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Learn OWL and RDFS

OWL 101

Introduction

OWL (or Web Ontology Language) is the ontology (think “schema”) language of the Semantic Web. It is one of the core Semantic Web standards you must be familiar with, along with RDF and SPARQL.

Its two primary uses are:

  1. Fast and flexible data modeling
  2. Efficient automated reasoning

This lesson gives a high level introduction to OWL and is suitable for beginners. A more detailed nuts & bolts lesson on creating your first ontology will come next.

Objectives

After completing this lesson, you will know:

  • The four main kinds of modern computing languages, そして、OWL はどの種類なのか
  • 同種の他の言語と比較した場合の OWL の 3 つの利点
  • OWL を使用してオントロジーを作成するために利用できるいくつかのツール

必要条件

  • RDF 101
  • RDFS への導入

本日の授業

現在使われているコンピュータ言語としては主に4種類が挙げられます。

  1. C/C++、Java、Javascript、Lisp、Perl などのインパクティブな言語。 これらの言語は、コンピュータに何かを行う方法を指示する一連の命令を簡単に提供できるように設計されています。 たとえば、これらの言語は、PI の 100 桁目を計算する方法、画面上にモンスターを描く方法、またはオンライン書籍の注文を処理する方法をコンピューターに指示するために使用されます。 これらの言語は、ある種のデータベースの存在を前提としており、単に特定の情報の断片を求めるために使用されます。
  2. XML、HTML、JSON などのデータ言語。 これらの言語は何もしませんし、何も要求しません。
  3. XSD、UML、および (ある意味) SQL などのモデリング言語。 これらの言語は、必ずしも何かをしたり、何かを求めたりするわけではなく、実際のデータを伝えるわけでもありません。

    OWL は最後のカテゴリに分類されます。これはモデリング言語です。 OWL は表現力が豊か

    XSD、UML、SQL などのレガシー言語は、多数のクラスとプロパティをリストアップし、いくつかの単純な階層的関係を構築するのに十分です。

    しかし、SQL では、サブクラスの関係 (たとえば、「すべての電子ブック注文は金融取引の一種」) を簡単に表現することはできません。 「

    OWL の際立った特徴の 1 つは、データに関する非常に複雑で微妙なアイデアを表現するために使用できることです。

    メリット 2: OWL は柔軟

    現在、データ モデリング言語を採用するテクノロジーのほとんどは、「モデルを構築し、モデルを使用する」という厳格な考え方で設計されています。 以前は、そのプロパティは単一値であると考えていましたが、現在は複数値である必要があります。

    これは多くの作業を必要とするだけでなく、元のテーブルを処理するすべてのインデックスを無効にすることになります。 また、ユーザーが作成した関連するクエリも無効になります。 要するに、その 1 つの変更を行うことは、非常に困難で複雑になり得ます。

    対照的に、OWL のすべてのデータ モデリング ステートメント (他のすべてと一緒) は RDF トリプルであり、したがって、その性質上、漸進的なものとなっています。 事後的にデータモデルを強化または修正することは、関連するトリプルを修正することで簡単に行うことができます。

    OWL ベースのテクノロジーのほとんどは、そのような簡単な変更をサポートすることによって、OWL の柔軟性を利用しています。

    利点 3: OWL は効率的

    OWL によって、データモデルを使って多くの異なる種類の推論作業をサポートすることができます。 データ推論をサポートするこの強力な能力により、開発者は明示的に保存されるデータを最小限に抑え、それらのデータを取得するために必要なクエリの複雑さを最小限に抑えることができます。

    しかし、今日のコンピューターでは、特定の種類の推論は他の種類の推論よりはるかに速く実行することが可能です。

    OWL ツール

    現在、OWL を使用してオントロジーを作成するための多くのソフトウェア パッケージが利用可能になっています。

    • Stanford University’s Protégé, a free, open-source ontology editor
    • TopQuadrant の TopBraid Composer
    • Any text editor you have lying around

    いつも同じに見えるいくつかの他の言語とは異なり、OWL は実際には多くの異なる方法で「書き下ろす」ことが可能です。 OWL は、すべての RDF と同様に、RDF/XML 形式と同様に、標準的な OWL/XML 形式で表現することができます。

    OWL の構文規格の詳細と、さまざまな構文間で動的に切り替える方法の例は、W3C の Web サイトで見つけることができます。

    OWLの表現力、柔軟性および効率性は、データに関する非常に複雑で洗練されたアイデアを表現する Web オントロジー作成のための理想的なモデリング言語となります。 次のレッスン「RDFS vs. OWL」では、RDFS と OWL を比較し、いつどちらかを使用すべきかについて説明します。

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