Ontology Web Language

Ontology Web Language

Die Web Ontology Language (kurz OWL) ist eine Spezifikation des W3C, um Ontologien anhand einer formalen Beschreibungssprache erstellen, publizieren und verteilen zu können. Es geht darum, Terme einer Domäne und deren Beziehungen formal so zu beschreiben, dass auch Software (z. B. Agenten) die Bedeutung verarbeiten („verstehen“) kann (können). OWL ist somit ein wesentlicher Bestandteil der Semantic-Web-Initiative von Tim Berners-Lee. OWL basiert technisch auf der RDF-Syntax und historisch auf DAML+OIL und geht dabei über die Ausdrucksmächtigkeit von RDF-Schema weit hinaus. Zusätzlich zu RDF und RDF-Schema werden weitere Sprachkonstrukte eingeführt, die es erlauben, Ausdrücke ähnlich der Prädikatenlogik zu formulieren.

Inhaltsverzeichnis

Abkürzung

Das Akronym für Web Ontology Language hätte eigentlich WOL, nicht OWL sein müssen. Über den Ursprung des Buchstabenverdrehers findet man Antwort in den Archiven des W3C. Der Name OWL ist offensichtlich von Tim Finin in seiner E-Mail http://lists.w3.org/Archives/Public/www-webont-wg/2001Dec/0169.html vorgeschlagen worden. Die von ihm ursprünglich genannten Gründe sind wie folgt:

  • Es ist klar, wie OWL auszusprechen ist (nämlich wie das englische Wort für Eule).
  • Das Akronym eignet sich hervorragend zur Erstellung von Logos.
  • Eulen werden mit Weisheit assoziiert.
  • Es gibt eine interessante Hintergrundgeschichte.

Die genannte Hintergrundgeschichte betrifft ein Projekt von William A. Martin am MIT aus den 1970er Jahren mit dem Namen One World Language, einem frühen Versuch der Entwicklung einer universellen Sprache für die Wissensrepräsentation. Hartnäckig hält sich jedoch das Gerücht, der Buchstabenverdreher sei in Anspielung auf die literarische Figur der Eule aus Milnes Pu der Bär entstanden, die als einziges Tier im Wald ihren Namen schreiben kann - allerdings mit einem Buchstabendreher im englischen Original WOL statt OWL.

Sprachebenen: Lite, DL und Full

OWL kommt in drei verschiedenen Versionen daher. Dazu wurden die Sprachebenen OWL Lite, OWL DL und OWL Full definiert. Für den Einsatz von OWL Lite/DL wurden Einschränkungen definiert, welche die Entwicklung von Tools erleichtern bzw. vollständige Inferenz ermöglichen sollen.

OWL Lite

Die „Light-Version“ wurde mit dem Ziel geschaffen, eine einfach zu implementierende Untermenge der Sprache zu schaffen. Sie dient vor allem zum Erschaffen einfacher Taxonomien und leicht axiomatisierter Ontologien. Dabei sind verschiedene Sprachkonstrukte aus OWL DL nicht vorhanden.

OWL DL

Dies ist die Ebene, deren Semantik noch am ehesten an DAML+OIL heranreicht. DL steht für die Beschreibungslogik (description logic) \mathcal{SHOIN} (D), welche zu einer entscheidbaren Untermenge der Prädikatenlogik erster Stufe äquivalent ist. Um die Abbildbarkeit auf diese Logik zu gewährleisten, wurden diverse Einschränkungen für den Einsatz von RDFS-Konstrukten eingefügt, zum Beispiel darf eine Klasse nicht Instanz einer anderen Klasse sein.

OWL Full

OWL Full besteht aus denselben Sprachkonstrukten wie OWL DL, verzichtet aber auf die dort vorhandenen Einschränkungen. Dadurch sind die Ontologien unentscheidbar, können dafür aber prädikatenlogische Ausdrücke höheren Grades ermöglichen.

Sprachkonstrukte

Die Spezifikation erweitert die Bedeutung von RDF und RDF-Schema um weitere Konstrukte, um die Ausdrucksmächtigkeit zu steigern (oder teilweise auch einzuschränken, um Entscheidbarkeit zu erreichen).

OWL unterscheidet Klassen, Eigenschaften (properties) und Instanzen. Klassen stehen für Begriffe (auch Konzepte; engl. concepts). Sie können Eigenschaften besitzen. Instanzen sind Individuen einer oder mehrerer Klassen.

Klassen betreffend

Properties betreffend

Instanzen betreffend

  • <owl:sameAs>

Beispiel

Das Beispiel beschreibt die Konzepte <Person>, <Gender> und <Woman>. Eine Frau ist definiert als eine <Person> mit dem Wert <female> im Property <gender>, das der Klasse <Gender> angehören muss. Die Instanz <STilgner> ist somit als <Person> beschrieben eine Frau (<Woman>). Mittels Inferenz kann diese Zugehörigkeit ermittelt werden.

<rdf:RDF
  xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#"
  xmlns:rdfs="http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#"
  xmlns:owl="http://www.w3.org/2002/07/owl#"
  xmlns="http://localhost:8080/OWLBuergerInformation.owl#"
  xml:base="http://localhost:8080/OWLBuergerInformation.owl">
 
  <owl:Ontology rdf:about=""/>   
 
  <owl:Class rdf:ID="Gender"/>
  <owl:Class rdf:ID="Person"/> 
  <owl:Class rdf:ID="Woman">
    <rdfs:subClassOf rdf:resource="#Person"/>
    <owl:equivalentClass>
      <owl:Restriction>
        <owl:onProperty rdf:resource="#Gender"/>
        <owl:hasValue rdf:resource="#female" rdf:type="#Gender"/>
      </owl:Restriction>
    </owl:equivalentClass>
  </owl:Class>
 
  <owl:ObjectProperty rdf:ID="gender"
     rdf:type="http://www.w3.org/2002/07/owl#FunctionalProperty">
    <rdfs:range rdf:resource="#Gender"/>
    <rdfs:domain rdf:resource="#Person"/>
  </owl:ObjectProperty>
  <owl:DatatypeProperty rdf:ID="name"
     rdf:type="http://www.w3.org/2002/07/owl#FunctionalProperty">
    <rdfs:range rdf:resource="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#string"/>
    <rdfs:domain rdf:resource="#Person"/>
  </owl:DatatypeProperty>
  <owl:DatatypeProperty rdf:ID="firstname"
     rdf:type="http://www.w3.org/2002/07/owl#FunctionalProperty">
    <rdfs:range rdf:resource="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#string"/>
    <rdfs:domain rdf:resource="#Person"/>
  </owl:DatatypeProperty>
 
  <Person rdf:ID="STilgner" firstname="Susanne" name="Tilgner">
    <Gender rdf:resource="#female"/>
  </Person>
</rdf:RDF>

Tools

Da die OWL-Spezifikation relativ neu ist, existieren zur Zeit nur wenige Tools.

allgemeine Werkzeuge

Frameworks

Validierung

  • OWL-Ontologie-Validator (Klassifiziert in OWL Lite, OWL DL und OWL Full) OWL Validator

Inferenz

Sonstige

Literatur

  • Pascal Hitzler, Markus Krötzsch, Sebastian Rudolph, York Sure: Semantic Web. Grundlagen. Springer, 2008, ISBN 978-3-540-33993-9

Siehe auch

Weblinks


Wikimedia Foundation.

Игры ⚽ Поможем написать реферат

Schlagen Sie auch in anderen Wörterbüchern nach:

  • Ontology editor — Ontology editors are applications designed to assist in the creation or manipulation of ontologies. They often express ontologies in one of many ontology languages. Some provide export to other ontology languages however. Decision criteria for… …   Wikipedia

  • Ontology (information science) — In computer science and information science, an ontology formally represents knowledge as a set of concepts within a domain, and the relationships between those concepts. It can be used to reason about the entities within that domain and may be… …   Wikipedia

  • Web Ontology Language for Web Services — Die Web Ontology Language for Web Services (kurz OWL S), vormals DAML S, ist eine Spezifikation zur semantischen Auszeichnung von Webservices. OWL S setzt dabei stark auf Erweiterungen: OWL S spezifiziert Ontologien, um einen Service auf… …   Deutsch Wikipedia

  • Ontology Inference Layer — OIL (Ontology Inference Layer or Ontology Interchange Language) can be regarded as an Ontology infrastructure for the Semantic Web.[1] OIL is based on concepts developed in Description Logic (DL) and frame based systems and is compatible with… …   Wikipedia

  • Agricultural Ontology Service — The Agricultural Ontology Service (AOS) shall serve as a reference initiative that structures and standardises agricultural terminology in multiple languages for use of any number of systems in the agricultural domain and provide several services …   Wikipedia

  • Ontology versioning — Contents 1 Introduction 1.1 cause of ontology change [1] 1.2 consequences of the change [1] 1.3 Current researches on the ontology versioning …   Wikipedia

  • Ontology learning — (ontology extraction, ontology generation, or ontology acquisition) is a subtask of information extraction. The goal of ontology learning is to semi automatically extract relevant concepts and relations from a given corpus or other kinds of data… …   Wikipedia

  • Web scraping — (sometimes called harvesting) generically describes any of various means to extract content from a website over HTTP for the purpose of transforming that content into another format suitable for use in another context. Those who scrape websites… …   Wikipedia

  • Ontology Inference Layer — (OIL) ist eine webbasierte Auszeichnungssprache des Semantischen Web, die mit dem Ontologie Editor OILed verbunden ist. Das Konzept von OIL verbindet dabei ein rahmenbasiertes System sowohl mit einer Beschreibungslogik wie mit dem Webstandards… …   Deutsch Wikipedia

  • WEB 2.0 — ist ein Schlagwort, das für eine Reihe interaktiver und kollaborativer Elemente des Internets, speziell des WWW steht und damit in Anlehnung an die Versionsnummern von Softwareprodukten eine Abgrenzung von früheren Nutzungsarten postuliert. Der… …   Deutsch Wikipedia

Share the article and excerpts

Direct link
Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”