OWL: diferència entre les revisions

Contingut suprimit Contingut afegit
m Robot inserta {{Autoritat}}
m Millores ortogràfiques, sintàctiques i semàntiques.
Línia 1:
'''OWL''', de l'anglès ''Ontology Web Language'', està dissenyat per a ser utilitzat per aplicacions que necessiten processar el contingut de la informació en lloc de presentar la informació als éssers humans. Pot ser utilitzat per a representar explícitament el significat dels termes d'un vocabulari i les relacions entre aquests termes. Aquesta representació de termes i les seves interrelacions s'anomena [[ontologia]].Hi ha múltiples definicions d'ontologia, depenent de si parlem de termes filosòfics, lingüístics o de sistemes d'informació. Ontologia, en termes de sistemes d'informació (el nostre cas) es pot entendre com "una especificació explícita d'una conceptualització" Una ontologia "defineix els termes usats per a descriure i representar una àrea de coneixement " (Com medicina, art, etc.). Les ontologies s'utilitzen per la gent i per sistemes computacionals per a compartir informació d'un domini (entenent com domini una porció determinada d'una àrea de coneixement). OWL facilita la interpretació per part de la màquina del contingut web, proporcionant un vocabulari amb semàntica formal addicional a [[XML]], Marc de Descripció de Recursos ( [[RDF]], (Resource Description Framework) i Esquema de Marc de Descripció de Recursos ( [[RDF Schema]] ), base sobre la que se suporta OWL. Aquestes eines, fan possible el projecte de [[web semàntica]].
OWL disposa de tres sub-llenguatges ordenats de menys a més expressivitat: OWL Lite, OWL DL i OWL Full. Aquest llenguatge és aprovat pel World Wide Web Consortium ([[W3C]]) i ha despertat l'interès acadèmic, mèdic i comercial.
 
Línia 5:
La xarxa, tal com està constituïda actualment, s'assembla a un mapa geogràfic mal assignat. La nostra visió dels documents i dels recursos disponibles es basen en recerques de paraules clau, l'ús intel·ligent de la connectivitat de documents i els patrons d'ús. La massa total d'aquestes dades és difícil de controlar sense el suport d'eines de gran abast. Per tal d'assignar aquest terreny amb més precisió, és necessari crear descripcions dels continguts i dels recursos web disponibles, que puguin ser llegides per una màquina per tal de millorar l'accessibilitat dels continguts. Aquestes descripcions han de ser addicionals a les versions llegibles d'aquesta informació.
 
Als sistemes de cerca i [[Sistema de recomanació|recomanació]] actuals, s'ha generat la tendència a definir-hi [[metadades]], seguint una sintaxissintaxi concreta per a col·locar les dades i els recursos. El llenguatge més utilitzat en l'entorn d'internet per a la comunicació de [[metadades]] és [[XML]], llenguatge fruit d'una simplificació del llenguatge [[SGML]].
Partint de XML, es comença a treballar amb llenguatges que ens permeten a més relacionar dades i recursos, essent el més acceptat RDFel Marc de Descripció de Recursos ( RDF Resource Description Framework ), això no obstant, no disposen de la riquesa semàntica necessària per a poder definir una lògica i una [[ontologia]] completa, per la qual cosa les ontologies implementades en RDF necessiten d'especificacions per a programadors en cada cas, que sentin les bases d'una lògica i ontologia inherent però no comprensible directament per a Agents computacionals. No obstant això, ara s'està començant a provar seriosament la introducció de [[llenguatges ontològics]] com, que no només descriuen recursos col·locant dades i relacionant-les, sinó que també descriuen de forma estàndard les relacions entre els diferents recursos a nivell de classes, subclasses i més a nivell lògic, utilitzant la Lògica descriptiva. OWL és un llenguatge ontològic construït sobre RDF / XML ique fusiona les característiques de DAML i de OIL.
 
L'objectiu del OWL és proporcionar un llenguatge que pot ser usat per a descriure les classes i les relacions entre elles, que són inherents al contingut de la web i de les aplicacions. Això s'aconsegueix a partir de la formalització d'un domini mitjançant la definició de les classes i les propietats de cadascuna d'elles, d'aquesta forma es pot aconseguir definir un individu i fer valer les seves propietats, sempre en el marc de la semàntica formal del llenguatge OWL.
 
==Història==
Existeix una llarga historiahistòria en el desenvolupament d'ontologies per a la ciència i els ordinadors. Des de la dècada de 1990, hi ha aguthagut unaun sèrieconjunt d'esforçosde ínies de recerca amb la finalitat d'investigacióexplorar quede hanquina explorat commanera la idea de representació del coneixement i de la [[intel·ligència artificial]] (IA) podriapot ser útil aals lasistemes web.
 
===Orígens d'OWL===
L'any 2000 als Estats Units, [[DARPA]] va iniciar el desenvolupament de [[DAML]] dirigit per [[James Hendler]].<ref name="book:lacy:owl:c10">{{ref llibre |títol=OWL: Representing Information Using the Web Ontology Language |cognom=Lacy |nom=Lee W. |any=2005 |editorial=Trafford Publishing |lloc=Victoria, BC |isbn=1-4120-3448-5 |capítol=Chapter 10}}</ref> Al març de 2001, la Comissió d'Agents d'Idiomes de marcat (UE/EUA) va decidir que DAML havia de fusionar-se amb OIL. La Unió Europea i els Estats Units van convocar alel Grup de Treball Conjunt sobre l'Agent de marcatge d'Idiomes per a desenvolupar DAML + OIL com a OWL. Aquest grup va ser finançat conjuntament per DARPA (en el marc del programa DAML) i per la Societat de Tecnologies de la Informació ([[IST]]) de la Unió Europea. DAML + OIL estava destinat a ser una fina capa per sobre de [[RDFS]],<ref name="book:lacy:owl:c10"/> (Esquema de Marc de Descripció de Recursos) amb la semàntica formal basada en lògica de descripció. OWL es va iniciar com una investigació basada en la revisió de DAML + OIL destinades a la web semàntica.
La Web Semàntica proveeix un marc comú que permet compartir dades i utilitzar-les a través de l'aplicació, l'empresa, i els límits de la comunitat.
 
===RDF Schema (Esquema de Marc de Descripció de Recursos)===
A finals de 1990, la World Wide Web Consortium (W3C)<ref>{{ref-web|url=http://www.w3.org/Metadata/Activity.html |títol=RDF Vocabulary Description Language 1.0: RDF Schema |autor=World Wide Web Consortium |data=2002-08-23 |obra=RDF Vocabulary Description Language 1.0 |editor=World Wide Web Consortium |consulta= 20 abril 2010}}</ref> va començar a treballar en l'Esquema del Marc de Descripció de Recursos ( [[RDF Schema]], (RDFS), un llenguatge per a l'intercanvi de vocabulari RDF. L'RDF es va convertir en una recomanació del W3C el febrer de 1999. L'any 2004 (com a part d'una revisió més àmplia de RDF) RDFS es va convertir en una recomanació del W3C. Encara RDFS proporciona encara algun tipus de suport per a l'especificació de l'ontologia. Amb això, la necessitat d'un llenguatge d'ontologies més expressiu era evident.<ref name="book:lacy:owl:c9">{{ref llibre |títol=OWL: Representing Information Using the Web Ontology Language |cognom=Lacy |nom=Lee W. |any=2005 |editorial=Trafford Publishing |lloc=Victoria, BC |isbn=1-4120-3448-5 |capítol=Chapter 9 - RDFS}}</ref>
 
===Web-Ontology Working Group===
Línia 24:
 
===OWL Working Group (naixement de OWL2)===
El 2005, al Taller de proves de OWL van arribar a un consens gràcies al fet que els avenços recents en la lògica de la descripció permetien una revisió més expressiva per a satisfer les necessitats de l'usuari de forma més completa, mantenint bones propietats computacionals.
Al desembre de 2006, OWL1.1 va ser presentat al W3C. El consorci va constituir el Grup de Treball de OWL com a part de l'Activitat de la Web Semàntica al setembre de 2007. A l'abril de 2008, aquest grup va decidir anomenar [[OWL2]] al nou idioma, fet que indica una revisió substancial
Actualment existeixen editors semàntics com [[Protégé (software)|Protégé]] i raonadors semàntics com Pellet,<ref>[http://pellet.owldl.org/ Pellet]</ref> RacerPro,<ref name="www">[http://www.racer-systems.com/ RacerPro]</ref> FaCT++<ref name="code">[http://code.google.com/p/factplusplus/ FaCT++]</ref> i HermiT.<ref>[http://hermit-reasoner.com/ HermiT]</ref> W3C announced the new version on 27 October 2009.<ref name="w3.org">{{ref-web|url=http://www.w3.org/2009/10/owl2-pr|títol=W3C Standard Facilitates Data Management and Integration<!--Títol generat per bot-->}}</ref>
Línia 34:
 
 
Recentment s'ha anomenat [[Web 3.0]] a la implementació de noves tecnologies perreferides part dea la web, com el concepte de web semàntica o [[SOA]], [[bases de dades]] i intel·ligència artificial entre d'altres, encara que la discussió sobre què significa Web 3.0 encara existeix.
 
==Estructura multi-capa==
Línia 41:
*'''Unicode''': Es pot definir l'estàndard [[Unicode]] com l'estàndard universal de codificació de caràcters utilitzat per a la representació de text en computadors. Aquest estàndard és independent de l'ordinador utilitzat i la plataforma utilitzada, i a més permet la representació de caràcters de totes les llengües escrites del món, facilitant la programació multi-idioma i [[multi-plataforma]]. Codifica al seu torn de forma estàndard accents, dièresi i alguns símbols matemàtics.
 
*'''URI''':Un cop definits els símbols sobre els quals es construeixen les següents capes, es defineix una capa que permet referir-nos a un espai d'objectes o conceptes sobre els quals pretendrem oferir informació, de manera que els [[agents intel·ligents]] sàpiguen ala quequè ens referim. En aquest cas es recorre als identificadors que ja existeixen a la Web, és a dir: "Uniform Resource Identifiers" (URI).
 
*'''XML + NS + XMLS''': Es pot definir de forma general com la capa d'intercanvi de dades. És un llenguatge que s'ha convertit en el llenguatge més utilitzat per a l'intercanvi de dades estructurades a la web, es basa en [[SGML]]. Actualment la gran majoria de les bases de dades són capaços d'acceptar i produir dades estructurades en forma de XML. Entre les seves funcions també es troba la de definir l'estructura que han de complir les dades.
 
*'''RDF +RDFS''':Permet realitzar [[Assertivitat|assercions]]. RDF ( Marc de Descripció de Recursos ) ofereix un model per a representar recursos (que poden ser valors literals, com per exemple un valor sencer), i relacionar-los entre si per mitjà de propietats. El Marc de Descripció de Recursos (RDF) pretén descriure recursos, que es representen mitjançant URIs, per mitjà de propietats (També representades per URI). Per tant, definim una propietat com un aspecte específic, característica, atribut o relació utilitzat per a descriure a un recurs. Cada propietat es correspondrà a un significat específic, i es definiran els valors permesos en cada cas i els recursos als quals pot descriure. Entenem les assercions (també anomenades sentències, declaracions o enunciats) com el conjunt d'un recurs específic, una propietat i un valor d'aquesta propietat.
 
*'''Capa ontològica, capa lògica i capa de prova''': La capa ontològica és la que enriqueix la informació per mitjà d'una primera ontologia en la qual es poden descriure relacions de pertinença a classes i instàncies (definides a la capa RDF). La capa lògica és la que tracta de les relacions lògiques entre els objectes d'estudi, generant una ontologia més detallada i completa. Un llenguatge ontològic sol donar solució a aquestes dues capes (ontològica i lògica), com és el cas de OWL. La capa de prova és on es realitzen les comprovacions de si una suposició és certa. És on treballen els [[Raonament|raonadors]] com FaCT<ref name="code"/> o Racer.<ref name="www"/>
Línia 66:
 
====OWL Lite====
:OWL Lite inicialment estava destinat a donar suport a aquells usuaris que necessiten principalment una [[classificació jeràrquica]] i restriccions simples. OWL Lite utilitza només algunes característiques de OWL. Per exemple, encara que dóna suport a les restriccions de [[cardinalitat]], només permet valors de cardinalitat de 0 o 1. S'esperava que seria més senzill per a proporcionar eines de suport per a OWL Lite que els seus parents més expressius, ja que facilita una ruta de migració ràpida per als [[sistemes Tesaures]] i altres [[taxonomies]]. A la pràctica, però, la majoria de les construccions disponibles a OWL DL es poden construir utilitzant combinacions complexes de OWL Lite. El desenvolupament d'eines de OWL Lite ha esdevingut gairebé tan difícil com el desenvolupament d'eines per a OWL DL, és per això que OWL Lite no s'utilitza de forma tan amplia com s'haviaera esperatesperable en un principi.
 
====OWL DL====
 
:OWL DL es va dissenyar per a proporcionar la màxima expressivitat possible, mantenint la integritat de càlcul. OWL DL inclou totes les construccions de llenguatge OWL, però només es pot utilitzar sota certes restriccions (per exemple, les restriccions de nombre no poden ser aplicades sobre les propietats que es declarin com a transitives). OWL DL s'anomena així a causa de la seva correspondència amb la [[lògica de descripció]], un camp de recerca que ha estudiat les lògiques que constitueixen la base formal de OWL.
 
====OWL Full====
 
:OWL Full es basa en una semàntica diferent de OWL Lite i OWL DL, i va ser dissenyat per a mantenir certa compatibilitat amb RDF Schema ( Esquema de Marc de Descripció de Recursos ). Per exemple, en OWL Full una classe pot ser tractada al mateix temps com a un recull d'individus i com a un individu per dret propi, fet que no està permès en OWL DL. OWL Full permet una ontologia per a augmentar el significat del vocabulari predefinit RDF o OWL. És poc probable que algun programari de raonament sigui capaç de suportar el raonament complet per a OWL Full.
 
===Perfils OWL2===
Línia 80:
En OWL 2, existeixen tres tipus de perfils:
*OWL2 EL és un fragment que té complexitat polinòmica raonament temps.
*OWL2 QL està dissenyat per a permetre un accés més fàcil i consulta a les dades emmagatzemades en bases de dades.
*OWL2 RL és un subconjunt de regles de OWL2.
Veure<ref name='owl2:spec:xml'>
Línia 98:
 
*Les relacions són dirigides
*No hi ha suport de llenguatge directe per a les relacions n-èssimes. Per exemple, hi pot haver modeladors que desitgin descriure les qualitats d'una relació, quan es relacionen més de dues persones o per relacionar a posar en relació un individu aamb una llista. Això no és possible a OWL. Una possible solució podria ser adoptar un patró que codifica el significat fora de la semàntica formal pròpia del llenguatge OWL.
 
==Sintaxi==
Línia 110:
|data= 10 febrer 2004 |editor=World Wide Web Consortium |consulta= 18 abril 2010}}
</ref>
La sintaxi d'alt nivell s'utilitza per a especificar l'estructura de l'ontologia i la semàntica de l'OWL. La sintaxi abstracta de OWL presenta a una ontologia com una seqüència d'anotacions, axiomes i fets. Aquestes anotacions condueixen a una màquina o a un humà cap a les meta-dades. La informació sobre les classes, propietats i individus que componen una determinada ontologia està continguda en axiomes i fets. Cada classe, propietat i individu és anònima o identificadabé s'identifica per una referència anomenada URI. Els fets aporten dades sobre l'estat, ja sigui sobre un [[identificador]] individual o sobre un parell d'identificadors individuals (depenent de si els objectes identificats són diferents o iguals). Els axiomes especifiquen les característiques de les classes i les seves propietats.
Aquest estil de sintaxi és similar al tipus de sintaxi que utilitzen els idiomes, i molt diferent a la sintaxi lògica.
En el cas de OWL2, s'utilitza un altre tipus de sintàxi per a especificar la semàntica i la sintaxi de les assignacions per a l'intercanvi de perfils.
 
===Canvis de sintaxi===
Línia 121:
===Exemples===
El W3C, proposa alguns exemples de sintaxi de OWL2 a través de la [http://www.w3.org/TR/owl2-profiles/ guia de OWL2].
Per exemple, podríem considerar una ontologia Tea que es basa en una classe Tea, però abans de res, és necessari tenir una ontologia. Cada ontologia OWL ha de ser identificada per un URI, que en aquest cas seria (http://www.example.org/tea.owl, per exemple). Això és suficient per a fer-se una idea de la sintaxi.
 
Sintaxi funcional en OWL2 <source lang="xml">
Línia 201:
===Relació amb RDFS===
 
OWL Full es va dissenyar per a ser compatible amb RDF Schema (RDFS, Esquema de Marc de Descripció de Recursos), i ser capaços d'augmentar el significat dels tipus de Marcs de Descripció de Recursos (Resource Description Framework (RDF) utilitzatsemprats anteriorment. Hi ha un model teòric que descriu la semàntica formal de RDF. Aquesta interpretació proporciona sentit al vocabulari de RDF i RDFS. El significat de les ontologies OWL Full es defineixen com a una extensió del significat de RDFS. OWL Full es pot considerar també una extensió semàntica de RDF.<ref>{{ref-web|url=http://www.w3.org/TR/2004/REC-owl-features-20040210/ |títol=OWL Web Ontology Language Overview |autor=[[Deborah McGuinness]] and [[Frank van Harmelen]] |data= 10 febrer 2004 |obra=W3C Recommendation for OWL, the Web Ontology Language |editor=World Wide Web Consortium |consulta= 18 abril 2010}}</ref><ref>{{ref-web|url=http://www.w3.org/TR/2004/REC-rdf-mt-20040210/ |títol=RDF Semantics |autor=[[Patrick Hayes]] |data= 10 febrer 2004 |obra=Resource Description Framework |editor=World Wide Web Consortium |consulta= 18 abril 2010}}</ref><ref>{{ref-web|url=http://www.w3.org/TR/owl-semantics/rdfs.html |títol=OWL Web Ontology Language Semantics and Abstract Syntax Section 5. RDF-Compatible Model-Theoretic Semantics |autor=[[Peter F. Patel-Schneider]], [[Patrick Hayes]] and [[Ian Horrocks]] |data= 10 febrer 2004 |obra=W3C Recommendation for OWL, the Web Ontology Language |editor=World Wide Web Consortium |consulta= 18 abril 2010}}</ref>
 
===Suposició d'un món obert===