Sintaxis y herramientas
SubProtégé 4:
Open source
Muchos plugins
Compatible 100% OWL 2
Razonadores:
Pellet
FaCT++
Hermit
Cualquier razonador que implemente OWLlink
Semántica de OWL
Sub
Semántica de OWL
Semántica de OWL
SubUna ontología OWL se compone de:
Entidades: el dominio de conocimiento que queremos representar. Las entidades se identifican con URIs
Axiomas: relacionan las entidades entre sí usando el vocabulario lógico proporcionado por OWL
Un ontología puede importar (owl:import) otra ontología: la entidades de la ontología importada están disponibles para hace referencia a ellas mediante axiomas
Semántica de OWL
SubOWL es “Axiom-centric”
Las entidades siempre existen como parte de axiomas, ya que los axiomas hacen referencia a las entidades; no se puede “Crear” una clase A, pero se puede expresar A subClassOf owl:Thing
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SubUna ontología OWL tiene tres tipos de entidades:
Individuos
Propiedades
Clases
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SubIndividuos: los objetos del dominio a representar
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SubPropiedades: enlazan individuos con otros individuos en parejas (relaciones)
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SubClases: conjuntos de individuos que tienen unas características en común
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SubUna ontología OWL con individuos, clases y propiedades es una Base de Conocimiento (Knowledge Base)
Knowledge Base (KB): Abox + Tbox
TBox (Terminological Box): el esquema (~ clases)
Abox (Assertional Box): los datos (~ individuos)
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SubAntes de empezar de verdad con OWL, un par de advertencias importantes
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Sub1) OWL funciona con Open World Assumption (OWA)
Data Base (Closed World Assumption): la informacion que se omite es falsa
Knowledge Base (Open World Assumption): la informacion que se omite es desconocida (podría ser verdadera o falsa)
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SubPedro tiene nacionalidad española
¿Tiene Pedro nacionalidad británica?
CWA (DB): No
OWA (OWL KB): No se sabe (Podría tener doble nacionalidad). Hasta que no digamos que Pedro sólo puede tener una nacionalidad el sistema asume que puede tener varias
Ventaja de OWA: podemos añadir nuevo conocimiento “Fácilmente” (Por ejemplo nuevas nacionalidades para Pedro)
En la Web Semántica tenemos que poder añadir conocimiento nuevo de otros recursos a nuestra ontología
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Sub2) En OWL no hay Unique Name Assumption (UNA)
El hecho de que dos entidades tengan diferente URI no quiere decir que sean diferentes entidades
Tenemos que decir explícitamente que las entidades son diferentes entre sí, si es que nos interesa hacerlo
En la Web Semántica, diferentes recursos hablan de la misma entidad
Semántica de OWL
SubNo UNA + OWA
Crear una ontología en OWL es como ir “Recortando” un mundo en el que todo es posible y todas las entidades son las mismas, añadiendo axiomas que limitan lo que es posible y diferencian entidades unas de otras
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Sub
Clases
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SubClases: conjuntos (Sets) de individuos
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SubLas clases pueden ser subclases de otra clases: todos los individuos de la subclase son también individuos de la superclase (Pero no viceversa)
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SubLas clases pueden ser equivalentes entre si: todas los individuos de la clase A son también individuos de la clase B, y viceversa
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SubCon las relaciones
clase-subclase obtenemos
una taxonomía,
una jerarquía de clases
(Una clase puede tener
varias superclases)
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SubPara definir las cualidades que tienen que tener las individuos para ser miembros de una clase, se utilizan restricciones en el número y en el tipo de relaciones que los individuos de esa clase deben tener
Es decir, se definen condiciones que los individuos tienen que cumplir para ser considerados miembros de esa clase
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SubPor ejemplo, podemos decir que (En nuestra ontología) para ser humano hay que comer plantas
Comer plantas es una condición necesaria para ser humano: Todos los humanos comen plantas, pero hay otros organismos que comen plantas y no son humanos
Tambien podemos definir una condición necesaria y suficiente: producir lenguaje es una cualidad única de los humanos: si encontramos un individuo (Organismo) que produzca lenguaje podemos inferir que es un humano, ya que no hay ningun otro organismo que lo haga
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SubLas condiciones nos son más que clases anónimas: la clase que estamos definiendo puede ser subclase (Condición necesaria) o equivalente (Condición necesaria y suficiente) a esa clase anónima
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SubLa clase Humano es una subclase (N) de la clase anónima formada por los individuos que tienen por lo menos una relación come con algún individuo de la clase Planta
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SubLa clase Humano es equivalente (N+S) a las clase anónima formada por los individuos que tienen por los menos una relación produce con algún individuo de la clase Lenguaje
Semántica de OWL
SubLas clases con condiciones necesarias y suficientes son clases definidas, y se explotan en la inferencia
Las clases con solo condiciones necesarias son clases primitivas
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SubRestricciones existenciales
owl:someValuesFrom: la clase anónima formada por los individuos que, entre otras cosas, tienen por lo menos una relación con los individuos de una clase concreta: humano subClassOf come some Planta
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SubRestricciones universales
owl:allValuesFrom: la clase anónima formada por los individuos que de tener una relación, tiene que ser a los individuos de una clase concreta, o a ningún individuo: humano subClassOf come only Organismo
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SubhasValue
la clase anónima formada por los individuos que tienen una relación a un individuo concreto humano subClassOf come value este_tomate
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SubRestricciones cardinales:
Min: minimo número de relaciones: humano subClassOf come min 1
Max: máximo número de relaciones: humano subClassOf come max 5
Exactly: número exacto de relaciones: humano subClassOf come exactly 3
Semántica de OWL
SubRestricciones cardinales a clases concretas: QCR (Qualified Cardinality Constraint):
Min: humano subClassOf come min 1 Planta
Max: humano subClassOf come max 5 Planta
Exactly: humano subClassOf come exactly 3 Planta
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SubOperadores lógicos
Not: negación: humano subClassOf not (come some electrodomestico)
And: intersección de clases:
man equivalentTo human and male
Or: Unión de clases:
human equivalentTo woman or man
Semántica de OWL
SubPodemos decir que una clase es diferente a otra (No tienen ni un individuo en común) usando disjointFrom: humano disjointFrom planta
Podemos decir que una clase es la misma que otra (Tienen la misma extensión de individuos) con equivalentTo: humano equivalentTo persona
Semántica de OWL
SubEn la jerarquía de clases, la subclase “hereda” las condiciones de la superclase: Puede tener otras condiciones pero no una condición que entre en conflicto con alguna condición de la superclase
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SubLas condiciones pueden ser todo lo complejas que queramos, podemos explotar la expresividad de OWL
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SubEJERCICIO
Los coches Audi son un tipo de coche
Cualquier coche que encontremos fabricado por Audi es un coche Audi
Los coches Audi tienen un motor que tiene como minimo 4 cilindros y está fabricados por Skoda o por Volkswagen
Los coches Audi tienen sólo y por lo menos un componente fabricado por Audi, Skoda o Volkswagen
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