本体及推理ppt课件

演讲人 本体及推理 第二部分 第四部分 第一部分 第三部分 本体的概念 被引用得最为广泛的定义 本体是概念化的明确的规范说明 Ontology的概念包括四个主要方面 1 概念化 conceptualization 客观世界的现象的抽象模型 2 明确 explicit 概念及它们之间联系都被精确定义 3 形式化 formal 精确的数学描述 4 共享 share 本体中反映的知识是其使用者共同认可的 本体的目标 第四部分 第三部分 本体的目标是捕获相关领域的知识 提供对该领域知识的共同理解 确定该领域内共同认可的词汇 并从不同层次的形式化模式上给出这些词汇 术语 和词汇间相互关系的明确定义 总的来说 构造本体可以实现某种程度的知识共享和重用 以及提高系统通讯 互操作 可靠性的能力 第一部分 第二部分 本体的构建规则 1 清晰 Clarity 2 一致 Coherence 3 可扩展性 Extendibility 4 编码偏好程度最小 Minimalencodingbias 5 本体约定最小 MinimalontologicalCommitment RDF ResourceDescriptionFramework 第二部分 第一部分 第四部分 第三部分 RDF是指资源描述框架 使用Web标识符来标识事物 并通过属性和属性值来描述资源 资源 属性和属性值的组合可形成一个陈述 被称为陈述的主体 谓语和客体 资源是可拥有URI的任何事物 比如 属性是拥有名称的资源 比如 author 或 homepage 属性值是某个属性的值 比如 David 或 一个属性值可以是另外一个资源 例子 TheauthorofisDavid 计算机语言OWL 第二部分 第一部分 第四部分 第三部分 OWL WebOntologyLanguage 是W3C开发的一种网络本体语言 用于对本体进行语义描述 OWL的发展继承了RDF和RDFS以及一些早期的本体语言项目 OWL与RDF有很多相似之处 但是较之RDF OWL是一门具有更强机器解释能力的更强大的语言 与RDF相比 OWL拥有更大的词汇表以及更强大的语言 逻辑语言 第二部分 第一部分 第四部分 第三部分 描述逻辑 DescriptionLogic 是基于对象的知识表示形式 它是本体语言推理的重要设计基础 一个基于描述逻辑的本体表示为O 其中T A分别是TBox和ABox Tbox是一个描述领域结构的公理集 例如 hasChild Human Human 语义含义是指onlyhumanscanhavehumanchildren Tbox中存在的事实是推理机制推理的依据 它相当于知识库的规则 Abox是描述关于具体个体事实的公理集 形如C a 其中C是一个概念 a是一个个体 或者形为P a b 其中P是一个原始关系 a b为两个个体 举例如下 HappyWoman Jenny hasChild Jenny Bob 前者指个体Jenny是关系HappyWoman所指的实例 即JennyIS AHappyWoman 后者指个体Bob通过关系hasChild和个体Jenny相连 语义含义是指Bob是Jenny的孩子 第二部分 第一部分 第四部分 第三部分 一般来说 我们在Protege这样的编辑器里构建了本体 就会想在应用程序里使用它 这就需要一些开发接口 用程序操作本体是很必要的 因为在很多情况下 我们要自动生成本体 靠人手通过Protege创建所有本体是不现实的 建立本体 Jena是面向语义Web的应用开发包 Jena对应用程序就像Prot g 对我们 我们使用Prot g 操作本体 应用程序则是使用Jena来做同样的工作 当然这些应用程序还是得由我们来编写 第二部分 第一部分 第四部分 第三部分 实例使用Prot g 本体建模工具建立本体模型 该本体描述了六个概念 原始类primitiveclass 人 people 男人 man 女人 woman 父亲 father 母亲 mother 和父母 parent 一个属性 关系 有孩子 hasChild 三个实例 Jim Marry和Terry和一个定义类 definedclass 谁有孩子 WhoHasChild 第四部分 第三部分 第二部分 第一部分 本体推理 第四部分 第三部分 第二部分 第一部分 本体推理 可以看出获取本体中的知识包含两个方面 获取TBox中类的关系和属性的关系 本例中对应的是推理后将Parent类划分到WhoHasChild类下 说明属于Parent类的概念一定属于WhoHasChild类的概念 同时将WhoHasChild类作为People的子类 获取ABox中的信息 具体来说有获得一个类的所有实例 实例的属性 获得满足条件的所有实例等等 目的是把一个描述好的实例归入一个最具体的 最能反映它特征的类中 第四部分 第三部分 第二部分 第一部分 基于本体的检索与基于关键字的检索的对比 传统的数据库检索是基于关键字的 而基于本体的检索是基于知识的 比基于关键字检索的查全率和查准率都要有所提高 1 在建立知识库的时候 项目阶段 类包括 设计阶段 方案阶段 运行阶段 当检索的条件为 项目阶段 时 会把 设计阶段 方案阶段 运行阶段 的实例都检索出来 但是基于关键字的检索时只能将 项目阶段 检索出来 2 传统的图片检索大部分是基于关键字检索常常会遗漏很多在表达上异形同义的信息 例如如果将 麻雀 和 家雀 定义为相同的概念 那么在检索 麻雀 时也会将 家雀 检索出来 基于关键字的检索无法实现 3 基于本体的知识库可以通过推理进行扩充 比如油画都放在徐馆第三展厅 银杏树