基本介紹
- 中文名：網路本體語言
- 外文名：Web Ontology Language
- 外語縮寫：OWL
基本介紹,三種類型,基本構成,注意事項,國內概況,
基本介紹
通過提供更多具有形式語義的辭彙，使之在Web內容的機器可理解性方面要強於XML、RDF和RDF Schema（RDF-S）。OWL這項工作的目的是通過對增加關於那些描述或提供網路內容的資源的信息，從而使網路資源能夠更容易地被那些自動進程訪問。由於語義網路固有的分布性，OWL必須允許信息能夠從分布的信息源收集起來。其中，允許本體間相互聯繫，包括明確導入其他本體的信息，能夠部分實現這樣的功能。OWL網路本體語言當前已經獲得全球資訊網聯盟認可的，用於編纂本體的知識表達語言家族。
三種類型
為了滿足不同的表達能力和計算效率的需要，OWL提供了3個表達能力不同、計算效率各異的子語言：OWL Lite、OWL DL和OWL Full。
OWL Full是OWL語言的全集，包含所有的OWL語言要素並擁有與RDF一樣的句法自由。因而在3個子語言中，OWL Full所提供的表達能力最強，但同時也因其不可判定而失去了對完全、有效的推理的支持。它適用於那些追求最強的表達能力與語法自由並對計算保證要求不高的用戶使用。
OWL DL是OWL Full的子集，它與OWL Full都支持相同的語言要素，它們的區別僅在於對語言要素的使用限制上。因此，OWL DL與OWL Full相比，OWL DL在保證計算效率、擁有強大推理能力的同時，具有較強的表達能力。它適用於那些在擁有計算保證的前提下追求強大表達能力的用戶使用。OWL DL的缺點是失去了與RDF的完全兼容。
OWL Lite是OWL DL的一個子集，且僅支持部分的OWL語言要素。它除了遵從OWL DL所有的語言限制以外，還包含一些其他的限制。它提供相對簡單的OWL語言特性，易於掌握和實現。OWL Lite的不足就是其表達能力有限。它適用於那些OWL的初學者或試驗者，從而在此基礎上進一步了解、掌握OWL的用戶使用。
基本構成
OWL由一系列的基本元素構成，主要包括類、屬性、個體、數據類型(Datatype)等。
一、類描述及類公理類提供了一種將具有相同屬性或特徵的資源組合在一起的機制。與RDF類相似，每一個OWL類都與一組個體(Individuals)相關聯，稱為類擴展(Class Extension)。類擴展中的個體稱為類的實例(Instance)。類都擁有與類擴展相關聯但不同於類擴展的潛在含意，因此雖然兩個類可能會擁有相同的類擴展，但它們卻是不同的兩個類。在OWL中，類是通過“類描述”來進行描述的。
OWL共有6種不同類型的類描述：類標識符、個體的窮盡枚舉、屬性限制、兩個或多個類描述的交集、兩個或多個類描述的並集、類描述的補集。類描述是類公理(Class Axioms)的基本構造元素。在一些文檔中，類公理也稱為類定義，這是類公理的非正式名稱。
二、屬性及其公理
在OWL中，屬性分為4個互不相交的類型，即個體值屬性(Individual—valued properties)、數據值屬性(Data—valued properties)、注釋屬性(Annotation Properties)和本體屬性(OntologyProperties)。其中個體值屬性和數據值屬性是OWL屬性的兩大主要類型。個體值屬性又稱對象屬性(Object Property)，用來連線不同的個體，它被定義為OWL內置類owl：ObjectProperty的一個實例。
三、個體和事實
類的實例稱為個體(Individuals)，它通過個體公理(也稱為事實)進行定義。有兩種類型的事實(Facts)：第一種是關於類成員和個體屬性值的事實，第二種是關於個體標識的事實。
很多事實都是關於個體的類成員以及個體的屬性值的聲明或陳述。事實並不一定是命名個體，它也可以是匿名個體(anonymOUS individuals)。有很多種語言都有“唯一命名”的假設，即不同的命名表示不同的事物。而在Web上，這種假設是不成立的，如一個人或一本書都可以通過使用不同的URI而用多種方法來指明或確定。因此OWL不進行這樣的假設，除非顯式地指明兩個URl分別代表不同的個體。OWL提供了3個構造元素來聲明關於個體標識的事實，即owl：sameAs、owl：differentFmm和owl：AIIDifferent。
四、數據類型
OWL提供對3種數據類型的支持：
RDF數據類型規範；
RDFS類rdfs：Literal；
使用owl：oneOf構造元素而形成的枚舉數據類型。
前兩種數據類型共同構成了OWL內置的數據類型。
注意事項
用戶在選擇使用哪種子語言時應該考慮以下因素：
一、使用OWL的目的。使用OWL不僅可以進行本體的構建，而且還可以開發基於OWL的套用工具，如OWL推理機、OWL解析器、校驗器、編輯器以及應用程式接口等。不同的套用類型及其用戶對象都將影響我們對OWL子語言類型的選擇。
二、本體的套用範圍。在使用OWL構建本體時，還要考慮本體的使用對象、套用範圍及其對表達能力與推理的要求。根據不同的表達能力和推理需求決定選擇適當的子語言類型。
三、與RDF的兼容與互動。OWL是RDF的擴展，但只有OWL Full是與RDF完全兼容的，其他兩種子語言類型則是RDF的約束擴展。因此在某些具體套用、特別是需要與RDF進行互動的套用中，除了以上兩點外，還要考慮OWL子語言與RDF的兼容性。
國內概況
本體作為下一代網際網路——語義網的關鍵技術之一，我國學者特別是信息科學領域的學者，自Berners—Lee提出網際網路構想以來就給予了極大的關注，在介紹分析國外研究成果的基礎上，結合我國的實際對其進行了廣泛的研究和探索。本體描述語言是構建本體的語言規範，是本體研究的重要組成部分。W3C於2004年2月通過了與OWL相關的6個推薦標準，從而最終確立了OWL網路本體描述語言標準化體系，而我國學者也由此廣泛開展了對OWL的研究。
總的來看，我國對OWL的研究還處於起始階段。與國外相比，在研究的廣度和深度方面都略顯不足。在研究廣度上，除了OWL本體構建、Web服務和信息建模外，對OWL推理機制、推理工具、在語義網方面上的套用研究等幾乎還是空白，這說明對OWL的研究範圍還有待進一步拓展；在研究深度上，國內對OWL本體構建的討論也只是限於如何利用OWL進行本體的描述與構建，而對基於OWL的本體構建工具、分析工具等研究不足，這說明對如何利用OWL更好地進行本體構建，進而開發出屬於自己的基於OWL的本體構建與分析工具，還有很長的路要走。
