OWL: Ontology Web Language Asignatura Doctorado 2007 (Francisco José Galán Morillo)

Índice 1. Resumen 2. Estructura de una Ontología OWL 3. Elementos Básicos OWL 4. Relaciones entre Ontologías OWL 5. Clases OWL Complejas

Objetivo OWL es un lenguaje para describir datos con semántica en la Web y no un mero protocolo de intercambio de información. 1. Formaliza dominios mediante clases y propiedades. 2. Define individuos y propiedades entre individuos. 3. Permite un razonamiento formal (inferencia) basado en la semántica adoptada en la definición de clases propiedades e individuos 1. Resumen

Niveles de Expresividad 1.OWL Lite: clasificaciones y restricciones simples (ideal para migrar tesauros). 2.OWL DL: máxima expresividad, completitud y decibilidad aseguradas. 3. OWL Full: Máxima expresividad (capacidades de meta- modelado y extensión del vocabulario OWL) completitud y decibilidad no aseguradas. 1. Resumen

Suposiciones 1.OWL asume un mundo abierto y distribuido. 2.Monotonicidad. Toda adición de información se añade a la ya existente. 3.Ontologías Inconsistentes. 2. Estructura de una Ontología OWL

Vocabulario OWL Espacios de nombres: <rdf:RDF xmlns = “ (espacio de nombres por defecto de la ontología que se está describiendo) xmlns:vin = “ (espacio de nombres por defecto de la ontología que se está describiendo) xml:base = “ (URI del presente documento) xmlns:food= “ (espacio de nombres de la ontología que se está describiendo ‘food’) xmlns:owl = “ (otros espacios de nombres) xmlns:rdf = “ xmlns:rdfs= “ xmlns:xsd = “ 2. Estructura de una Ontología OWL

Vocabulario OWL Identificadores de ontologías mediante macros: importante para definir ontologías de forma distribuida. <!DOCTYPE rdf:RDF [ ]> Expresiones como &vin;merlot se expanden a 2. Estructura de una Ontología OWL

Vocabulario OWL Encabezamientos: (meta)información relativa a comentarios, versión, inclusión de otras ontologías, etc. An example OWL ontology Derived from the DAML Wine ontology at Substantially changed, in particular the Region based relations. Wine Ontology 2. Estructura de una Ontología OWL

Clases (I) Declaración de clases simples: todo individuo en una ontología OWL pertenece a la clase owl:Thing. También OWL define la clase vacía owl:Nothing. Declaración de subclases: todo individuo en una subclase pertenece a la superclase Elementos Básicos OWL

Clases (II) Referenciación para uso: Dada la declaración: Dentro del documento, la clase Winery puede ser referenciada: #Winery rdf:resource=“#Winery” Referenciación para extender la definición: rdf:about=“#Winery” 3. Elementos Básicos OWL

Individuos (I) Declaración de individuos de una clase: O bien haciendo uso de la propiedad rdf:type para adscribir un individuo a una clase. 3. Elementos Básicos OWL

Propiedades (I) Propiedades: relación binaria del tipo r(x:T,y:Z) donde T es el dominio de r y Z es el rango de r 1.Propiedades entre individuos y tipos de datos (datatype property): relación entre individuos de clases y literales RDF y tipos de datos XML Schema. 2. Propiedades entre individuos (object property): relación entre individuos de clases. 3. Elementos Básicos OWL

Propiedades (II) Ejemplos de propiedades: 3. Elementos Básicos OWL

Propiedades (III) Subpropiedades: subconjuntos de las propiedades originales Elementos Básicos OWL

Propiedades (IV) Clases con propiedades vía clases anónimas: Elementos Básicos OWL

Tipos de Datos OWL usa la mayoría de tipos de datos de XML Schema (URI: xsd:string xsd:normalizedString xsd:boolean xsd:decimal xsd:float xsd:double xsd:integer xsd:nonNegativeInteger xsd:positiveInteger xsd:nonPositiveInteger xsd:negativeInteger xsd:long xsd:int xsd:short xsd:byte xsd:unsignedLong xsd:unsignedInt xsd:unsignedShort xsd:unsignedByte xsd:hexBinary xsd:base64Binary xsd:dateTime xsd:time xsd:date xsd:gYearMonth xsd:gYear xsd:gMonthDay xsd:gDay xsd:gMonth xsd:anyURI xsd:token xsd:language xsd:NMTOKEN xsd:Name xsd:NCName 3. Elementos Básicos OWL

Individuos (II) Individuos con propiedades: 3. Elementos Básicos OWL

Propiedades (V) Transitividad: r(x,y)  r(y,z)  r(x,z) Simetría: r(x,y)  r(y,x) 3. Elementos Básicos OWL

Propiedades (VI) Función: r(x,y)  r(x,z)  y = z Inverso: r1(x,y)  r2(y,x) 3. Elementos Básicos OWL

Propiedades (VII) Función Inversa: r(y,x)  r(z,x)  y = z 3. Elementos Básicos OWL

Restricciones (I) Restricciones de rango allValuesFrom: “Para todo Wine si hasMaker(Wine) está definido entonces todos los individuos del rango de hasMaker(Wine) son Winery” 3. Elementos Básicos OWL

Restricciones (II) Restricciones de rango someValuesFrom: “Para todo Wine si hasMaker(Wine) está definido entonces al menos un individuo del rango de hasMaker(Wine) es Winery” 3. Elementos Básicos OWL

Restricciones (III) Restricciones de multiplicidad: 1 “Toda cosecha (Vintage) tiene un año (hasVintageYear)” 3. Elementos Básicos OWL

Restricciones (IV) Restricciones por valor:... “Todo individuo Burgundy tiene como valor de la propiedad hasSugar igual a dry” 3. Elementos Básicos OWL

Equivalencias Clases Equivalentes: Clases con los mismos individuos. Propiedades Equivalentes: Propiedades con los mismos individuos. Similar a clases equivalentes pero usando owl:equivalentProperty 4. Relaciones Entre Ontologías OWL

Identidades Identidad entre Individuos: Suposición de no Unicidad de Nombres: OWL supone que dos individuos pueden ser idénticos sin tener los mismos nombres (Ej. dado que hasMaker es una propiedad funcional, se infiere que Bancroft = Beringer) 4. Relaciones Entre Ontologías OWL

Diferencias(I) Individuos Diferentes: 4. Relaciones Entre Ontologías OWL

Diferencias(II) Individuos Diferentes: 4. Relaciones Entre Ontologías OWL

Operadores Conjuntos (I) Intersección: 5. Clases OWL Complejas

Operadores Conjuntos (II) Unión: Complemento (I): 5. Clases OWL Complejas

Operadores Conjuntos (III) Complemento (II): 5. Clases OWL Complejas

Clases Enumeradas Clases Enumeradas: Clases definidas por extensión de sus miembros 5. Clases OWL Complejas

Clases Disjuntas Clases Disjuntas: Clases sin miembros comunes 5. Clases OWL Complejas