ontology建模

 

Perez 等用分类法组织分析已有本体 , 归纳出 5 个基本的建模元语 (Modeling Primitives) 。 这些元语分别为：类 / 概念 (classes / concepts)   ，关系 (relations) ，公理 (axioms) ，函数 (functions) 和实例 (instances) 。

 

类是相似术语所表达的概念的集合体，可以指任何事物，如工作描述、功能、行为、策略和推理过程等等。

 

关系代表了在领域中概念之间的交互作用。形式上定义为n 维笛卡儿乘积的子集： R ： C1 ×C2×⋯×Cn 。如：子类关系( subclass-of) 。

基本的关系有4 种：part-of ，kind-of ，instance-of 和attribute-of 。

关系名	关系描述
part-of	表达概念之间部分与整体的关系。
kind-of	表达概念之间的继承关系，类似于面向对象中的父类与子类之间的关系。
instance-of	表达概念的实例与概念之间的关系，类似于面向对象中的对象和类之间的关系。
attribute-of	表达某个概念是另一个概念的属性。如“价格”是桌子的一个属性。

 

概念之间的关系也不仅限于上面列出的4 种基本关系,可以根据特定领域的具体情况定义相应的关系。

 

公理通常都是一阶谓词逻辑的表达式。公理代表永真断言，比如概念乙属于概念甲的范围。也就是说公理是那种无需再进行证明的逻辑永真式(重言式〕，例如三角形内角制和等于180度。可以使用公理来约束信息、证明止确性或者推导新信息。在最简单的情况下，本体是通过包含关系关联起来的概念组，在本体中加入公理则意味着可以表达更为丰富的概念间的关系，以至于可以描述领域内的所有值为真的事实。

函数是一类特殊的关系。在这种关系中前n - 1 个元素可以惟一决定第n 个元素。形式化的定义如下： F ： C1 ×C2 ×⋯×Cn-1 →Cn 。例如Mother-of 关系就是一个函数，其中Mother-of ( x ， y) 表示y 是x 的母亲，显然x 可以惟一确定他的母亲y 。

实例，也称个体，表示某个特定概念的具体化的值。实例是本体中的最小对象。具有原子性，即不可再分性。如果某个实例还可以再进行划分，那么它就是一个类，而不是实例。

       从语义上分析，实例表示的就是对象，而概念表示的则是对象的集合，关系对应于对象元组的集合。概念的定义一般采用框架(frame) 结构，包括概念的名称，与其他概念之间关系的集合，以及用自然语言对该概念的描述。

 

在实际的应用中,不一定要严格地按照上述5类元语来构造Ontology。可以根据需要进行扩展或剪裁。

 

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