Semantic Web                                                   Technologien                                               ...
Semantic Web TechnologienWiederholung2                                                                                    ...
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OWL – Web Ontology Language9                                    • Semantisches Fragment von FOL                           ...
OWL – Web Ontology Language9                                    • Semantisches Fragment von FOL                           ...
OWL – Web Ontology Language9                                    • Semantisches Fragment von FOL                           ...
OWL – Web Ontology Language10                                   • Semantisches Fragment von FOL                           ...
OWL – Web Ontology Language10                                   • Semantisches Fragment von FOL                           ...
OWL – Web Ontology Language10                                   • Semantisches Fragment von FOL                           ...
OWL – Web Ontology Language11                                     • OWL Lite SHIF(D)                                      ...
OWL – Web Ontology Language11                                     • OWL Lite SHIF(D)                                      ...
OWL – Web Ontology Language11                                     • OWL Lite SHIF(D)                                      ...
OWL – Web Ontology Language11                                     • OWL Lite SHIF(D)                                      ...
OWL – Web Ontology Language11                                     • OWL Lite SHIF(D)                                      ...
OWL – Web Ontology Language11                                     • OWL Lite SHIF(D)                                      ...
OWL – Web Ontology Language11                                     • OWL Lite SHIF(D)                                      ...
OWL – Web Ontology Language11                                     • OWL Lite SHIF(D)                                      ...
OWL – Web Ontology Language11                                     • OWL Lite SHIF(D)                                      ...
OWL – Web Ontology Language11                                     • OWL Lite SHIF(D)                                      ...
OWL – Web Ontology Language12                                       • Disjunktheit von Klassen                            ...
OWL – Web Ontology Language12                                       • Disjunktheit von Klassen                            ...
OWL – Web Ontology Language12                                       • Disjunktheit von Klassen                            ...
OWL – Web Ontology Language12                                       • Disjunktheit von Klassen                            ...
OWL – Web Ontology Language12                                       • Disjunktheit von Klassen                            ...
OWL – Web Ontology Language12                                       • Disjunktheit von Klassen                            ...
3. Wissensrepräsentation und Logik     3.5 OWL und OWL Semantik13               3.5 OWL und OWL-Semantik                  ...
OWL 1 – Syntax Varianten14                            <owl:Class rdf:ID=“Wein“>                             <rdfs:subClass...
OWL 1 – RDF(S)-Syntax15                                    • OWL-Dokumente sind RDF Dokumente                             ...
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OWL Document Header17       <owl:Ontology rdf:about="">         <rdfs:comment rdf:datatype="http://www.w3.org/2001/XMLSche...
OWL Document Header18                                     • von rdfs geerbt:                                      • rdfs:c...
OWL Document Header18                                     • von rdfs geerbt:                            • zur Versionierun...
19      3.5 OWL und OWL-Semantik          3.5.1 OWL - Übersicht          3.5.2 OWL Syntax              - OWL Document Head...
OWL – Klassen, Rollen und Individuen20                                         • Ontologieaxiome setzen sich aus drei Baus...
OWL – Klassen                                       • es existieren zwei vordefinierte Klassen21                           ...
OWL – Individuen22                                     • Individuendefinition über Klassenzugehörigkeit                    ...
OWL – Rollen23                                      • es existieren zwei Varianten:                                       ...
OWL – Rollen23                                      • es existieren zwei Varianten:                                       ...
OWL – Rollen23                                      • es existieren zwei Varianten:                                       ...
OWL – Rollen                                        • konkrete Rollen (Attribut) haben Datentypen im Range24              ...
OWL – Rollen                                        • konkrete Rollen (Attribut) haben Datentypen im Range24              ...
OWL – Rollen                                        • konkrete Rollen (Attribut) haben Datentypen im Range24              ...
OWL – Rollen und Individuen25                                         <Wein rdf:ID=“WegelerRheingauRiesling">             ...
OWL – Rollen und Individuen25                                         <Wein rdf:ID=“WegelerRheingauRiesling">             ...
OWL – Klassenhierarchien                                      <owl:Class rdf:ID=“Wein“>26                                 ...
OWL – Klassenhierarchien                                      <owl:Class rdf:ID=“Wein“>26                                 ...
OWL – Klassenhierarchien und Disjunktheit                                      <owl:Class rdf:ID=“Wein“>27                ...
OWL – Klassenhierarchien und Disjunktheit                                      <owl:Class rdf:ID=“Wein“>27                ...
OWL – Klassenhierarchien und Äquivalenz28                                    <owl:Class rdf:ID=“Wein“>                    ...
OWL – Klassenhierarchien und Äquivalenz28                                    <owl:Class rdf:ID=“Wein“>                    ...
OWL – Individuen und Klassenbeziehungen29                                      <Wein rdf:ID=“WegelerRheingauRiesling">    ...
OWL – Individuen und Klassenbeziehungen29                                      <Wein rdf:ID=“WegelerRheingauRiesling">    ...
OWL – Beziehungen zwischen Individuen                                       <Wein rdf:ID=“WegelerRheingauRiesling">30     ...
OWL – Beziehungen zwischen Individuen                                       <Wein rdf:ID=“WegelerRheingauRiesling">30     ...
OWL – Beziehungen zwischen Individuen                                        <owl:AllDifferent>31                         ...
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OWL – abgeschlossene Klassen (Nominale)32                                       <owl:Class rdf:about=RotweineImWarenbestan...
OWL – abgeschlossene Klassen (Nominale)32                                       <owl:Class rdf:about=RotweineImWarenbestan...
OWL – Klassendisjunktheit (2)                                    • Definieren wir zusätzlich einen dritten Wein33          ...
OWL – Klassendisjunktheit (2)                                    • Definieren wir zusätzlich einen dritten Wein33          ...
34     3.5 OWL und OWL-Semantik       3.5.1 OWL - Übersicht       3.5.2 OWL Syntax           - OWL Document Header        ...
OWL – logische Klassenkonstruktoren35                                          • logisches und (Konjunktion): owl:intersec...
OWL – logische Klassenkonstruktoren36                                        <owl:Class rdf:ID=“WeinImWarenbestand“>      ...
OWL – logische Klassenkonstruktoren36                                        <owl:Class rdf:ID=“WeinImWarenbestand“>      ...
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OWL – logische Klassenkonstruktoren                                         <owl:Class rdf:about=“Wein“>37                ...
OWL – logische Klassenkonstruktoren                                          <owl:Class rdf:about="Wein">38               ...
OWL – logische Klassenkonstruktoren                                          <owl:Class rdf:about="Wein">38               ...
OWL – logische Klassenkonstruktoren                                          <owl:Class rdf:about="Wein">38               ...
OWL – Rolleneinschränkungen                                     • dienen der Definition komplexer Klassen durch Rollen39   ...
OWL – Rolleneinschränkungen mit Konstanten                                        HaraldsLehrveranstaltungen ⊑ wirdGehalte...
OWL – Rolleneinschränkungen mit Konstanten                                        HaraldsLehrveranstaltungen ⊑ wirdGehalte...
OWL – Rolleneinschränkungen                                    • owl:allValuesFrom41                                     l...
OWL – Rolleneinschränkungen                                    • owl:allValuesFrom41                                     l...
OWL – Rolleneinschränkungen                                   • owl:someValuesFrom42                                    de...
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OWL – Kardinalitätsrestriktion                                    • owl:cardinality gibt exakte Anzahl an (OWL Lite nur 1/...
OWL – Kardinalitätsrestriktion                                    • owl:cardinality gibt exakte Anzahl an (OWL Lite nur 1/...
08 - OWL und OWL Semantik - Semantic Web Technologien WS 2011/12
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08 - OWL und OWL Semantik - Semantic Web Technologien WS 2011/12

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08 - OWL und OWL Semantik - Semantic Web Technologien WS 2011/12

  1. 1. Semantic Web Technologien Vorlesung Dr. Harald Sack Hasso-Plattner-Institut für Softwaresystemtechnik Universität Potsdam Wintersemester 2011/12 Blog zur Vorlesung: http://wwwsoup2011.blogspot.com/Mittwoch, 14. Dezember 11
  2. 2. Semantic Web TechnologienWiederholung2 t i k a n S m ) e S l e DF( a m r R r ü o f F Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität Potsdam Rembrandt van Rijn, Die Anatomie des Dr. Tulp, 1632Mittwoch, 14. Dezember 11
  3. 3. Semantic Web Technologien Vorlesungsinhalt3 1. Einführung 2. Semantic Web Basisarchitektur Die Sprachen des Semantic Web - Teil 1 3. Wissensrepräsentation und Logik Die Sprachen des Semantic Web - Teil 2 4. Semantic Web Anwendungen Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  4. 4. Semantic Web Technologien Vorlesungsinhalt4 3. Wissensrepräsentation und Logik Die Sprachen des Semantic Web - Teil 2 3.1. Exkurs: Ontologien in Philosophie und Informatik 3.2. Wiederholung: Aussagenlogik und Prädikatenlogik 3.3. Beschreibungslogiken (Description Logics) 3.4. RDF(S)-Semantik 3.5. OWL und OWL-Semantik 3.6. OWL 2 und Regeln Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  5. 5. 5 g e u a W LL ang O g y ol o n t b O W e Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  6. 6. 3. Wissensrepräsentation und Logik 3.5 OWL und OWL Semantik6 3.5 OWL und OWL-Semantik 3.5.1 OWL 1 - Übersicht 3.5.2 OWL 1 - Syntax 3.5.3 OWL 1 - Werkzeuge 3.5.4 OWL - Semantik Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  7. 7. Why OWL and not WOL ...?7 Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11 Turmbau zu Babel, Pieter Brueghel, 1563
  8. 8. OWL – Web Ontology Language8 • OWL - W3C Recommendation seit 2004 • OWL 2 - W3C Recommendation seit 2009 Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11 Turmbau zu Babel, Pieter Brueghel, 1563
  9. 9. OWL – Web Ontology Language8 • OWL - W3C Recommendation seit 2004 • OWL 2 - W3C Recommendation seit 2009 • OWL Ontologie besteht aus Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11 Turmbau zu Babel, Pieter Brueghel, 1563
  10. 10. OWL – Web Ontology Language8 • OWL - W3C Recommendation seit 2004 • OWL 2 - W3C Recommendation seit 2009 • OWL Ontologie besteht aus • Klassen / Properties / Individuen (Instanzen von Klassen) Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11 Turmbau zu Babel, Pieter Brueghel, 1563
  11. 11. OWL – Web Ontology Language8 • OWL - W3C Recommendation seit 2004 • OWL 2 - W3C Recommendation seit 2009 • OWL Ontologie besteht aus • Klassen / Properties / Individuen (Instanzen von Klassen) • Open World Assumption Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11 Turmbau zu Babel, Pieter Brueghel, 1563
  12. 12. OWL – Web Ontology Language8 • OWL - W3C Recommendation seit 2004 • OWL 2 - W3C Recommendation seit 2009 • OWL Ontologie besteht aus • Klassen / Properties / Individuen (Instanzen von Klassen) • Open World Assumption • „Fehlen von Information wird nicht als negative Information gewertet“ Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11 Turmbau zu Babel, Pieter Brueghel, 1563
  13. 13. OWL – Web Ontology Language8 • OWL - W3C Recommendation seit 2004 • OWL 2 - W3C Recommendation seit 2009 • OWL Ontologie besteht aus • Klassen / Properties / Individuen (Instanzen von Klassen) • Open World Assumption • „Fehlen von Information wird nicht als negative Information gewertet“ • Bsp.: sitztNeben(PersonA, PersonB) PersonA kann auch neben anderen Personen sitzen… Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11 Turmbau zu Babel, Pieter Brueghel, 1563
  14. 14. OWL – Web Ontology Language8 • OWL - W3C Recommendation seit 2004 • OWL 2 - W3C Recommendation seit 2009 • OWL Ontologie besteht aus • Klassen / Properties / Individuen (Instanzen von Klassen) • Open World Assumption • „Fehlen von Information wird nicht als negative Information gewertet“ • Bsp.: sitztNeben(PersonA, PersonB) PersonA kann auch neben anderen Personen sitzen… • Keine Unique Name Assumption Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11 Turmbau zu Babel, Pieter Brueghel, 1563
  15. 15. OWL – Web Ontology Language8 • OWL - W3C Recommendation seit 2004 • OWL 2 - W3C Recommendation seit 2009 • OWL Ontologie besteht aus • Klassen / Properties / Individuen (Instanzen von Klassen) • Open World Assumption • „Fehlen von Information wird nicht als negative Information gewertet“ • Bsp.: sitztNeben(PersonA, PersonB) PersonA kann auch neben anderen Personen sitzen… • Keine Unique Name Assumption • „Verschiedenheit muss explizit ausgedrückt werden“ Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11 Turmbau zu Babel, Pieter Brueghel, 1563
  16. 16. OWL – Web Ontology Language8 • OWL - W3C Recommendation seit 2004 • OWL 2 - W3C Recommendation seit 2009 • OWL Ontologie besteht aus • Klassen / Properties / Individuen (Instanzen von Klassen) • Open World Assumption • „Fehlen von Information wird nicht als negative Information gewertet“ • Bsp.: sitztNeben(PersonA, PersonB) PersonA kann auch neben anderen Personen sitzen… • Keine Unique Name Assumption • „Verschiedenheit muss explizit ausgedrückt werden“ • Bsp.: PersonA kann die selbe Instanz bezeichnen wie PersonB Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11 Turmbau zu Babel, Pieter Brueghel, 1563
  17. 17. OWL – Web Ontology Language9 • Semantisches Fragment von FOL • OWL existiert in 5 Varianten FOL SWRL/RIF OWL Full OWL DL OWL EL OWL Lite RDFS OWL RL OWL QL Konzept Hierarchien Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11 Turmbau zu Babel, Pieter Brueghel, 1563
  18. 18. OWL – Web Ontology Language9 • Semantisches Fragment von FOL • OWL existiert in 5 Varianten • OWL Lite ⊆ OWL DL ⊆ OWL Full FOL SWRL/RIF OWL Full OWL DL OWL EL OWL Lite RDFS OWL RL OWL QL Konzept Hierarchien Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11 Turmbau zu Babel, Pieter Brueghel, 1563
  19. 19. OWL – Web Ontology Language9 • Semantisches Fragment von FOL • OWL existiert in 5 Varianten • OWL Lite ⊆ OWL DL ⊆ OWL Full FOL OWL1 SWRL/RIF OWL Full OWL DL OWL EL OWL Lite RDFS OWL RL OWL QL Konzept Hierarchien Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11 Turmbau zu Babel, Pieter Brueghel, 1563
  20. 20. OWL – Web Ontology Language10 • Semantisches Fragment von FOL • OWL existiert in 5 Varianten • OWL Lite ⊆ OWL DL ⊆ OWL Full FOL OWL2 SWRL/RIF OWL Full OWL DL OWL EL OWL Lite RDFS OWL RL OWL QL Konzept Hierarchien Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11 Turmbau zu Babel, Pieter Brueghel, 1563
  21. 21. OWL – Web Ontology Language10 • Semantisches Fragment von FOL • OWL existiert in 5 Varianten • OWL Lite ⊆ OWL DL ⊆ OWL Full • für OWL2: FOL OWL2 SWRL/RIF OWL Full OWL DL OWL EL OWL Lite RDFS OWL RL OWL QL Konzept Hierarchien Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11 Turmbau zu Babel, Pieter Brueghel, 1563
  22. 22. OWL – Web Ontology Language10 • Semantisches Fragment von FOL • OWL existiert in 5 Varianten • OWL Lite ⊆ OWL DL ⊆ OWL Full • für OWL2: FOL • OWL EL, OWL RL, OWL QL OWL2 ⊆ OWL DL ⊆ OWL Full SWRL/RIF OWL Full OWL DL OWL EL OWL Lite RDFS OWL RL OWL QL Konzept Hierarchien Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11 Turmbau zu Babel, Pieter Brueghel, 1563
  23. 23. OWL – Web Ontology Language11 • OWL Lite SHIF(D) • Teilmenge von OWL DL , eingeschränkt (Keine Aufzählungsklassen, Kardinalität, Disjunktheit) Full DL Lite Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  24. 24. OWL – Web Ontology Language11 • OWL Lite SHIF(D) • Teilmenge von OWL DL , eingeschränkt (Keine Aufzählungsklassen, Kardinalität, Disjunktheit) • Komplexität ExpTime (worst case) Full DL Lite Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  25. 25. OWL – Web Ontology Language11 • OWL Lite SHIF(D) • Teilmenge von OWL DL , eingeschränkt (Keine Aufzählungsklassen, Kardinalität, Disjunktheit) • Komplexität ExpTime (worst case) • OWL DL (Description Logic) SHOIN (D) bzw. SHROIQ (D) [OWL2] Full DL Lite Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  26. 26. OWL – Web Ontology Language11 • OWL Lite SHIF(D) • Teilmenge von OWL DL , eingeschränkt (Keine Aufzählungsklassen, Kardinalität, Disjunktheit) • Komplexität ExpTime (worst case) • OWL DL (Description Logic) SHOIN (D) bzw. SHROIQ (D) [OWL2] • formal definierte Semantik Full DL Lite Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  27. 27. OWL – Web Ontology Language11 • OWL Lite SHIF(D) • Teilmenge von OWL DL , eingeschränkt (Keine Aufzählungsklassen, Kardinalität, Disjunktheit) • Komplexität ExpTime (worst case) • OWL DL (Description Logic) SHOIN (D) bzw. SHROIQ (D) [OWL2] • formal definierte Semantik Full • entscheidbar, vollständig, korrekt DL Lite Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  28. 28. OWL – Web Ontology Language11 • OWL Lite SHIF(D) • Teilmenge von OWL DL , eingeschränkt (Keine Aufzählungsklassen, Kardinalität, Disjunktheit) • Komplexität ExpTime (worst case) • OWL DL (Description Logic) SHOIN (D) bzw. SHROIQ (D) [OWL2] • formal definierte Semantik Full • entscheidbar, vollständig, korrekt DL • Komplexität NExpTime (worst case) Lite Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  29. 29. OWL – Web Ontology Language11 • OWL Lite SHIF(D) • Teilmenge von OWL DL , eingeschränkt (Keine Aufzählungsklassen, Kardinalität, Disjunktheit) • Komplexität ExpTime (worst case) • OWL DL (Description Logic) SHOIN (D) bzw. SHROIQ (D) [OWL2] • formal definierte Semantik Full • entscheidbar, vollständig, korrekt DL • Komplexität NExpTime (worst case) Lite • OWL Full Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  30. 30. OWL – Web Ontology Language11 • OWL Lite SHIF(D) • Teilmenge von OWL DL , eingeschränkt (Keine Aufzählungsklassen, Kardinalität, Disjunktheit) • Komplexität ExpTime (worst case) • OWL DL (Description Logic) SHOIN (D) bzw. SHROIQ (D) [OWL2] • formal definierte Semantik Full • entscheidbar, vollständig, korrekt DL • Komplexität NExpTime (worst case) Lite • OWL Full • Vereinigung von OWL Syntax und RDFS Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  31. 31. OWL – Web Ontology Language11 • OWL Lite SHIF(D) • Teilmenge von OWL DL , eingeschränkt (Keine Aufzählungsklassen, Kardinalität, Disjunktheit) • Komplexität ExpTime (worst case) • OWL DL (Description Logic) SHOIN (D) bzw. SHROIQ (D) [OWL2] • formal definierte Semantik Full • entscheidbar, vollständig, korrekt DL • Komplexität NExpTime (worst case) Lite • OWL Full • Vereinigung von OWL Syntax und RDFS • Metamodellierung (Schachtelung) Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  32. 32. OWL – Web Ontology Language11 • OWL Lite SHIF(D) • Teilmenge von OWL DL , eingeschränkt (Keine Aufzählungsklassen, Kardinalität, Disjunktheit) • Komplexität ExpTime (worst case) • OWL DL (Description Logic) SHOIN (D) bzw. SHROIQ (D) [OWL2] • formal definierte Semantik Full • entscheidbar, vollständig, korrekt DL • Komplexität NExpTime (worst case) Lite • OWL Full • Vereinigung von OWL Syntax und RDFS • Metamodellierung (Schachtelung) • Unentscheidbar (keine Beschreibungslogik) Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  33. 33. OWL – Web Ontology Language12 • Disjunktheit von Klassen • Bsp.: Klassen Person und Getränk sind disjunkt • Inverse Properties Full DL Lite Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  34. 34. OWL – Web Ontology Language12 • Disjunktheit von Klassen • Bsp.: Klassen Person und Getränk sind disjunkt • Inverse Properties • Bsp.: mag wird gemocht von Full DL Lite Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  35. 35. OWL – Web Ontology Language12 • Disjunktheit von Klassen • Bsp.: Klassen Person und Getränk sind disjunkt • Inverse Properties • Bsp.: mag wird gemocht von Full • Verschiedenheit von Instanzen DL Lite Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  36. 36. OWL – Web Ontology Language12 • Disjunktheit von Klassen • Bsp.: Klassen Person und Getränk sind disjunkt • Inverse Properties • Bsp.: mag wird gemocht von Full • Verschiedenheit von Instanzen DL • Bsp.: PersonA != PersonB Lite Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  37. 37. OWL – Web Ontology Language12 • Disjunktheit von Klassen • Bsp.: Klassen Person und Getränk sind disjunkt • Inverse Properties • Bsp.: mag wird gemocht von Full • Verschiedenheit von Instanzen DL • Bsp.: PersonA != PersonB Lite • Klassenbeschreibungen Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  38. 38. OWL – Web Ontology Language12 • Disjunktheit von Klassen • Bsp.: Klassen Person und Getränk sind disjunkt • Inverse Properties • Bsp.: mag wird gemocht von Full • Verschiedenheit von Instanzen DL • Bsp.: PersonA != PersonB Lite • Klassenbeschreibungen • Bsp.: Klasse Kaffeeliebhaber besteht aus Mitgliedern der Klasse Person, die für das Property mag den Wert “Kaffee“ besitzen Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  39. 39. 3. Wissensrepräsentation und Logik 3.5 OWL und OWL Semantik13 3.5 OWL und OWL-Semantik 3.5.1 OWL 1 - Übersicht 3.5.2 OWL 1 - Syntax 3.5.3 OWL 1 - Werkzeuge 3.5.4 OWL - Semantik Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  40. 40. OWL 1 – Syntax Varianten14 <owl:Class rdf:ID=“Wein“> <rdfs:subClassOf rdf:resource=“#Getraenk“/> RDF(S)-Syntax </owl:Class> class(a:Wine partial a:Getraenk) abstract Syntax Wein ⊆ Getraenk DL-Syntax :Getraenk a owl:Class . :Wein a owl:Class ; Turtle rdfs:subClass :Getraenk . Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  41. 41. OWL 1 – RDF(S)-Syntax15 • OWL-Dokumente sind RDF Dokumente (zumindest in der Standard-Syntax) • OWL-Dokumente bestehen aus • Kopf mit allgemeinen Angaben • Rest mit der eigentlichen Ontologie <rdf:RDF xmlns ="http://www.semanticweb-grundlagen.de/beispielontologie#" xmlns:rdf ="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#" xmlns:xsd ="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#" xmlns:rdfs ="http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#" xmlns:owl ="http://www.w3.org/2002/07/owl#“ > ... </rdf:RDF> Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  42. 42. 16 3.5 OWL und OWL-Semantik 3.5.1 OWL - Übersicht 3.5.2 OWL Syntax - OWL Document Header - OWL Klassen, Rollen und Individuen - OWL - komplexe Klassen - OWL - Eigenschaften von Rollen - OWL Varianten - Anfragen an OWL 3.5.3 OWL Werkzeuge 3.5.4 OWL Semantik Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  43. 43. OWL Document Header17 <owl:Ontology rdf:about=""> <rdfs:comment rdf:datatype="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#string“> SWRC Ontologie in der Version vom Januar 2009 </rdfs:comment> <owl:versionInfo>v0.5</owl:versionInfo> <owl:imports rdf:resource="http://www.hpi.uni-potsdam.de/foo"/> <owl:priorVersion rdf:resource="http://www.semweb.de/swrc"/> </owl:Ontology> Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  44. 44. OWL Document Header18 • von rdfs geerbt: • rdfs:comment • rdfs:label • rdfs:seeAlso • rdfs:isDefinedBy • sonstiges: • owl:imports Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  45. 45. OWL Document Header18 • von rdfs geerbt: • zur Versionierung: • rdfs:comment • owl:versionInfo • rdfs:label • owl:priorVersion • rdfs:seeAlso • owl:backwardCompatibleWith • rdfs:isDefinedBy • owl:incompatibleWith • owl:DeprecatedClass • sonstiges: • owl:DeprecatedProperty • owl:imports Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  46. 46. 19 3.5 OWL und OWL-Semantik 3.5.1 OWL - Übersicht 3.5.2 OWL Syntax - OWL Document Header - OWL Klassen, Rollen und Individuen - OWL - komplexe Klassen - OWL - Eigenschaften von Rollen - OWL Varianten - Anfragen an OWL 3.5.3 OWL Werkzeuge 3.5.4 OWL Semantik Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  47. 47. OWL – Klassen, Rollen und Individuen20 • Ontologieaxiome setzen sich aus drei Bausteinen zusammen: • Klassen •Vergleichbar mit Klassen in RDFS • Individuen •Vergleichbar mit Objekten in RDFS • Rollen •Vergleichbar mit Properties in RDFS Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  48. 48. OWL – Klassen • es existieren zwei vordefinierte Klassen21 • Thing (Klasse, die alle Individuen enthält) ⊤ • Nothing (leere Klasse) ⊥ • Definition einer Klasse <owl:Class rdf:ID=“Wein"/> :Wein a :owlClass . Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  49. 49. OWL – Individuen22 • Individuendefinition über Klassenzugehörigkeit <rdf:Description rdf:ID=“WegelerRheingauRiesling"> <rdf:type rdf:resource="Wein"/> </rdf:Description> • gleichbedeutend: <Wein rdf:ID=“WegelerRheingauRiesling"/> :WegelerRheingauRiesling a :Wein . Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  50. 50. OWL – Rollen23 • es existieren zwei Varianten: • abstrakte Rollen (Object Properties) • konkrete Rollen (Datatype Properties) • abstrakte Rollen (Relation) werden definiert wie Klassen <owl:ObjectProperty rdf:ID=“wirdHergestelltAus"/> • Domain und Range abstrakter Rollen <owl:ObjectProperty rdf:ID=“wirdHergestelltAus"> <rdfs:domain rdf:resource="Wein"/> <rdfs:range rdf:resource="Weintrauben"/> </owl:ObjectProperty> Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  51. 51. OWL – Rollen23 • es existieren zwei Varianten: • abstrakte Rollen (Object Properties) • konkrete Rollen (Datatype Properties) • abstrakte Rollen (Relation) werden definiert wie Klassen <owl:ObjectProperty rdf:ID=“wirdHergestelltAus"/> :wirdHergestelltAus a owl:ObjectProperty . • Domain und Range abstrakter Rollen <owl:ObjectProperty rdf:ID=“wirdHergestelltAus"> <rdfs:domain rdf:resource="Wein"/> <rdfs:range rdf:resource="Weintrauben"/> </owl:ObjectProperty> Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  52. 52. OWL – Rollen23 • es existieren zwei Varianten: • abstrakte Rollen (Object Properties) • konkrete Rollen (Datatype Properties) • abstrakte Rollen (Relation) werden definiert wie Klassen <owl:ObjectProperty rdf:ID=“wirdHergestelltAus"/> :wirdHergestelltAus a owl:ObjectProperty . • Domain und Range abstrakter Rollen <owl:ObjectProperty rdf:ID=“wirdHergestelltAus"> <rdfs:domain rdf:resource="Wein"/> :wirdHergestelltAus a owl:ObjectProperty ; <rdfs:range rdf:resource="Weintrauben"/> rdfs:domain :Wein ; </owl:ObjectProperty> rdfs:range :Weintrauben . Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  53. 53. OWL – Rollen • konkrete Rollen (Attribut) haben Datentypen im Range24 <owl:DatatypeProperty rdf:ID=“qualitaetstufe"/> • Domain und Range konkreter Rollen <owl:DatatypeProperty rdf:ID=“qualitaetstufe"> <rdfs:domain rdf:resource="Wein"/> <rdfs:range rdf:resource="&xsd;string"/> </owl:DatatypeProperty> • Viele XML Datentypen können verwendet werden. Im Standard vorgeschrieben sind integer und string. Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  54. 54. OWL – Rollen • konkrete Rollen (Attribut) haben Datentypen im Range24 <owl:DatatypeProperty rdf:ID=“qualitaetstufe"/> :qualitaetstufe a owl:DatatypeProperty . • Domain und Range konkreter Rollen <owl:DatatypeProperty rdf:ID=“qualitaetstufe"> <rdfs:domain rdf:resource="Wein"/> <rdfs:range rdf:resource="&xsd;string"/> </owl:DatatypeProperty> • Viele XML Datentypen können verwendet werden. Im Standard vorgeschrieben sind integer und string. Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  55. 55. OWL – Rollen • konkrete Rollen (Attribut) haben Datentypen im Range24 <owl:DatatypeProperty rdf:ID=“qualitaetstufe"/> :qualitaetstufe a owl:DatatypeProperty . • Domain und Range konkreter Rollen <owl:DatatypeProperty rdf:ID=“qualitaetstufe"> <rdfs:domain rdf:resource="Wein"/> <rdfs:range rdf:resource="&xsd;string"/> :wirdHergestelltAus a owl:DatatypeProperty ; </owl:DatatypeProperty> rdfs:domain :Wein ; rdfs:range xsd:string . • Viele XML Datentypen können verwendet werden. Im Standard vorgeschrieben sind integer und string. Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  56. 56. OWL – Rollen und Individuen25 <Wein rdf:ID=“WegelerRheingauRiesling"> <wirdHergestelltAus rdf:resource="Riesling"/> <qualitaetstufe rdf:datatype="&xsd;string"> Spätlese </qualitaetstufe> </Wein> • Rollen sind im Allgemeinen nicht funktional Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  57. 57. OWL – Rollen und Individuen25 <Wein rdf:ID=“WegelerRheingauRiesling"> <wirdHergestelltAus rdf:resource="Riesling"/> <qualitaetstufe rdf:datatype="&xsd;string"> Spätlese </qualitaetstufe> </Wein> :WegelerRheingauRiesling a :Wein ; :wirdHergestelltAus :Riesling ; :qualitaetstufe “Spätlese“ . • Rollen sind im Allgemeinen nicht funktional Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  58. 58. OWL – Klassenhierarchien <owl:Class rdf:ID=“Wein“>26 <rdfs:subClassOf rdf:resource=“AlkoholischesGetraenk“/> </owl:Class> <owl:Class rdf:ID=“AlkoholischesGetraenk“> <rdfs:subClassOf rdf:resource=“Getraenk“/> </owl:Class> • durch Inferenz kann jetzt geschlossen werden, dass “Wein“ eine Subklasse von “Getraenk“ ist Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  59. 59. OWL – Klassenhierarchien <owl:Class rdf:ID=“Wein“>26 <rdfs:subClassOf rdf:resource=“AlkoholischesGetraenk“/> </owl:Class> <owl:Class rdf:ID=“AlkoholischesGetraenk“> <rdfs:subClassOf rdf:resource=“Getraenk“/> </owl:Class> :Wein a owl:Class ; rdfs:subClass :AlkoholischesGetraenk . :AlkoholischesGetraenk a owl:Class ; rdfs:subClass :Getraenk . • durch Inferenz kann jetzt geschlossen werden, dass “Wein“ eine Subklasse von “Getraenk“ ist Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  60. 60. OWL – Klassenhierarchien und Disjunktheit <owl:Class rdf:ID=“Wein“>27 <rdfs:subClassOf rdf:resource=“AlkoholischesGetraenk“/> </owl:Class> <owl:Class rdf:ID=“Pizza“> <rdfs:subClassOf rdf:resource=“Hauptgericht“/> </owl:Class> <owl:Class rdf:about=“AlkoholischesGetraenk“> <owl:disjointWith rdf:resource=“Hauptgericht“/> </owl:Class> • durch Inferenz kann jetzt geschlossen werden, dass “Wein“ und “Pizza“ ebenfalls disjunkte Klassen sind Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  61. 61. OWL – Klassenhierarchien und Disjunktheit <owl:Class rdf:ID=“Wein“>27 <rdfs:subClassOf rdf:resource=“AlkoholischesGetraenk“/> </owl:Class> <owl:Class rdf:ID=“Pizza“> <rdfs:subClassOf rdf:resource=“Hauptgericht“/> </owl:Class> :Wein a owl:Class ; <owl:Class rdf:about=“AlkoholischesGetraenk“> rdfs:subClass :AlkoholischesGetraenk . <owl:disjointWith rdf:resource=“Hauptgericht“/> :Pizza a owl:Class ; </owl:Class> rdfs:subClass :Hauptgericht . :AlkoholischesGetraenk owl:disjointWith :Hauptgericht . • durch Inferenz kann jetzt geschlossen werden, dass “Wein“ und “Pizza“ ebenfalls disjunkte Klassen sind Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  62. 62. OWL – Klassenhierarchien und Äquivalenz28 <owl:Class rdf:ID=“Wein“> <rdfs:subClassOf rdf:resource=“alkoholischesGetraenk“/> </owl:Class> <owl:Class rdf:about=“alkoholischesGetraenk“> <owl:equivalentClass rdf:resource=“AlcoholicBeverage“/> </owl:Class> • durch Inferenz kann jetzt geschlossen werden, dass “Wein“ eine Subklasse von “AlcoholicBeverage“ ist Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  63. 63. OWL – Klassenhierarchien und Äquivalenz28 <owl:Class rdf:ID=“Wein“> <rdfs:subClassOf rdf:resource=“alkoholischesGetraenk“/> </owl:Class> <owl:Class rdf:about=“alkoholischesGetraenk“> <owl:equivalentClass rdf:resource=“AlcoholicBeverage“/> </owl:Class> :Wein a owl:Class ; rdfs:subClass :AlkoholischesGetraenk . :AlkoholischesGetraenk owl:equivalentWith :AlcoholicBeverage . • durch Inferenz kann jetzt geschlossen werden, dass “Wein“ eine Subklasse von “AlcoholicBeverage“ ist Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  64. 64. OWL – Individuen und Klassenbeziehungen29 <Wein rdf:ID=“WegelerRheingauRiesling"> <wirdHergestelltAus rdf:resource="Riesling"/> <qualitaetstufe rdf:datatype="&xsd;string"> Spätlese </qualitaetstufe> </Wein> <owl:Class rdf:ID=“Wein“> <rdfs:subClassOf rdf:resource=“alkoholischesGetraenk“/> </owl:Class> • durch Inferenz kann jetzt geschlossen werden, dass “WegelerRheingauRiesling“ ein “alkoholischesGetraenk“ ist Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  65. 65. OWL – Individuen und Klassenbeziehungen29 <Wein rdf:ID=“WegelerRheingauRiesling"> <wirdHergestelltAus rdf:resource="Riesling"/> <qualitaetstufe rdf:datatype="&xsd;string"> Spätlese </qualitaetstufe> </Wein> <owl:Class rdf:ID=“Wein“> :WegelerRheingauRiesling a :Wein ; <rdfs:subClassOf rdf:resource=“alkoholischesGetraenk“/> :wirdHergestelltAus :Riesling ; </owl:Class> :qualitaetstufe “Spätlese“ . :Wein a owl:Class ; rdfs:subClass AlkoholischesGetraenk . • durch Inferenz kann jetzt geschlossen werden, dass “WegelerRheingauRiesling“ ein “alkoholischesGetraenk“ ist Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  66. 66. OWL – Beziehungen zwischen Individuen <Wein rdf:ID=“WegelerRheingauRiesling">30 <wirdHergestelltAus rdf:resource="Riesling"/> <Qualitätstufe rdf:datatype="&xsd;string"> Spätlese </Qualitätstufe> </Wein> <rdf:Description rdf:about=“WegelerRheingauRiesling“> <owl:sameAs rdf:resource=“WRR012345“/> </rdf:Description> • durch Inferenz kann jetzt geschlossen werden, dass “WRR012345“ ein “alkoholischesGetraenk“ ist • Verschiedenheit von Individuen über owl:differentFrom Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  67. 67. OWL – Beziehungen zwischen Individuen <Wein rdf:ID=“WegelerRheingauRiesling">30 <wirdHergestelltAus rdf:resource="Riesling"/> <Qualitätstufe rdf:datatype="&xsd;string"> Spätlese </Qualitätstufe> </Wein> <rdf:Description rdf:about=“WegelerRheingauRiesling“> :WegelerRheingauRiesling a :Wein ; <owl:sameAs rdf:resource=“WRR012345“/> :wirdHergestelltAus :Riesling ; </rdf:Description> :qualitaetstufe “Spätlese“ ; owl:sameAs :WRR012345 . • durch Inferenz kann jetzt geschlossen werden, dass “WRR012345“ ein “alkoholischesGetraenk“ ist • Verschiedenheit von Individuen über owl:differentFrom Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  68. 68. OWL – Beziehungen zwischen Individuen <owl:AllDifferent>31 <owl:distinctMembers rdf:parseType="Collection"> <Wein rdf:about="WegelerRheingauRiesling"/> <Wein rdf:about="AltoAdigeChardonnay"/> <Wein rdf:about="ChateauxLafiteRothschild"/> </owl:distinctMembers> </owl:AllDifferent> • Abgekürzte Schreibweise anstelle der Verwendung von mehreren owl:differentFrom. • Der Einsatz von owl:AllDifferent und owl:distinctMembers ist nur dafür vorgesehen. Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  69. 69. OWL – Beziehungen zwischen Individuen <owl:AllDifferent>31 <owl:distinctMembers rdf:parseType="Collection"> <Wein rdf:about="WegelerRheingauRiesling"/> <Wein rdf:about="AltoAdigeChardonnay"/> <Wein rdf:about="ChateauxLafiteRothschild"/> </owl:distinctMembers> _:x1 a owl:AllDifferent ; </owl:AllDifferent> owl:distinctMembers (:WegelerRheingauRiesling :AltoAdigeChardonnay :ChateauxLafiteRothschild) . • Abgekürzte Schreibweise anstelle der Verwendung von mehreren owl:differentFrom. • Der Einsatz von owl:AllDifferent und owl:distinctMembers ist nur dafür vorgesehen. Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  70. 70. OWL – abgeschlossene Klassen (Nominale)32 <owl:Class rdf:about=RotweineImWarenbestand> <owl:oneOf rdf:parseType="Collection"> <Wein rdf:about="ChateauxLatourPauillac"/> <Wein rdf:about="ChateauxLafiteRothschild"/> </owl:oneOf> </owl:Class> • Dies besagt, dass es genau nur zwei Rotweine im Warenbestand gibt Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  71. 71. OWL – abgeschlossene Klassen (Nominale)32 <owl:Class rdf:about=RotweineImWarenbestand> <owl:oneOf rdf:parseType="Collection"> <Wein rdf:about="ChateauxLatourPauillac"/> <Wein rdf:about="ChateauxLafiteRothschild"/> </owl:oneOf> :ChateauxLatourPauillac a :Wein . </owl:Class> :ChateauxLafiteRothschild a :Wein . :RotweineImWarenbestand a owl:Class ; owl:oneOf (:ChateauxLatourPauillac, :ChateauxLafiteRothschild) . • Dies besagt, dass es genau nur zwei Rotweine im Warenbestand gibt Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  72. 72. OWL – Klassendisjunktheit (2) • Definieren wir zusätzlich einen dritten Wein33 <Wein rdf:about="AltoAdigeSauvignonBlanc"/> <owl:AllDifferent> <owl:distinctMembers rdf:parseType=“Collection“> <Wein rdf:about="ChateauxLatourPauillac"/> <Wein rdf:about="ChateauxLafiteRothschild"/> <Wein rdf:about="AltoAdigeSauvignonBlanc"/> </owl:distinctMembers> </owl:AllDifferent> • folgt, dass “AltoAdigeSauvignonBlanc“ nicht im Warenbestand ist. Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  73. 73. OWL – Klassendisjunktheit (2) • Definieren wir zusätzlich einen dritten Wein33 <Wein rdf:about="AltoAdigeSauvignonBlanc"/> <owl:AllDifferent> <owl:distinctMembers rdf:parseType=“Collection“> <Wein rdf:about="ChateauxLatourPauillac"/> <Wein rdf:about="ChateauxLafiteRothschild"/> <Wein rdf:about="AltoAdigeSauvignonBlanc"/> </owl:distinctMembers> :AltoAdigeSauvignonBlanc a :Wein . </owl:AllDifferent> _:x1 rdf:type owl:AllDifferent ; owl:distinctMembers (:ChateauxLatourPauillac :ChateauxLafiteRothschild :AltoAdigeSauvignonBlanc) . • folgt, dass “AltoAdigeSauvignonBlanc“ nicht im Warenbestand ist. Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  74. 74. 34 3.5 OWL und OWL-Semantik 3.5.1 OWL - Übersicht 3.5.2 OWL Syntax - OWL Document Header - OWL Klassen, Rollen und Individuen - OWL - komplexe Klassen - OWL - Eigenschaften von Rollen - OWL Varianten - Anfragen an OWL 3.5.3 OWL Werkzeuge 3.5.4 OWL Semantik Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  75. 75. OWL – logische Klassenkonstruktoren35 • logisches und (Konjunktion): owl:intersectionOf ⊓ • logisches oder (Disjunktion): owl:unionOf ⊔ • logische Negation: owl:complementOf ¬ • Logische Konstruktoren werden verwendet, um komplexe Klassen aus einfachen Klassen zu konstruieren. Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  76. 76. OWL – logische Klassenkonstruktoren36 <owl:Class rdf:ID=“WeinImWarenbestand“> <owl:intersectionOf rdf:parseType=“Collection“> <owl:Class rdf:about=“Wein“/> <owl:Class rdf:about=“ImWarenbestand“/> </owl:intersectionOf> </owl:Class> • Die Klasse “WeinImWarenbestand“ ergibt sich aus der Schnittmenge aller Individuen der Klassen “ImWarenbestand“ und “Wein“ Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  77. 77. OWL – logische Klassenkonstruktoren36 <owl:Class rdf:ID=“WeinImWarenbestand“> <owl:intersectionOf rdf:parseType=“Collection“> <owl:Class rdf:about=“Wein“/> <owl:Class rdf:about=“ImWarenbestand“/> </owl:intersectionOf> . :Wein a owl:Class </owl:Class> :ImWarenbestand a owl:Class . :WeinImWarenbestand a owl:Class ; :owl:intersectionOf (:Wein :ImWarenbestand) . • Die Klasse “WeinImWarenbestand“ ergibt sich aus der Schnittmenge aller Individuen der Klassen “ImWarenbestand“ und “Wein“ Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  78. 78. OWL – logische Klassenkonstruktoren <owl:Class rdf:about=“Wein“>37 <owl:equivalentClass> <owl:unionOf rdf:parseType=“Collection“> <owl:Class rdf:about=“TrockenerWein“/> <owl:Class rdf:about=“HalbtrockenerWein“/> <owl:Class rdf:about=“LieblicherWein“/> </owl:unionOf> </owl:equivalentClass> </owl:Class> • Trockene, halbtrockene und liebliche Weine sind ebenfalls Weine… Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  79. 79. OWL – logische Klassenkonstruktoren <owl:Class rdf:about=“Wein“>37 <owl:equivalentClass> <owl:unionOf rdf:parseType=“Collection“> <owl:Class rdf:about=“TrockenerWein“/> <owl:Class rdf:about=“HalbtrockenerWein“/> <owl:Class rdf:about=“LieblicherWein“/> :Wein a owl:Class ; </owl:unionOf> owl:equivalentClass [ </owl:equivalentClass> owl:unionOf ( :TrockenerWein </owl:Class> :HalbtrockenerWein :LieblicherWein) ]. • Trockene, halbtrockene und liebliche Weine sind ebenfalls Weine… Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  80. 80. OWL – logische Klassenkonstruktoren <owl:Class rdf:about="Wein">38 <rdfs:subClassOf> <owl:complementOf rdf:resource="Pizza"/> </rdfs:subClassOf> </owl:Class> • semantisch äquivalente Aussage: <owl:Class rdf:about="Wein"> <owl:disjointWith rdf:resource="Pizza"/> </owl:Class> Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  81. 81. OWL – logische Klassenkonstruktoren <owl:Class rdf:about="Wein">38 <rdfs:subClassOf> <owl:complementOf rdf:resource="Pizza"/> </rdfs:subClassOf> :Wein a owl:Class ; </owl:Class> rdfs:subClassOf [ owl:complementOf :Pizza ]. • semantisch äquivalente Aussage: <owl:Class rdf:about="Wein"> <owl:disjointWith rdf:resource="Pizza"/> </owl:Class> Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  82. 82. OWL – logische Klassenkonstruktoren <owl:Class rdf:about="Wein">38 <rdfs:subClassOf> <owl:complementOf rdf:resource="Pizza"/> </rdfs:subClassOf> :Wein a owl:Class ; </owl:Class> rdfs:subClassOf [ owl:complementOf :Pizza ]. • semantisch äquivalente Aussage: <owl:Class rdf:about="Wein"> <owl:disjointWith rdf:resource="Pizza"/> </owl:Class> :Wein a owl:Class ; owl:disjointWith :Pizza . Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  83. 83. OWL – Rolleneinschränkungen • dienen der Definition komplexer Klassen durch Rollen39 • Werterestriktionen: • owl:hasValue • owl:allValuesFrom • owl:someValuesFrom • Kardinalitätsrestriktionen: • owl:cardinality • owl:minCardinality • owl:maxCardinality Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  84. 84. OWL – Rolleneinschränkungen mit Konstanten HaraldsLehrveranstaltungen ⊑ wirdGehaltenVon.(Harald)40 <owl:Class rdf:about=“HaraldsLehrveranstaltungen“> <rdfs:subClassOf> <owl:Restriction> <owl:onProperty rdf:resource=“wirdGehaltenVon“/> <owl:hasValue rdf:resource=“Harald“/> </owl:Restriction> <rdfs:subClassOf> </owl:Class> • Klasse „HaraldsLehrveranstaltungen“ wird definiert durch feste Wertzuweisung (=Konstante) des Individuums Harald an das Property „wirdGehaltenVon“ Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  85. 85. OWL – Rolleneinschränkungen mit Konstanten HaraldsLehrveranstaltungen ⊑ wirdGehaltenVon.(Harald)40 <owl:Class rdf:about=“HaraldsLehrveranstaltungen“> <rdfs:subClassOf> <owl:Restriction> <owl:onProperty rdf:resource=“wirdGehaltenVon“/> :HaraldsLehrveranstaltungen a owl:Class ; <owl:hasValue rdf:resource=“Harald“/> rdfs:subClassOf </owl:Restriction> [ a owl:Restriction ; <rdfs:subClassOf> owl:onProperty :wirdGehaltenVon ; </owl:Class> owl:hasValue :Harald ]. • Klasse „HaraldsLehrveranstaltungen“ wird definiert durch feste Wertzuweisung (=Konstante) des Individuums Harald an das Property „wirdGehaltenVon“ Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  86. 86. OWL – Rolleneinschränkungen • owl:allValuesFrom41 legt alle Instanzen einer bestimmten Klasse C als erlaubten Wertebereich für ein Property P fest → (Allquantor) ∀P.C Wein ⊑ ∀ hatHersteller.Winzer <owl:Class rdf:about=“Wein“> <rdfs:subClassOf> <owl:Restriction> <owl:onProperty rdf:resource=“hatHersteller“/> <owl:allValuesFrom rdf:resource=“Winzer“/> </owl:Restriction> <rdfs:subClassOf> </owl:Class> Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  87. 87. OWL – Rolleneinschränkungen • owl:allValuesFrom41 legt alle Instanzen einer bestimmten Klasse C als erlaubten Wertebereich für ein Property P fest → (Allquantor) ∀P.C Wein ⊑ ∀ hatHersteller.Winzer <owl:Class rdf:about=“Wein“> <rdfs:subClassOf> <owl:Restriction> <owl:onProperty rdf:resource=“hatHersteller“/> :Wein a owl:Class ; <owl:allValuesFrom rdf:resource=“Winzer“/> rdfs:subClassOf </owl:Restriction> [ a owl:Restriction ; <rdfs:subClassOf> owl:onProperty :hatHersteller ; </owl:Class> owl:allValuesFrom :Winzer ]. Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  88. 88. OWL – Rolleneinschränkungen • owl:someValuesFrom42 definiert, dass ein Individuum mit dem Property P existieren muss und legt dessen Wertebereich fest → (Existenzquantor) ∃P.C Tiere ⊑ ∃ ernaehrtSichVon.PflanzlicheNahrung <owl:Class rdf:about=“Tiere“> <rdfs:subClassOf> <owl:Restriction> <owl:onProperty rdf:resource=„ernaehrtSichVon“/> <owl:someValuesFrom rdf:resource=“PflanzlicheNahrung“/> </owl:Restriction> </rdfs:subClassOf> </owl:Class> Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  89. 89. OWL – Rolleneinschränkungen • owl:someValuesFrom42 definiert, dass ein Individuum mit dem Property P existieren muss und legt dessen Wertebereich fest → (Existenzquantor) ∃P.C Tiere ⊑ ∃ ernaehrtSichVon.PflanzlicheNahrung <owl:Class rdf:about=“Tiere“> <rdfs:subClassOf> <owl:Restriction> :Tiere a owl:Class ; <owl:onProperty rdf:resource=„ernaehrtSichVon“/> rdfs:subClassOf <owl:someValuesFrom rdf:resource=“PflanzlicheNahrung“/> [ a owl:Restriction ; </owl:Restriction> owl:onProperty :ernaehrtSichVon ; </rdfs:subClassOf> owl:somelValuesFrom :PflanzlicheNahrung </owl:Class> ]. Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  90. 90. OWL – Kardinalitätsrestriktion • owl:cardinality gibt exakte Anzahl an (OWL Lite nur 1/0)43 • owl:minCardinality, owl:maxCardinality gibt Ober-/ Untergrenze an Streichquartett ⊑ (=4) hatMitglied <owl:Class rdf:about=“Streichquartett“> <rdfs:subClassOf> <owl:Restriction> <owl:onProperty rdf:resource=“hatMitglied“/> <owl:cardinality rdf:datatype=“&xsd;nonNegativeInteger/> 4 </owl:cardinality> </owl:Restriction> <rdfs:subClassOf> </owl:Class> Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11
  91. 91. OWL – Kardinalitätsrestriktion • owl:cardinality gibt exakte Anzahl an (OWL Lite nur 1/0)43 • owl:minCardinality, owl:maxCardinality gibt Ober-/ Untergrenze an Streichquartett ⊑ (=4) hatMitglied <owl:Class rdf:about=“Streichquartett“> <rdfs:subClassOf> <owl:Restriction> <owl:onProperty rdf:resource=“hatMitglied“/> <owl:cardinality rdf:datatype=“&xsd;nonNegativeInteger/> :Streichquartett a owl:Class 4 ; rdfs:subClassOf </owl:cardinality> [ a owl:Restriction ; </owl:Restriction> <rdfs:subClassOf> owl:onProperty :hatMitglied ; owl:cardinality 4^^<http://www.w3.org/2001/XMLSchema#nonNegativeInteger> </owl:Class> ]. Vorlesung Semantic Web, Dr. Harald Sack, Hasso-Plattner-Institut, Universität PotsdamMittwoch, 14. Dezember 11

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