第二课:知识表示与知识建模
1.早期知识表示简介
- 早期知识表示方法
一阶谓词逻辑
产生式规则
框架
语义网络
逻辑程序
缺省逻辑
模态逻辑
2.基于语义网的知识表示框架
-
RDF简介
Resource Description Framework(资源描述框架)
RDF是一个三元组模型(subject(主),predicate(谓),object(宾))
RDF是数据模型,不是序列化格式。 -
带标注RDF
标注可以是时间、不确定性、空间、信任度等
语法形式:(s,p,o):λ
采用带标注RDF表示的知识库:YAGO2 -
RDF和RDFs
RDFs(RDF Schema)为RDF模型提供了一个基本的类型系统。为RDF定义了如下词汇:Class,subClassOf,type,Property,subPropertyOf,Domain,Range -
OWL和OWL2
OWL
OWL的三个子语言:
OWL Lite、OWL DL、OWL Full
OWL词汇:
1.等价性
owl:equivalentClass、owl:equivalentProperty、owl:sameIndividualAs
2.属性的传递性
owl:TransitiveProperty
3.两个属性相反
owl:inverseOf
4.声明属性的函数性
owl:FunctionalProperty
5.属性的对称性
owl:SymmetricProperty
6.属性的局部约束:全称限定
owl:allValuesFrom
owl:onProperty
7.属性的局部约束:存在限定
owl:someValuesFrom
owl:onProperty
8.属性的局部约束:基数限定
owl:cardinality
owl:onProperty
9.属性相交的类
owl词汇扩展
OWL2
OWL2定义了一些OWL的子语言,通过限制语法使用,使得这些子语言能够更方便地实现,以及服务于不同的应用。
OWL2三大子语言:
OWL2 RL,OWL2 QL,OWL2 EL
OWL2 QL:
QL代表query language,基于本体的查询设计,是基于描述逻辑语言DL-Lite定义的。(针对概念比较少实例比较多的)
OWL2 EL:
专为概念属于描述,推理而设计,基于描述逻辑语言EL++定义。(针对概念层比较多的,如医疗)
复杂度是PTime-Complete
OWL2 RL:
OWL2 RL在RDFs的基础上引入属性的特殊特性(函数性,互反性,对称性);允许声明等价性;允许属性的局部约束。
OWL2 RL是专为高效推理设计的本体语言
复杂度是PTime-Complete -
SPARQL简介
SPARQL Protocol and RDF Query Language
RDF的查询语言(基于RDF数据模型)
RDF中的资源,以“?”或者“$”指示
三元组模板(triple pattern),在WHERE子句中列示关联的三元组模板,三元组中允许变量;
SELECT子句中指示要查询的目标变量;
OPTIONAL表示值可以空缺;
FILTER子句可以过滤;
UNION表示或逻辑;
FROM关键字可引入其它本体或者可访问的知识库;
当然还包括CONSTRUCT、ASK等子句; -
JSON-LD
javaScript Object Notation for Linked Data
JSON-LD通过引入规范的术语表示,比如统一化表示的URI,使得数据交换和机器理解成为基础。 -
RDFa
Resource Description Framework in attributes即网页标记语言
RDFa可以将RDF的三元组嵌入在XHTML文档中,使得符合标准的使用端可以从RDFa中提取出这些RDF三元组来。 -
HTML5 Microdata
Microdata微数据,是在网页标记标记语言嵌入机器可读的属性数据 -
RDF+SPARQL 对比 ER+SQL