Protege基础教程资料下载.pdf
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OWL/XML;
OWLFunctionalSyntax;
ManchesterOWLSyntax;
OBO1.2flatfile;
KRSS2Syntax;
Latex;
Turtle。
3、Protege窗口标签介绍图6在图6中,ActiveOntology活动本体(大标签)方框1Annotations:
注释。
方框1中右上角四种调节窗口按钮Splitvertically:
水平分离窗口;
Splithorizontally:
垂直分离窗口;
Float:
浮动窗口;
Close:
关闭窗口。
方框2Ontologyimports导入本体(小标签)Directimports:
直接导入本体;
Indirectimports:
间接导入本体。
OntoGrafImportView:
本体导入视图(小标签)OntologyPrefixes:
本体前缀(小标签)Generalclassaxioms:
通用类公理(小标签)方框3状态栏NoReasonerset:
没有加载推理机。
ShowInferences:
显示推理过程。
图7在图7中,Entities:
实体(大标签)方框1Classhierarchy:
类层次结构(小标签)Classhierarchy(inferred):
推断的类层次结构(小标签)方框2Annotationpropertyhierarchy:
注释关联层次结构(小标签)Datatypes:
数据类型(小标签)Datapropertyhierarchy:
数据关联层次结构(小标签)Individualsbytype:
个体类型(小标签)Objectpropertyhierarchy:
事物关联层次结构(小标签)图8在图8中,Classes:
类(大标签)方框1Classhierarchy:
类层级结构(小标签)Classhierarchy(inferred):
推理的类层级结构(小标签)三个增删类功能:
subclass添加子类;
siblingclass添加同级类;
delete删除类。
方框2Annotation:
注释(小标签)Usage:
类使用情况(小标签)类的一级超类和子类关系方框3Description:
描述(小标签)Equivalentclasses:
等同的类,用来定义与当前类相等等同的类,或notclass不相等的类,主要用来推理,相当于充分必要条件Superclasses:
超类,用来定义当前类的父类,限制类。
Some存在量词(可简单译为“可以”),Only全称量词(可简单译为“只”),Min基数量词最小值,Max基数量词最大值,Exactly基数量词准确值。
这些是约束属性的条件,用来限制对象属性的,相当于必要条件Inheritedanonymousclasses:
继承匿名的类,继承父类的关联关系,匿名类定义在父类中,被子类继承,是子类的必要条件Members:
类的成员,类所包含的个体Keys:
关键字,描述类的行为和属性Disjointclasses:
不相交的类,互斥的类,不存在一个个体同时属于两个DisjointclassDisjointunionof:
不想交的类集合,互斥的类的集合,一个类的所有子类都不相交图9在图9中,ObjectProperties:
事物关联(大标签)方框1Objectpropertyhierarchy:
事物关联层级结构(小标签)三个增删关联功能subproperty添加子关联;
siblingproperty添加同级关联;
delete删除关联。
事物关联使用情况(小标签)事物关联的一级父关联和子关联方框3Characteristics:
特性(小标签)Functional:
函数性,标注了这个特性,说明该对象属性只能连接一个个体,假如连接的两个人,说明两个个体是同一个个体。
例如小明最好的朋友是小强,小明最好的朋友是小光,则小光就是小强。
Inversefunctional:
逆函数性,是Functional函数性的反性质,对于一个给定的个体,只有最多一个个体能通过该属性连接那个个体Transitive:
传递性,ab,bc推出acSymmetric:
对称性,两个个体对称,具有对称性,不能具有函数性和逆函数性。
例如小明和小光是朋友,小光和小明也是朋友。
Asymmetric:
不对称性Reflexive:
自反性,自己和自己相关联。
例如小明喜欢自己。
Irreflexive:
不自反性方框4Description:
描述(小标签)Domains(intersection):
定义域Ranges(intersection):
值域关联连接的是定义域的个体到值域的个体,对象属性的定义域和值域主要用来推理。
例如小明吃饭,“小明”就是定义域,“饭”就是值域,“吃”是关联。
Equivalentobjectproperties:
同等事物关联Superproperties:
父关联Inverseproperties:
逆关联,就是相反关联。
例如小明是小光的父亲,小光是小明的儿子,“父亲”和“儿子”就是相反关联。
Disjointproperties:
互斥关联Propertychain:
关联链图10在图10中,DataProperties:
数据关联(大标签)方框1Datapropertyhierarchy:
数据关联层级结构(小标签)三个增删数据关联的功能subproperty添加子关联;
delete删除关联方框2Annotation:
数据关联使用情况(小标签)数据关联的一级父关联和子关联方框3Characteristics:
特性(小标签)用来连接个体和XMLSchema数据类型值或rdfliteral,该属性不能为传递的,对称的,反函数的,只可以为函数的。
方框4Description:
值域Equivalentobjectproperties:
同等数据关联Superproperties:
父数据关联Disjointproperties:
互斥数据关联图11在图11中,描述的是类“Giaffe”的个体具有“Size”数据属性,其值得类型为“int”;
数据属性“Size”的Annotationcomment为“大小”。
图12在图12中,Individual:
个体(大标签)方框1Classhierarchy:
推理的类层级结构(小标签)方框2Memberslist:
成员列表(小标签)Memberslist(inferred):
推理的成员列表两个增删成员功能add添加成员;
delete删除成员方框3Annotation:
成员使用情况(小标签)成员的一级父类和成员间数据关联方框4Description:
描述(小标签)Types:
类型,这个成员所属的父类Sameindividual:
相同的个体Differentindividual:
不同的个体方框5Propertyassertions:
(小标签)Objectpropertyassertions:
对象关联声明,通过事物关联其它个体Datapropertyassertions:
数据关联声明,设置个体数据关联Negativeobjectpropertyassertions:
否定对象关联声明Negativedatapropertyassertions:
否定数据关联声明图13在图13中,OWLViz:
OWL本体可视化(大标签)方框1Classhierarchy:
类层级结构(小标签)方框2OWLViz:
本体可视化图形功能依次为显示(选定类的一定距离内的所有)类,显示(选定类的)子类,显示(选定类的)父类,显示(不包含Thing类的)所有类,隐藏(选定)类,隐藏(选定类的)子类,隐藏(选定类的一定距离外的)类,隐藏(包含Thing类的)所有类,图形缩小,图形放大,转换图形为图片格式输出,设置选项。
Assertedmodel声明模型,即使定义的模型,Inferredmodel推理后的模型,即定义的模型经过推理机进行推理后的模型。
图14在图14中,DLQuery:
DL查询(大标签)方框1Classhierarchy:
类层级结构(小标签)方框2Query:
查询,输入需要进行推理的查询语句Execute:
查询执行Addtoontology:
添加到本体方框3Queryresults:
查询结果Superclasses:
查询结果显示超类Ancestorclasses:
查询结果显示祖先类Equivalentclasses:
查询结果显示等同的类Subclasses:
查询结果显示子类Descentdantclasses:
查询结果显示子孙类Individual:
查询结果显示个体OntoGraf:
本体图形界面(大标签)方框1Classhierarchy:
类层级结构(小标签)方框2OntoGraf:
本体图形(小标签)图15在图15中,Search:
查找符合某种条件的类的本体图形Clear:
清除本体图形主要功能依次是显示本体,移除孤立节点,gridalphabetical网格方式显示本体,Radial射线方式显示本体,Spring生长图方式显示本体,竖向树方式显示本体,横向树方式显示本体,verticaldirected竖向显示本体,横向显示本体,图形放大,图形无放缩,图形缩小,节点显示类型,连线显示类型,转换为图片输出,设置节点提示信息,保存图形,打开图形,以DOT格式输出图形,显示节点提示信息。
4、Protege窗口菜单介绍图16在图16中,File(文件)菜单New:
新建构建本体文件;
Open:
打开构建本体文件;
Openrecent:
打开最近打开的本体文件;
OpenfromURL:
通过URL格式打开本体文件;
Save:
保存本体文件;
Saveas:
另存为本体文件;
Gatherontologies:
另存多个本体文件;
必须是在同一个本体窗口打开的多个本体;
Exportinferredaxiomsasontology:
将推理后的本体另存为一个本体文件,首先推理机需要启动,其次,如果FaCT+推理机导出本体可能出错,就换HermiT推理机推理然后再导出;
Editactiveontologylibrary:
编辑活动本体库,打开的是本体格式文件;
Editontologylibraries:
编辑本体库,打开的是XML格式文件;
Loadedontologysources:
显示本体文件的物理和URI来源;
Checkforplugins:
检查更新;
关闭当前本体构建窗口;
Preferences:
选项设置;
Exit:
退出protege软件。
图17在图17中,Edit(编辑)菜单Undo:
撤消;
Redo:
重做;
Cut:
剪切;
Copy:
复制;
Paste:
粘贴;
Detele:
删除;
Findinview:
查找,界面显示为灰色不可用状态,但可以使用快捷键Ctrl+F查找;
Createnew:
新建类,只能创建Thing子类;
Createchild:
新建当前选定类的子类;
Createsibling:
新建当前选定类的同级类;
Duplicateselectedclass:
复制当前类,与Copy区别在于,它也同时复制子类,等价类,注释等其它内容;
Converttoprimitiveclass:
把等价类描述内容全部剪切到父类描述里面;
Converttodefinedclass:
把父类描述内容全部剪切到等价类描述里面;
Addcoveringaxiom:
添加隐含公理,把选定类的所有子类添加到父类描述里面;
Makeallindividualsdistinct:
设定所有的个体互不相同;
Makeprimitivesiblingsdisjoint:
设置选定类的同级类互不相交;
Removedisjointsforsubclasses:
移除当前选定类的子类多有不想交的公理;
Removealldisjointaxioms:
移除所有不想交的公理;
图18在图18中,view(查看)菜单Renderbyname:
按名字显示;
Renderbylabel:
按标签显示;
Renderbyannotationproperty:
按描述内容显示;
Customrendering:
用户自定义显示;
Showtheimportsclosureoftheactiveontology:
显示活动本体的导入完成;
Showallloadedontologies:
显示所有已加载的本体;
Showonlytheactiveontology:
只显示活动的本体。
图19在图19中,Startreasoner:
启动推理机;
Synchronizereasoner:
并发推理机;
Explaininconsistentontology:
解释不一致的本体;
Configure:
配置属性;
FaCT+:
推理机FaCT+;
HermiT1.3.4:
推理机HermiT;
None:
关闭推理机。
图20在图20中,Tools(工具)菜单Createclasshierarchy:
建立类层级结构;
Usage:
打开当前选定项的使用窗口;
图21在图21中,Refactor(重构)菜单Renameentity:
重命名一个实体;
Renamemultipleentities:
重命名多个实体;
ChangeontologyURI:
修改本体URI;
ConvertentityURIstolabels:
转变实体URIs为标签;
Convertpropertyassertiononclass/individualpunstoannotation:
把关联声明转换为类或者个体的注释;
Coercedatapropertyvaluesintopropertyrange:
强制数据关联值属于关联值域;
Splitsubclassaxioms:
分裂子类公理,如果a是(b和c)的子类,就可以分裂为a既是b的子类,又是c的子类;
Amalgamatesubclassaxioms:
合并子类公理,与上个重构过程相逆;
Splitdisjointclassesintopairwisedisjoints:
分裂不相交的类集为一个个成对的不相交类;
Amalgamatedisjointclassesintolargedisjointsets:
合并不想交的类为一个不想交的类集,与上个重构过程相逆;
Convertqualifiedmincardinality1tosomeValuesForm:
把最小限制为1的基数转变为some形式;
Copy/move/delete/axioms:
复制、移动、删除公理;
Mergeontologies:
合并本体。
图22在图22中,Window(窗口)菜单View:
添加小窗体;
Tabs:
增删标签;
Creatnewtab:
新建一个标签;
Deletecustomtab:
删除用户新建的标签;
Importtab:
导入标签;
Exportcurrenttab:
导出当前标签;
Storecurrentlayout:
存储当前布局;
Resetselectedtabtodefaultstate:
重置标签默认设置;
Increasefontsize:
增大字体;
Decreasefontsize:
减小字体;
Timestamplog/console:
添加时间戳日志;
Look&
Feel:
窗口样式;
Refreshuserinterface:
刷新用户窗口。
图23在图23中,Help(帮助)菜单Releasenotes:
发布的说明文档;
Protegedocumentation:
Protege文档;
Protege-OWLplugins:
Proteg本体插件;
Howtociteprotege:
如何引用protege;
About:
关于。
二、推理实验过程二、推理实验过程1、打开Protege软件,不能随意修改本体IRI路径(必须符合RDF文件规则),可以根据用户意愿修改物理保存路径。
打开的窗口如图24所示。
图242、选择【Classes】标签,创建基本类层级结构,同时对各个类进行【Annotation】注释。
Thing有子类Animal和Plant,Animal有子类Herbivore、Carnivore、Lion、Giaffe,Plant有子类Tree、Branch和Leaf。
如图25所示。
图253、选择【ObjectProperties】标签,创建基本事物关联层级结构,并对各个关联进行【Annotation】注释。
添加topObejectProperty的子类eat、eated和is_part_of,eat有子类maineat。
如图26所示。
图264、在【ObjectProperties】标签窗口设置关联属性。
其中is_part_of关联具有传递性(【Characteristics】小标签中Transitive属性),同时设置eat关联和eated关联互为逆关联(【Description】小标签中的Inverseproperties属性),并且maineat关联的值域为Animal类(【Description】小标签中的Ranges属性)。
如图27所示。
图275、回到【Classes】标签,建立类与类之间的关系。
设置Animal类与Plant类不相交,即Animal类的Disjointclasses属性为Plant,Carnivore类的Equivalentclasses属性为AnimalandeatsomeAnimal,Giaffe类的Superclasses为eatonlyLeaf,Herbivore类的Equivalentclasses属性为AnimalandeatonlyPlant,Lion类的Superclasses为maineatsomeHerbivore,也可以把Lion类的事物关联“maineat”和Carnivore类的事物关联“eat”都设置为min,其中Lion类的“Cardinalitym(基数)”属性值m大于Carnivore类的事物关联“eat”的“Cardinalityn”属性值n,Branch类的Superclasses为is_part_ofonlyTree,Leaf类的Superclasses为is_part_ofonlyBranch。
这样我们就设定了以下事物关联规则:
树叶是树枝的一部分,树枝是树的一部分,只吃植物的动物是食草动物,长颈鹿只吃树叶,狮子有时吃食草动物,可以吃动物的动物是食肉动物。
如图28所示。
备注:
由于中文逻辑比英文逻辑复杂,可以默认为protege中父类【对象】使用父类【事物关联】定义,子类【对象】使用子类【事物关联】定义。
举一个简单的例子:
动物分为人和其它动物,会开车的是人,不会开车的是动物,会开好车的是土豪。
“会开好车”是“开车”的子类,“土豪”是“人”的子类。
图286、以上就设定好了本体类,类与类之间的关联及其规则,就可以查看本体关系图形,如图29所示。
图296、加载并且启动推理机,就可以进行推理、查询、可视化工作。
类层级结构变化(左图是推理之前定义的,右图是推理之后的)由此可见,Lion类已经被推理为Carnivore类的子类,同时Giaffe类也被推理为Herbivore类的子类,这符合了现实的逻辑关系。
本体可视化树形图变化(上图是推理之前形成的,下图是推理之后形成的)备注:
如果读者的OWLViz功能因报错而无