OWL-DL Propriedades. Tópicos Especiais em Ontologias UTFPR/CPGEI/Prof. Tacla

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1 OWL-DL Propriedades Tópicos Especiais em Ontologias UTFPR/CPGEI/Prof. Tacla

2 PROPRIEDADES Propriedades são relações entre dois indivíduos. Tipos de propriedades em OWL Object properties: liga um indivíduos de uma classe domínio a indivíduos de uma classe imagem. Datatype properties: liga um indivíduo a um valor definido num esquema XML (XML Schema Datatype) ou a um LITERAL definido em RDF Annotation properties: é característico de OWL. Serve para incluir metadados sobre classes, indivíduos e propriedades (object and datatype properties).

3 OBJECT PROPERTIES Relaciona indivíduos de uma classe a indivíduos de outra classe Pizza PizzaToppings hastopping Restrição de valor (value restriction ou role restriction) Em DL (Description Logic) hastopping.pizzatoppings role filler restringe o escopo do role

4 OBJECT PROPERTIES: DOMÍNIO E IMAGEM <owl:objectproperty rdf:about="#hastopping"> <rdfs:domain rdf:resource="#pizza"/> <rdfs:range rdf:resource="#pizzatopping"/> </owl:objectproperty> classes

5 DOMÍNIO E IMAGEM Foi visto que OWL permite associar domínio e imagem às propriedades Isto não é visto como restrição não há verificação de tipos mas influencia no raciocínio de tipos, ou seja, a qual conceito um indivíduo pertence.

6 DOMÍNIO E IMAGEM Exemplo de propriedade leao ehinimigonaturalde corsa Nada impede que um indivíduo que instancia o conceito humano seja inimigo natural de outro humano Na Abox, faz-se assertivamente: joao ehinimigonaturalde jose Isto não é visto como erro, o reasoner inferirá que joao é um indivíduo do conceito leao (além de ser humano) jose é um indivíduo deo conceito corsa (além de ser humano) Ver exemplo ExemploHomemLeaoCorsa.owl

7 DATATYPE PROPERTIES Relaciona instâncias de uma classe a valores definidos num esquema XML ou a um literal definido em RDF Pizza hasname string

8 DATATYPE PROPERTIES <owl:datatypeproperty rdf:about="#pizzaname"> <rdfs:domain rdf:resource="#pizza"/> <rdfs:range rdf:resource= &xsd;string"/> </owl:objectproperty>. xsd é uma abreviatura de uma URI de um XML Schema que define formatos de dados válidos para arquivos XML (no caso, string). String é um tipo primitivo & é o operador de concatenação de strings

9 TIPOS DE PROPRIEDADES Inversa Funcional Inversa Funcional Simétrica Transitiva Este tipos são aplicáveis somente a object properties

10 INVERSA Pizza PizzaToppings istoppingof hastopping muzzarela

11 INVERSA <owl:objectproperty rdf:about="#hastopping"> <rdfs:domain rdf:resource="#pizza"/> <rdfs:range rdf:resource="#pizzatopping"/> <owl:inverseof> <owl:objectproperty rdf:id="istoppingof"/> </owl:inverseof> </owl:objectproperty> <owl:objectproperty rdf:about="#istoppingof"> <rdfs:domain rdf:resource="#pizzatopping"/> <rdfs:range rdf:resource="#pizza"/> <owl:inverseof rdf:resource="#hastopping"/> </owl:objectproperty> rdf:id é conveniente para referenciar recursos locais entidades contidas no próprio documento rdf:about utilizado para referenciar um recurso com um identificador ou localização bem-conhecido Regra: prefira rdf:about e URIs absolutas para identificadores de classes

12 INVERSA Exercício: fazer uma ontologia com duas classes Livro Autor Definir uma propriedade temautor e sua inversa Solução em ExercLivroAutorInversa.owl

13 FUNCIONAL Função de x em y Uma instância do domínio se relaciona com zero ou uma instância da imagem Pizza Base (massa) hasbase Fina e Crocante Grossa

14 FUNCIONAL <owl:functionalproperty rdf:about="#hasbase"> <rdf:type rdf:resource=" <rdfs:range rdf:resource="#pizzabase"/> <rdfs:domain rdf:resource="#pizza"/> </owl:functionalproperty>

15 FUNCIONAL Exercício: na ontologia do Livro e Autor fazer Criar uma nova classe Editora Definir uma propriedade funcional de Livro para Editora: Livro temeditora Editora Tente associar duas editoras a uma instância de livro Consegue? Qual a inferência é feita pelo reasoner? Solução em ExercLivroAutorInversa.owl

16 INVERSA DE FUNCIONAL é a propriedade inversa de uma funcional A inversa de uma funcional pode ser funcional Modificando o exemplo anterior Pizza Base (massa) isbaseof hasbase Fina e Crocante Grossa Grossa 2

17 INVERSA DE FUNCIONAL <owl:functionalproperty rdf:about="#hasbase"> <rdfs:domain rdf:resource="#pizza"/> <rdfs:range rdf:resource="#pizzabase"/> <owl:inverseof> <owl:functionalproperty rdf:id="isbaseof"/> </owl:inverseof> <rdf:type rdf:resource=" <rdf:type rdf:resource=" </owl:functionalproperty>

18 INVERSA FUNCIONAL <owl:functionalproperty rdf:about="#isbaseof"> <rdfs:domain rdf:resource="#pizzabase"/> <rdfs:range rdf:resource="#pizza"/> <rdf:type rdf:resource=" <owl:inverseof rdf:resource="#hasbase"/> <rdf:type rdf:resource=" </owl:functionalproperty>

19 TRANSITIVA Somente object properties podem ser transitivas Pizza hasingredient Base (massa) Grossa Grossa 2 Fina e Crocante Básicos hasingredient Farinha Água Ovo

20 TRANSITIVA <owl:objectproperty rdf:id="isingredientof"> <rdf:type rdf:resource=" <owl:inverseof> <owl:objectproperty rdf:id="hasingredient"/> </owl:inverseof> </owl:objectproperty> <owl:objectproperty rdf:about="#hasingredient"> <rdf:type rdf:resource=" <owl:inverseof rdf:resource="#isingredientof"/> </owl:objectproperty>

21 SIMÉTRICA Quando a inversa de uma propriedade é ela mesma. Ex: é irmão de Pessoa Pessoa João éirmãode José

22 SIMÉTRICA <owl:symmetricproperty rdf:about="#ehirmaoirmade"> <rdfs:domain rdf:resource="#pessoa"/> <rdfs:range rdf:resource="#pessoa"/> <rdf:type rdf:resource=" <owl:inverseof rdf:resource="#ehirmaoirmade"/> </owl:symmetricproperty>

23 SUBPROPRIEDADE Propriedades podem ter especializações. Exemplo: Pizza hasingredients hasingredients tem subpropriedades: hastoppings hasbase Qual o significado?

24 EXERCÍCIO 1 Crie uma ontologia composta pelas classes seguintes: Carro Roda Pneu Examine as relações de pertinência existente entre estas classes e crie as propriedades explorando transitividade e subpropriedade. Solução em ExercRodaCarroPneu.owl

25 EXERCÍCIO 2 Ontologia de viagem Considere uma classe denominada Viagem que significa deslocamento de um local a outro. Uma viagem tem data de partida, data de chegada, nome da companhia que efetua o trajeto e um valor de tarifa para ida de uma pessoa. Identifique as propriedades da classe Viagem e defina novas classes se necessário. Para cada propriedade, identifique seu tipo (Object ou Datatype) e defina propriedades inversas, simétricas, etc. quando possível. Solução ExercViagemVersao01.owl