protage4.2手册.doc

protege4.2使用说明2013,01,28安装jdk1.6：下载资源进行安装，环境变量配置：变量名java_home，变量值g:studyjdk1.6安装protege_4.2_alpha：安装时软件会自动检测java虚拟机环境，将jdk安装路径g:studyjdk1.6下jre文件复制到g:study，即与jdk1.6文件夹同一级。开始安装，选择安装路径，生成文件物理位置，continue即可。安装graphviz-2.26插件：下载资源进行安装，安装后生成bin，etc，include，share五个文件夹，打开bin文件夹，找到dot.exe,打开protege4.2，点击菜单栏reasonerconfigure,点击owlviz项，在dotapplicationpath中输入g:studygraphviz2.26bindot，g:studygraphviz2.26是安装目录。owl本体由individual个体，properties（objectproperties对象属性和dataproperties数据属性）属性或关联，class类组成，三者分别和实例instances，扩展连接点slot，类class相通信。在protg中最重要的就是classes（类），objectproperties（对象属性或关联），dataproperties（数据属性），individuals（个体）这四个栏目。owlviz类关系层次图，dlquery类查询或简单推理，ontograf本体关系图，这三个栏目辅助进行构建本体。一、classes类 它是个体的集合，如classfruit，它可以是个体apple，banana，orange等组成的集合。subclassof，equivalent，disjoint是类的三大axiom公理，可以理解为类与类之间的关系：类与类之间存在父子关系，即superclass父类，subclass子类；equivalentclass相同类，主要用于推理；disjointclasses互不相交关系，即一个个体不能同时属于两个类。在protege4.2左边部分可以分别addsubclass创建子类，addsiblingclass创建兄弟类，deleteselectedclasses删除选中类三个操作，右上部分的annotations（注释）对类进行注释，在简单本体构建中用处不大。右下方的description（表达式，表现）非常重要。1.equivalentclasses相等类，用来定义与当前类相等等同的类，或notclass不相等的类，主要用来推理，如，a,b是classm的个体，classn是classm equivalentclasses，则推理机可以退出a,b也是classn的个体。2.superclasses超类或父类，定义当前类的父类，限制类，打开项目，选择objectrestrictioncreator（创建对象限制），选择restrictionproperty（对象属性），restrictionfiller（类），restrictiontype，some存在量词，only全称量词，min基数量词最小值，max基数量词最大值,exactly基数量词准确值，这些是约束属性的条件，用来限制对象属性的。如下图：classgiraffe长颈鹿类eat（对象属性，谓词）only（全称量词，约束限制eat）leaf（叶子类），理解为一句话：长颈鹿只吃叶子。建立本体中，通过类似的语句，如他是我的朋友（类他，类我的朋友，对象属性是名词型），大鱼吃小鱼（类大鱼，类小鱼，动词吃动宾型），中国直辖市是北京市，天津市，上海市，重庆市（集合型）等构建对象属性和类，它可以将生活中的语句进行抽象，转化为计算机可以理解的语言，然后推理机就可以进行推理。3.inheritedanonymousclasses继承匿名类，继承父类，匿名类定义在父类中，被子类继承，是子类的必要条件，上例中，食草动物herbivore在superclasses定义了eatonlyplant，被子类giraffe继承，是子类giraffe存在逻辑的必要条件。4.members成员，类中的个体，打开addindividual，可以添加个体，添加后从classes转换到individual，可以得到相应类的个体，如下图增加giraffe的一个members，wangwang，在类的individual中可以找到5.keys关键字，描述类的行为或属性。6.disjointclasses互不相交类，即不存在一个个体同时属于两个disjointclass，如下图，食草动物herbivore与食肉动物carnivore不相交，定义类herbivore的disjointclasses为carnivore，则在类carnivore中的disjointclasses显示为herbivore，两个类互为disjointclasses。7.disjointunionof互不相交类的集合，即一个类的所有子类都不相交，如，类中国直辖市，子类北京市，天津市，上海市，重庆市，四个子类均不相交，构成类中国直辖市。二、objectproperties对象属性 它用来连接两个个体，如上例中classgiraffe长颈鹿类eat（对象属性，谓词）only（全称量词，约束限制eat）leaf（叶子类）其中eat谓词就是已经定义的对象属性，连接两个类giraffe和leaf。在protege4.2中打开objectproperties，左边部分可以分别addsubproperty创建子属性，addsiblingproperty创建兄弟属性，deleteselectedproperties删除选中属性三个操作，右上部分的annotations（注释）对属性进行注释，usage查看当前对象属性的使用情况，如下图发现四个使用记录。右下方的characteristic（特征），description（表达式，表现）非常重要。characteristic（特征），定义对象属性的性质，也可以称为函数属性，传递属性等。1functional函数性，当前对象属性标注了这个性质，说明该对象属性只能连接一个个体。如：我的最好的朋友是小张，两个类我，小张，对象属性最好的朋友是我的最好的朋友是小王，两个类我，小王，对象属性最好的朋友是，同时声明这两个语句，如果定义对象属性最好的朋友是为functional函数性，那么可以推理出是小张和小王是同一个人。2inversefunctional逆函数性，是functional函数性的反性质，对于一个给定的个体，只有最多一个个体能通过该属性连接那个个体。如：小张的最好的朋友是我，小王的最好的朋友是我，定义对象属性最好的朋友是为inversefunctional逆函数性，那么可以推理出是小张和小王是同一个人。3transitive 传递性，具有传递性，如：a大于b,b大于c,如果定义对象属性大于为transitive传递性，那么可以推理出a大于c.4symmetric对称性，两个个体关系对称，如：a的同学是b，b的同学是a，对象属性同学就具有symmetric对称性。具有对称性，不能具有函数性和逆函数性，如：a的儿子是b，不能说成b的儿子是a。5asymmetric不对称性，symmetric对称性的反。6reflexive自反性，自身与自身相关联。7irreflexive不自反性，reflexive自反性的反。description（表达式，表现）1domain定义域，或类型。如下图，eat的定义域为animal，即animaieatsomething。2range值域，如下图，maineat的值域为animal，即something maineat animal属性连接的是定义域的个体到值域的个体，对象属性的定义域和值域主要用来推理。3equivalentobjectproperties相等对象属性，定义与当前对象属性相等的对象属性。4superproperties超属性，父属性，如上例中，maineat的superproperties就是eat。5inverseproperties逆属性，上例中eat与eated互逆，对象属性的定义域与值域相反，如图shanghai个体有6条使用记录。右下方的description（表达式，表现），propertyassertions（属性声明）非常重要。description（表达式，表现）1types，类，上图中个体shanghai的types就是这个个体属于的类zoo。2sameindividuals相同个体3differentindividuals不相同个体propertyassertions（属性声明）需要手工进行操作。1object property assertions对象属性声明，使用对象属性连接另一个个体。2data property assertions数据属性声明，使用数据对象连接一个数据值。上例中，个体shanghai的数据属性tel的值为02045412，数据属性address的值为shanghaishi。添加个体的数据属性手工进行添加。3negative object property asseritions否定对象属性声明。4negative data property asseritions否定数据属性声明。五、owlviz类关系层次图，使用前需确认本机已经安装graphviz在protege4.2中打开owlviz，选中classthing，鼠标移到右边区域，右键showclass，选择radius（半径，范围），即父类子类的层次，ok即可，如下图assertedmodel声明模型，即使定义的模型，inferredmodel推理后的模型，即定义的模型经过推理机进行推理后的模型，进行复杂推理时需要安装相关插件才能实现。六、dlquery类查询或简单推理在protege4.2中打开dlquery，右上方query查询，输入查询内容，然后点击菜单栏的reasoner推理-startreasoner选中推理机fact+或hermit1.3.5，然后execute执行，在下方的queryresults输出查询结果。如下图，输入tree， 输入nottree右下方的选项对输出结果进行控制。选中superclasses显示父类，ancestorclasses显示祖先类，equivalentclasses显示相同类，subclasses显示子类，descendantclasses后代类，individuals显示类的个体。七、ontograf本体关系图在protege4.2中打开ontograf，依次点击左边部分所有的父类子类，在右边部分显示出所有类的关系，如下图在search搜索栏中输入内容，进行搜索，显示与搜索内容相关的关系图，可以搜索类，个体，如下图，searchleafsearchbeijing，类zoo动物园有三个个体beijing，shanghia，ti