本文档《OWL2 Web本体语言快速参考指南》是W3C发布的OWL 2 Web Ontology Language Quick Reference Guide(2009-10-27)的中文译本。文中若存在译法不当和错误之处,欢迎批评指正,请发邮件至:zengxh@szu.edu.cn,谢谢!
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译者:
曾新红(Xinhong Zeng),深圳大学图书馆NKOS研究室
蔡庆河(Qinghe Cai),深圳大学计算机与软件学院
资助声明:
本次翻译工作得到广东省哲学社会科学“十一五”规划项目(批准号:GD10CTS02)和国家社科基金项目“中文知识组织系统的形式化语义描述标准体系研究”(批准号:12BTQ045)的资助。
翻译时间:2011年9月
发布时间:2012年9月25日
变动日志:
变动日期 |
变动位置 |
原内容 |
修改后内容 |
2013/11/14 |
|
存在命题 |
存在量化 |
2013/11/14 |
|
全称命题 |
全称量化 |
OWL2 Web本体语言
快速参考指南
W3C推荐标准2009年10月27日
当前版本:
http://www.w3.org/TR/2009/REC-owl2-quick-reference-20091027/
最新版本(系列2):
http://www.w3.org/TR/owl2-quick-reference/
最新推荐标准:
http://www.w3.org/TR/owl-quick-reference
上一版本:
http://www.w3.org/TR/2009/PR-owl2-quick-reference-20090922/ (彩色标注不同之处)
编者:
Jie Bao,伦斯勒理工学院
Elisa F. Kendall,Sandpiper 软件公司
Deborah L. McGuinness,伦斯勒理工学院
Peter F. Patel-Schneider,Bell Labs Research, Alcatel-Lucent
贡献者:
Li Ding,伦斯勒理工学院
Ankesh Khandelwal,伦斯勒理工学院
请参阅本文档的勘误表,那里可能会有一些规范的校正。
本文档也可以以如下的非规范格式查看:PDF 版本, 参考卡片。
另见 译文。
Copyright © 2009 W3C® (MIT, ERCIM, Keio), All Rights Reserved. W3C liability, trademark and document use rules apply.
摘要
OWL2 Web本体语言,或者简略地记作OWL2,是一个本体语言,用于带有形式化定义含义的语义网。OWL2本体提供了类、属性、个体及数据值,以语义网文档的形式存储。OWL2本体可以与以RDF记载的信息结合使用,并且OWL2本体本身也主要是以RDF文档的形式进行交换。OWL2文档概述(Document Overview)阐述了OWL2的整体状态,因此,应当在阅读其他OWL2文档之前先阅读该文档。
本文档提供的是OWL2语言的非规范性快速参考指南。它也提供了到其他文档的链接,包括用于语言介绍与示例的OWL2入门、包含了更多函数式语法细节的 OWL2结构化规范与函数式语法文档和用于新特性描述的OWL2新特性与原理文档。
本文档的状态
可能已被替代
本节描述的是本文档在发布时的状态。其他的文档可能替代了该文档。在http://www.w3.org/TR/的W3C technical reports index中,可以找到当前的W3C出版物列表和该技术报告的最新版本。
XML Schema 数据类型依赖
根据定义,OWL2使用的是XML Schema Definition Language (XSD)中定义的数据类型。对本文档中的OWL2而言,XSD的最新W3C推荐标准是版本1.0,此时,版本1.1正在向推荐标准演进。OWL2的设计已经利用了XSD1.1中的新数据类型和更清晰的注释,但是目前这些利用有一部分暂时搁置。特别地,OWL2中基于XSD1.1的那些元素将被当作是可选的,直到XSD1.1成为W3C的推荐标准为止,详见Conformance, section 2.3。等到XSD1.1发布为W3C的推荐标准时,这些元素才会终止可选状态而与其他指定元素一样进入必备状态。
我们提议,目前开发人员和用户遵循XSD 1.1 Candidate Recommendation。根据Schema和OWL工作组之间的讨论,当XSD1.1演进成为推荐标准时,我们并不希望任何实现会有必须的改动。
变动总结
自上一版本以来,并没有什么实质性的改变。若需了解细微的变动细节,请参见变动日志和彩色标注不同之处版本。
请发表意见
请将意见发送至public-owl-comments@w3.org(公开文档)。虽然由OWL工作组执笔的本文档已经完成,但是您的意见依旧可能在勘误表或者未来的修订版中得到解决。欢迎开发人员在public-owl-dev@w3.org(公开文档)公开讨论。
由W3C批准
本文档已经由W3C成员、软件开发人员以及其他W3C小组和兴趣组织审查,并由W3C主管(Director)批准成为W3C推荐标准。这是一个稳定的文档,可以作为参考资料或被其他文档引用。W3C在制作推荐标准过程中担任的角色,是要引起人们对该规范的注意并促进它的广泛应用。这提升了Web的功能性和交互性。
专利
本文档由遵循5 February 2004 W3C Patent Policy的小组完成。它只是一个提供信息的文档。W3C维护着一个专利披露公开列表(public list of any patent disclosures),它与该组织的可交付成果一起制作;此页面也包含披露专利的说明。
目录 · 1 名称(Names),前辍(Prefixes)与符号(Notation) o 2.1 类表达式 o 2.2 属性 o 2.4 数据值域 o 2.5 公理 o 2.6 声明 o 2.7 注释 o 2.8 本体 o 3.2 分面 · 4 附录 · 6致谢 |
1 名称(Names),前辍(Prefixes)与符号(Notation)
OWL2中的名称是国际化资源标识符(IRI),通常简写为“prefix: localname”(前辍:本地名)。其中,“prefix”是展开为IRI的前辍名;而本地名则是名称的剩余部分。OWL2中的标准前辍名有:
前辍名 |
展开形式 |
rdf: |
http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns# |
rdfs: |
http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema# |
owl: |
http://www.w3.org/2002/07/owl# |
xsd: |
http://www.w3.org/2001/XMLSchema# |
我们使用下表中的符号约定(notation conventions)*:
字母 |
含义 |
字母 |
含义 |
字母 |
含义 |
字母 |
含义 |
C |
类表达式 |
CN |
类名 |
D |
数据值域 |
DN |
数据类型名 |
P |
对象属性表达式 |
PN |
对象属性名 |
R |
数据属性 |
A |
注释属性 |
a |
个体 |
aN |
个体名 |
_:a |
匿名个体 (一个空节点标签) |
v |
文本 |
n |
非负整数 ** |
f |
分面 |
ON |
本体名 |
U |
IRI |
s |
IRI 或匿名个体 |
t |
IRI,匿名个体 或文本 |
p |
前辍名 |
_:x |
空节点 |
(a1 … an) |
* 上述所有内容均可以有下标。 ** 是 "n"^^xsd:nonNegativeInteger 的缩略写法。
对于一个OWL2 DL本体,对公理有一些全局性限制。
在下面的这些表中,第一列提供了与入门(Primer)的链接(如果适用),第二列提供了到函数式语法(Functional Syntax)的链接, 第三列则给定了用Turtle语法表示的RDF三元组。
2.1 类表达式
语言特性 |
函数式语法 |
RDF 语法 |
具名类 (named class) |
CN |
CN |
通用类 (universal class) |
owl:Thing |
|
空类 (empty class) |
owl:Nothing |
布尔连接与个体枚举
语言特性 |
函数式语法 |
RDF语法 |
交集 |
ObjectIntersectionOf(C1 … Cn) |
_:x rdf:type owl:Class. |
并集 (union) |
ObjectUnionOf(C1 … Cn) |
_:x rdf:type owl:Class. |
补集(complement) |
_:x rdf:type owl:Class. |
|
ObjectOneOf(a1 … an) |
_:x rdf:type owl:Class. |
对象属性限制
语言特性 |
函数式语法 |
RDF语法 |
全称量化 (universal) |
ObjectAllValuesFrom(P C) |
_:x rdf:type owl:Restriction. |
存在量化 (existential) |
ObjectSomeValuesFrom(P C) |
_:x rdf:type owl:Restriction. |
ObjectHasValue(P a) |
_:x rdf:type owl:Restriction. |
|
本地自反 (local reflexivity) |
_:x rdf:type owl:Restriction. |
|
精确基数 |
_:x rdf:type owl:Restriction. |
|
ObjectExactCardinality(n P C) |
_:x rdf:type owl:Restriction. |
|
最大基数 (maximum cardinality) |
ObjectMaxCardinality(n P) |
_:x rdf:type owl:Restriction. |
ObjectMaxCardinality(n P C) |
_:x rdf:type owl:Restriction. |
|
最小基数 (minimum cardinality) |
ObjectMinCardinality(n P) |
_:x rdf:type owl:Restriction. |
ObjectMinCardinality(n P C) |
_:x rdf:type owl:Restriction. |
数据属性限制
语言特性 |
函数式语法 |
RDF 语法 |
全称量化 (universal) |
DataAllValuesFrom(R D) |
_:x rdf:type owl:Restriction. |
存在量化 (existential) |
DataSomeValuesFrom(R D) |
_:x rdf:type owl:Restriction. |
文本值 (literal value) |
DataHasValue(R v) |
_:x rdf:type owl:Restriction. |
精确基数 (exact cardinality ) |
DataExactCardinality(n R) |
_:x rdf:type owl:Restriction. |
限定精确基数 (qualified exact cardinality ) |
DataExactCardinality(n R D) |
_:x rdf:type owl:Restriction. |
最大基数 (maximum cardinality) |
DataMaxCardinality(n R) |
_:x rdf:type owl:Restriction. |
限定最大基数 (qualified maximum cardinality) |
DataMaxCardinality(n R D) |
_:x rdf:type owl:Restriction. |
最小基数 (minimum cardinality) |
DataMinCardinality(n R) |
_:x rdf:type owl:Restriction. |
限定最小基数 (qualified minimum cardinality) |
DataMinCardinality(n R D) |
_:x rdf:type owl:Restriction. |
使用n元数据值域的限制
下表中的‘Dn’是n元数据值域。
语言特性 |
函数式语法 |
RDF 语法 |
n元全称量化 (n-ary universal) |
DataAllValuesFrom(R1 … Rn Dn) |
_:x rdf:type owl:Restriction. |
n元存在量化 (n-ary existential) |
DataSomeValuesFrom(R1 … Rn Dn) |
_:x rdf:type owl:Restriction. |
语言特性 |
函数式语法 |
RDF语法 |
PN |
||
owl:topObjectProperty |
||
owl:bottomObjectProperty |
||
ObjectInverseOf(PN) |
_:x owl:inverseOf PN |
语言特性 |
函数式语法 |
RDF语法 |
R |
||
owl:topDataProperty |
||
owl:bottomDataProperty |
语言特性 |
函数式语法 |
RDF 语法 |
aN |
||
匿名个体 ( anonymous individual) |
_:a |
|
"abc"^^DN |
数据值域表达式
语言特性 |
函数式语法 |
RDF语法 |
具名数据类型 |
DN |
|
数据值域补集 |
_:x rdf:type rdfs:Datatype. |
|
DataIntersectionOf(D1…Dn) |
_:x rdf:type rdfs:Datatype. |
|
数据值域并集 |
DataUnionOf(D1…Dn) |
_:x rdf:type rdfs:Datatype. |
DataOneOf(v1 … vn) |
_:x rdf:type rdfs:Datatype. |
|
DatatypeRestriction(DN f1 v1 … fn vn) |
_:x rdf:type rdfs:Datatype. |
类表达式公理
语言特性 |
函数式语法 |
RDF语法 |
(subclass) |
SubClassOf(C1 C2) |
C1 rdfs:subClassOf C2. |
EquivalentClasses(C1 … Cn) |
Cj owl:equivalentClass Cj+1. j=1…n-1 |
|
DisjointClasses(C1 C2) |
C1 owl:disjointWith C2. |
|
两两不相交类 ( pairwise disjoint classes) |
DisjointClasses(C1 … Cn) |
_:x rdf:type owl:AllDisjointClasses. |
不相交并 ( disjoint union) |
DisjointUnionOf(CN C1 … Cn) |
CN owl:disjointUnionOf ( C1 … Cn ). |
对象属性公理
语言特性 |
函数式语法 |
RDF语法 |
SubObjectPropertyOf(P1 P2) |
P1 rdfs:subPropertyOf P2. |
|
SubObjectPropertyOf(ObjectPropertyChain(P1 … Pn) P) |
P owl:propertyChainAxiom (P1 … Pn). |
|
ObjectPropertyDomain(P C) |
P rdfs:domain C. |
|
ObjectPropertyRange(P C) |
P rdfs:range C. |
|
EquivalentObjectProperties(P1 … Pn) |
Pj owl:equivalentProperty Pj+1. j=1…n-1 |
|
DisjointObjectProperties(P1 P2) |
P1 owl:propertyDisjointWith P2. |
|
DisjointObjectProperties(P1 … Pn) |
_:x rdf:type owl:AllDisjointProperties. |
|
InverseObjectProperties(P1 P2) |
P1 owl:inverseOf P2. |
|
P rdf:type owl:FunctionalProperty. |
||
P rdf:type owl:InverseFunctionalProperty.
|
||
P rdf:type owl:ReflexiveProperty. |
||
P rdf:type owl:IrreflexiveProperty. |
||
P rdf:type owl:SymmetricProperty. |
||
P rdf:type owl:AsymmetricProperty. |
||
P rdf:type owl:TransitiveProperty. |
数据属性公理
语言特性 |
函数式语法 |
RDF语法 |
( subproperty) |
SubDataPropertyOf(R1 R2) |
R1 rdfs:subPropertyOf R2. |
属性定义域 |
DataPropertyDomain(R C) |
R rdfs:domain C. |
DataPropertyRange(R D) |
R rdfs:range D. |
|
EquivalentDataProperties(R1 … Rn) |
Rj owl:equivalentProperty Rj+1. j=1…n-1 |
|
不相交属性 (disjoint properties) |
DisjointDataProperties(R1 R2) |
R1 owl:propertyDisjointWith R2. |
两两不相交属性 (pairwise disjoint properties) |
DisjointDataProperties(R1 … Rn) |
_:x rdf:type owl:AllDisjointProperties. |
R rdf:type owl:FunctionalProperty. |
数据类型定义
语言特性 |
函数式语法 |
RDF语法 |
DatatypeDefinition(DN D) |
DN owl:equivalentClass D. |
断言
语言特性 |
函数式语法 |
RDF语法 |
SameIndividual(a1 … an) |
aj owl:sameAs aj+1. j=1…n-1 |
|
DifferentIndividuals(a1 a2) |
a1 owl:differentFrom a2. |
|
个体两两不等价 (pairwise individual inequality)_ |
DifferentIndividuals(a1 … an) |
_:x rdf:type owl:AllDifferent. |
ClassAssertion(C a) |
a rdf:type C. |
|
肯定的对象属性断言 |
ObjectPropertyAssertion( PN a1 a2 ) |
a1 PN a2. |
DataPropertyAssertion( R a v ) |
a R v. |
|
NegativeObjectPropertyAssertion(P a1 a2 ) |
_:x rdf:type owl:NegativePropertyAssertion. |
|
NegativeDataPropertyAssertion(R a v ) |
_:x rdf:type owl:NegativePropertyAssertion. |
键
语言特性 |
函数式语法 |
RDF语法 |
HasKey(C (P1 … Pm) (R1 … Rn) ) |
C owl:hasKey (P1 … Pm R1 … Rn). |
语言特性 |
函数式语法 |
RDF语法 |
(class) |
Declaration( Class( CN ) ) |
CN rdf:type owl:Class. |
(datatype) |
Declaration( Datatype( DN ) ) |
DN rdf:type rdfs:Datatype. |
Declaration( ObjectProperty( PN ) ) |
PN rdf:type owl:ObjectProperty. |
|
数据属性 |
Declaration( DataProperty( R ) ) |
R rdf:type owl:DatatypeProperty. |
Declaration( AnnotationProperty( A ) ) |
A rdf:type owl:AnnotationProperty. |
|
Declaration( NamedIndividual( aN ) ) |
aN rdf:type owl:NamedIndividual. |
注释
语言特性 |
函数式语法 |
RDF语法 |
AnnotationAssertion(A s t) |
s A t. |
|
(annotation of an
axiom) |
AXIOM(Annotation(A t) …) |
_:xi A t. |
(annotation of an
axiom) |
AXIOM(Annotation(A t) … ) |
_:x A t. |
(annotation of
another annotation) |
Annotation(Annotation(A t) … A1 t1) |
_:x A t. |
注释属性
语言特性 |
函数式语法 |
RDF语法 |
具名注释属性 ( named annotation property) |
A |
|
人类可读的名称(human-readable name) |
||
人类可读的评注(human-readable comment) |
||
附加信息 (additional information) |
||
定义实体 (defining agent) |
||
版本信息 (version information) |
owl:versionInfo |
|
过时 (deprecation) |
owl:deprecated |
|
向后兼容 (backwards compatibility) |
owl:backwardCompatibleWith |
|
不兼容 (incompatibility) |
owl:incompatibleWith |
|
先前版本 (prior version) |
owl:priorVersion |
注释公理
语言特性 |
函数式语法 |
RDF语法 |
SubAnnotationPropertyOf(A1 A2) |
A1 rdfs:subPropertyOf A2. |
|
注释属性定义域 (annotation property domain) |
A rdfs:domain U. |
|
注释属性值域 (annotation property range) |
A rdfs:range U. |
本体
语言特性 |
函数式语法 |
RDF语法 |
OWL本体 |
ON rdf:type owl:Ontology. |
|
前辍声明 (prefix declaration)3 |
Prefix(p=U) |
@prefix p U. |
1. [ ]表示可选结构
2.在RDF语法中,如果没有本体名,那么使用_:x来代替ON。
3.这里的RDF语法是Turtle表示法, 其他的RDF序列化方法可能会有不同。
通用数据类型 |
||||
rdf:PlainLiteral (RDF普通文本) |
||||
xsd:boolean (值空间:true和false) |
||||
xsd:dateTime (时区偏移为可选) |
||||
xsd:dateTimeStamp (时区偏移为必需) |
||||
分面 |
值 |
适用数据类型 |
说明 |
xsd:minInclusive |
用相应数据类型表示的文本 |
Numbers, |
限制值空间大于(等于)或者小于(等于)某个值 |
非负整数 |
Strings, |
根据文本长度,限制值空间 |
|
作为正则表达式的xsd:string 文本 |
Strings, |
限制值空间为与正则表达式相匹配的文本 |
|
作为正则表达式的xsd:string 文本 |
rdf:PlainLiteral |
限制值空间为带有语言标签且与正则表达式相匹配的文本 |
类表达式 |
· 本地自反(local reflexivity) (自我限制) · 在n元数据值域上的全称量化(universal)和存在量化(existential)限制 |
类公理 (Class Axioms) |
· 两两不相交类 · 类不相交并 |
属性表达式 (Property Expressions) |
· 通用对象属性和空对象属性 · 通用数据属性和空数据属性 · 逆对象属性表达式 |
属性公理 (Property Axioms ) |
· 属性链包含 · 不相交对象属性 · 不相交数据属性 |
数据值域 (Data Ranges) |
· 数据类型定义 · n元数据类型的钩连(hook) |
断言 (Assertions) |
|
注释 ( Annotation) |
· 注释断言 · 公理或注释的注释 · 注释子属性 · owl:deprecated注释属性 |
附加内置数据类型 |
· owl:rational,owl:real,xsd:dateTimeStamp,rdf:PlainLiteral |
其他 (Others) |
· 键 · 声明 · 元建模能力(metamodeling capabilities) (双关(Punning)) · 匿名个体 |
特性 |
词汇 |
注释 |
数据值域 (data range) |
owl:DataRange |
在OWL2中已过时,由 rdfs:Datatype代替 |
个体两两不同集合中的成员 (membership of a set of pairwise different individuals) |
owl:distinctMembers |
也可选择使用 owl:members |
本体属性 (ontology property) |
owl:OntologyProperty |
|
过时 (deprecation) |
owl:DeprecatedClass, |
可选的RDF 语法: |
本节总结了该文档相对于2009年9月22日的建议推荐标准的变动。
·“(注释)Annotations”表有少量编辑性的改动。
·对表头和其他内容的解释有少量编辑性的改动。
·链接了本指南的pdf版本,即OWL2参考卡片。
本节总结了该文档相对于2009年6月11日的候选推荐标准的变动。
·关于owl:rational 和 rdf:XMLLiteral数据类型的“有风险的特性”(Features At Risk)标注已经删除;实现支持已经被充分证明,因此这些特性已不再被认为是有风险的 (见 2009年8月5日的Resolution 5 和Resolution 6)。
·做过少量的编辑性改动。
OWL2的开发始于OWL1.1 成员提交(其本身是用户和开发者反馈的结果),尤其是在OWL体验与研究方向工作组(OWLED)系列中积累的信息。该工作组也考虑了来自于WebOnt工作组(WebOnt Working Group)的待解决问题(postponed issues)。
本文档由OWL工作小组(见下)执笔,它的内容反映了作为一个整体的该工作小组内部的广泛讨论。编者向Bernardo Cuenca Grau(牛津大学),Christine Golbreich(Université de Versailles St-Quentin and LIRMM),Ivan Herman (W3C/ERCIM)和Bijan Parsia (曼彻斯特大学) 的仔细审阅致以特别的谢意。
在本文档发布时,经常参加OWL工作组会议的与会者有:Jie Bao (RPI)、Diego Calvanese (Free University of Bozen-Bolzano)、Bernardo Cuenca Grau (牛津大学计算实验室)、Martin Dzbor (公开大学)、Achille Fokoue (IBM公司)、Christine Golbreich (Université de Versailles St-Quentin and LIRMM)、Sandro Hawke (W3C/MIT)、Ivan Herman (W3C/ERCIM)、Rinke Hoekstra (阿姆斯特丹大学)、Ian Horrocks (牛津大学计算实验室)、Elisa Kendall (Sandpiper Software)、Markus Krötzsch (FZI)、Carsten Lutz (不来梅大学)、Deborah L. McGuinness (RPI)、Boris Motik (牛津大学计算实验室)、Jeff Pan (阿伯丁大学)、Bijan Parsia (曼彻斯特大学)、Peter F. Patel-Schneider (Bell Labs Research, Alcatel-Lucent)、Sebastian Rudolph (FZI)、Alan Ruttenberg (科学共享组织)、Uli Sattler (曼彻斯特大学)、Michael Schneider (FZI)、Mike Smith (Clark & Parsia)、Evan Wallace (NIST)、Zhe Wu (甲骨文公司)和Antoine Zimmermann (DERI Galway)。我们还要感谢以前的工作组成员:Jeremy Carroll、Jim Hendler和Vipul Kashyap。