语（词汇）、术语关系、规则、概念化、形式化的规格说明、领域知识、表达和共享。 可见，本体就是通过对于概念、术语及其相互关系的规范化描述，勾画出某一领域的基本知识体系和描述语言。,本体（Ontology）,Ontology的概念 Ontology的作用 Ontology的类型 Ontology的组成 开发Ontology的方法 构建ontology的工具 当前研究存在的问题,Ontology的作用,（1） 本体可以在不同的建模方法、范式、语言和软件工具之间进行翻译和映射，以实现不同系统之间的互操作和继承。 （2） 从功能上来讲，本体和数据库有些相似。但是本体比数据库表达的知识丰富得多。首先，定义本体的语言，在词法和语义上都比数据库所能表示的信息丰富得多；最重要的，本体提供的是一个领域严谨丰富的理论，而不单单是一个存放数据的结构。,（3） 本体是领域内重要实体、属性、过程及其相互关系形式化描述的基础。这种形式化的描述可成为软件系统中可重用和共享的组件。 （4） 本体可以为知识库的构建提供一个基本的结构。以描述对象的类型而言：有简单事实及抽