![logo del 'Grupo A'](logo_grupoa.html)
Este documento es una traducción al castellano de la recomendación del W3C "OWL Web Ontology Language - Overview", publicada el 10 de febrero de 2004.
Esta traducción se concluyó el 5 de septiembre de 2007. Esta traducción se revisa por segunda vez, concluyendo el 26 de Febrero de 2008.
La versión original en inglés es el único documento válido y se
encuentra en: http://www.w3.org/TR/2004/REC-owl-features-20040210/.
Puede ver la última versión del documento en inglés en: http://www.w3.org/TR/owl-features/
Puede ver a continuación la nota sobre
copyright del documento original.
Este documento puede contener errores de traducción.
Traducción: Pablo Díez Suárez, Carlos Tejo Alonso
Revisión: Pablo Díez Suárez, Carlos Tejo Alonso, Manuel Bote
Revisión nº2: Carlos Tejo Alonso
El Lenguaje de Ontologías Web (OWL) está diseñado para ser usado en aplicaciones que necesitan procesar el contenido de la información en lugar de únicamente representar información para los humanos. OWL facilita un mejor mecanismo de interpretabilidad de contenido Web que los mecanismos admitidos por XML, RDF, y esquema RDF (RDF-S) proporcionando vocabulario adicional junto con una semántica formal. OWL tiene tres sublenguajes, con un nivel de expresividad creciente: OWL Lite, OWL DL, y OWL Full.
Este documento está redactado para lectores que deseen obtener una primera impresión de las capacidades de OWL. En éste, se proporciona una introducción a OWL describiendo de manera informal las características de cada uno de los sublenguajes de OWL. Para la comprensión de este documento es útil poseer algún conocimiento sobre el esquema RDF, aunque no es esencial. Tras la lectura de este documento, los lectores interesados pueden consultar la Guía de OWL para ver descripciones con más detalle y extensos ejemplos de las características de OWL. La definición formal normativa de OWL se puede encontrar en Semántica y sintaxis abstracta de OWL .
Estado de este documento
-
Introducción
-
Guía de los documentos
-
¿Por qué OWL?
-
Los tres sublenguajes de OWL
-
La estructura de este documento
-
Sinopsis del lenguaje
-
Sinopsis de OWL Lite
-
Sinopsis de OWL DL y de OWL Full
-
Descripción del lenguaje de OWL Lite
-
Características del esquema RDF de OWL Lite
-
Igualdad y desigualdad en OWL Lite
-
Características de las propiedades en OWL Lite
-
Restricciones de propiedad en OWL Lite
-
Restricciones de cardinalidad de OWL Lite
-
Intersección de clase en OWL Lite
-
Tipos de datos de OWL
-
Información de la cabecera en OWL Lite
-
Propiedades de anotación en OWL Lite
-
Control de versiones en OWL Lite
-
Descripción del lenguaje incremental de OWL DL y OWL Full
-
Resumen
-
Referencias
-
Reconocimientos
-
Histórico de cambios
1. Introducción
Este documento describe el Lenguaje de Ontologías Web, OWL. OWL está pensado para ser usado cuando la información contenida en los documentos necesita ser procesada por las aplicaciones, al contrario que en las situaciones donde el contenido sólo necesita ser presentado a los humanos. OWL puede ser usado para representar explícitamente el significado de términos en vocabularios y las relaciones entre esos términos. Esta representación de términos y sus interrelaciones se denomina ontología. OWL tiene mayor capacidad para expresar significado y semántica que XML, RDF, y RDF-S, y, de este modo, OWL va más allá de estos lenguajes en su capacidad para representar contenido interpretable por un ordenador en la Web. OWL es una revisión del Lenguaje de Ontologías Web DAML+OIL incorporando lecciones aprendidas a partir del diseño y aplicación de DAML+OIL.
1.1 Guía de los Documentos
El Lenguaje OWL está descrito por una serie de documentos, cada uno con una finalidad diferente, y orientados a una audiencia diferente. A continuación proporcionamos una breve guía para la navegación a través de este conjunto de documentos:
Sugerimos que se siga el siguiente orden de lectura en los cuatro primeros documentos, que han sido ordenados ascendentemente según el grado de contenido técnico. Los últimos dos documentos completan la documentación.
1.2 ¿Por qué OWL?
La Web semántica es una visión del futuro de la Web donde la información esta dando un significado explícito, permitiendo que las máquinas puedan procesar automáticamente e integrar la información disponible en la Web. La Web semántica se basará en la capacidad de XML para definir esquemas de etiquetas a medida y en la aproximación flexible de RDF para representar datos. El primer nivel requerido por encima de RDF para la Web semántica es un lenguaje de ontologías que pueda describir formalmente el significado de la terminología usada en los documentos Web. Si se espera que las máquinas hagan tareas útiles de razonamiento sobre estos documentos, el lenguaje debe ir mas allá de las semánticas básicas del RDF Schema. El documento Casos
de uso y requerimientos de OWL proporciona más información detallada sobre ontologías, motiva la necesidad de un Lenguaje de Ontologías Web en términos de
seis casos de uso, y formula
objetivos de diseño, requerimientos y objetivos para OWL.
OWL ha sido diseñado para cubrir esta necesidad de un lenguaje de ontologías Web. OWL forma parte de un conjunto creciente de recomendaciones del W3C relacionadas con la Web semantica.
-
XML proporciona una sintaxis superficial para documentos estructurados, pero no impone restricciones semánticas en el significado de estos documentos.
-
XML Schema es un lenguaje que se utiliza para restringir la estructura de los documentos XML, además de para ampliar XML con tipos de datos.
-
RDF es un modelo de datos para objetos ("recursos") y relaciones entre ellos, proporcionando una semántica simple para éste. Este tipo de modelo de datos puede ser representado en una sintaxis XML.
-
RDF Schema es un vocabulario utilizado para describir propiedades y clases de recursos RDF, con una semántica para la generalización y jerarquización tanto de propiedades como de clases.
-
OWL añade más vocabulario para describir propiedades y clases: entre otros, relaciones entre clases (por ejemplo, desunión), cardinalidad (por ejemplo, "uno exacto"), igualdad, más tipos de propiedades, caraterísticas de propiedades (por ejemplo, simetría), y clases enumeradas.
1.3 Los tres sublenguajes de OWL
OWL proporciona tres lenguajes, cada uno con nivel de expresividad mayor que el anterior, diseñados para ser usados por comunidades específicas de desarrolladores y usuarios.
-
OWL
Lite está diseñado para aquellos usuarios que necesitan principalmente una clasificación jerárquica y restricciones simples. Por ejemplo, a la vez que admite restricciones de cardinalidad, sólo permite establecer valores cardinales de 0 ó 1. Debería ser más sencillo proporcionar herramientas de soporte a OWL Lite que a sus parientes con mayor nivel de expresividad, y OWL Lite proporciona una ruta rápida de migración para tesauros y otras taxonomías. OWL Lite tiene también una menor complejidad formal que OWL DL. Si desea obtener información más detallada, consulte la sección sobre OWL Lite en la Referencia OWL.
Nota del traductor: como aclaración del término "tesauro":
Hay dos formas mayores de lenguajes de indización:
a) Los que usan términos o palabras del lenguaje natural (tesauros, sistemas de encabezamiento de materias).
b) Los que utilizan símbolos: números, letras o la combinación de ambos (clasificación bibliográfica).
-
OWL DL está diseñado para aquellos usuarios que quieren la máxima expresividad conservando completitud computacional (se garantiza que todas las conclusiones sean computables), y resolubilidad (todos los cálculos se resolverán en un tiempo finito). OWL DL incluye todas las construcciones del lenguaje de OWL, pero sólo pueden ser usados bajo ciertas restricciones (por ejemplo, mientras una clase puede ser una subclase de otras muchas clases, una clase no puede ser una instancia de otra). OWL DL es denominado de esta forma debido a su correspondencia con la lógica de descripción (Description Logics, en inglés), un campo de investigación que estudia la lógica que compone la base formal de OWL.
-
OWL Full está dirigido a usuarios que quieren máxima expresividad y libertad sintáctica de RDF sin garantías computacionales. Por ejemplo, en OWL Full una clase puede ser considerada simultáneamente como una colección de clases individuales y como una clase individual propiamente dicha. OWL Full permite una ontología para aumentar el significado del vocabulario preestablecido (RDF o OWL). Es poco probable que cualquier software de razonamiento sea capaz de obtener un razonamiento completo para cada característica de OWL Full.
Cada uno de estos sublenguajes es una extensión de su predecesor más simple, respecto a lo que puede ser expresado legamente y a la validación de sus conclusiones. El siguiente grupo de relaciones se mantienen, pero las relaciones inversas no se mantienen.
- Cada ontología legal de OWL Lite es una ontología legal de OWL DL
- Cada ontología legal de OWL DL es una ontología legal de OWL Full
- Cada conclusión válida de OWL Lite es una conclusión válida de OWL DL
- Cada conclusión válida de OWL DL es una conclusión válida de OWL Full
Los desarrolladores de ontologías que adoptan OWL deberían considerar cuál es el sublenguaje que mejor se adapta a sus necesidades. La elección entre OWL Lite y OWL DL depende de las necesidades de los usuarios sobre la expresividad de las construcciones, proporcionando OWL DL las más expresivas. La elección entre OWL DL y OWL Full depende principalmente de las necesidades de los usuarios sobre los recursos de metamodelado del esquema RDF (por ejemplo, definir clases de clases, o definir propiedades de clases). Cuando se usa OWL Full en comparación con OWL DL, el soporte en el razonamiento es menos predecible, ya que no existen en este momento implementaciones completas de OWL Full.
OWL Full puede ser considerada como una extensión de RDF, mientras que OWL Lite y OWL DL pueden ser consideradas como extensiones de una visión restringida de RDF. Cada documento OWL (Lite, DL, Full) es un documento RDF, y cada documento RDF es un documento de OWL Full, pero sólo algunos documentos RDF serán legalmente documentos OWL Lite o OWL DL. Por este motivo, se ha de tener cuidado cuando un usuario quiera migrar un documento de RDF a OWL. Cuando se considere que la expresividad de OWL DL o OWL Lite es adecuada, han de tomarse algunas precauciones para asegurar que el documento RDF original cumple con las restricciones adicionales impuestas por OWL DL y OWL Lite. Entre otras, cuando una URI es utilizado como nombre de una clase, debe indicarse explícitamente que ésta URI debe ser una clase del tipo owl:Class (al igual que para las propiedades), cada individuo debe
estar definido como perteneciente al menos a una clase (incluso sólo con objetos owl:Thing) y las URI usadas para las clases, propiedades e individuos deben ser disjuntos entre ellos. Los detalles de éstas y otras restricciones de OWL DL y OWL Lite son explicados en el Apéndice E de la Referencia de OWL.
1.4 Estructura de este documento
Este documento describe en primer lugar las características de OWL Lite, seguido de la descripción de las características añadidas en OWL DL y OWL Full (OWL DL y OWL Full contienen las mismas características, pero OWL Full es más liberal respecto a la forma en que pueden ser combinadas).
2. Sinopsis del lenguaje
Esta sección presenta un índice rápido a todas las características de OWL Lite, OWL DL y OWL Full.
En este documento, los términos en cursiva son término pertenecientes a OWL. Los prefijos "rdf:" o "rdfs:" son usados cuando los términos están ya presentes en RDF o en RDF Schema. De lo contrario, los términos son introducidos por OWL. De esta manera, el término rdfs:subPropertyOf indica que subPropertyOf ya se encuentra dentro del vocabulario rdfs (técnicamente: el rdfs namespace (espacio de nombres)). Además, el término Class está declarado de forma más precisa como owl:Class y es un término introducido por OWL.
2.1 Sinopsis de OWL Lite
A continuación de detalla la lista de construcciones de lenguaje de OWL Lite.
Características del esquema RDF:
|
(Des)Igualdad:
|
Características de propiedad :
|
Restricciones de propiedad:
|
Cardinalidad restringida:
|
Información de cabecera:
|
Intersección de clases :
|
Control de versiones:
|
propiedades de anotación:
|
Tipos de datos:
|
2.2 Sinopsis de OWL DL y OWL Full
A continuación se muestra la lista de construcciones del lenguaje de OWL DL y OWL Full que son adicionales o sirven para ampliar las construcciones de OWL Lite.
Axiomas de clase:
|
Combinaciones booleanas de expresiones de clase:
|
Cardinalidad arbitraria:
|
Asignación de información:
|
3. Descripción del lenguaje OWL Lite
Esta sección presenta una descripción no formal de las características del lenguaje OWL Lite. No hablaremos de la sintaxis específica de estas características. (Para ver las definiciones, consulte la Referencia de OWL.) Cada característica del lenguaje está vinculada a su sitio correspondiente dentro de la Guía de OWL donde se puede encontrar más ejemplos y consejos de utilización.
OWL Lite utiliza únicamente algunas de las características del lenguaje OWL y está más limitado en el uso de características que OWL DL y OWL Full. Por ejemplo, en OWL Lite, las clases sólo pueden ser definidas en términos de superclases definidas (las superclases no pueden ser expresiones arbitrarias), y sólo pueden ser usados ciertos tipos de restricciones de clase. Además, únicamente se permite la equivalencia entre clases y relaciones de subclases entre clases cuando se trata de clases definidas, no en el caso de expresiones de clases arbitrarias. Igualmente, las restricciones en OWL Lite usan sólo clases definidas. OWL Lite tiene además una noción limitada de cardinalidad - las únicas cardinalidades que se pueden definir explicitamente son 0 ó 1.
3.1 Características del esquema RDF en OWL Lite
Se incluyen las siguientes características de OWL Lite relacionadas con el esquema RDF.
-
Class: Una clase define un grupo de individuos que pertenecen a la misma porque comparten algunas propiedades. Por ejemplo, Deborah y Frank son miembros de la clase Persona. Las clases pueden organizarse en una jerarquía de especialización usando subClassOf. Se puede encontrar una clase general llamada Thing que es una clase de todos los individuos y es una superclase de todas las clases de OWL. También se puede encontrar una clase general llamada Nothing que es la clase que no tiene instancias y es una subclase de todas las clases de OWL.
-
rdfs:subClassOf: Las jerarquías de clase deben crearse haciendo una o más indicaciones de que una clase es subclase de otra. Por ejemplo, la clase Persona podría estar definida como subclase de la clase Mamífero. De esto podemos deducir que si un individuo es una Persona, entonces, también es un Mamífero.
-
rdf:Property: las propiedades pueden utilizarse para establecer relaciones entre individuos o de individuos a valores de datos. Ejemplos de propiedades son tieneHijo,
tieneFamiliar, tieneHermano, y tieneEdad. Los tres primeros pueden utilizarse para relacionar una instancia de la clase Persona con otra instancia de la clase Persona (siendo casos de ObjectProperty), y el último (tieneEdad) puede ser usado para relacionar una instancia de la clase Persona con una instancia del tipo de datos Entero (siendo un caso de DatatypeProperty). Ambas, owl:ObjectProperty y
owl:DatatypeProperty, son subclases de la clase de RDF rdf:Property.
-
rdfs:subPropertyOf: Las jerarquías de propiedades pueden crearse haciendo una o más indicaciones de que una propiedad es a su vez subpropiedad de una o más propiedades. Por ejemplo, tieneHermano puede ser una subpropiedad de tieneFamiliar. De esta forma, un razonador puede deducir que si un individuo está relacionado con otro por la propiedad tieneHermano, entonces está también relacionado con ese otro por la propiedad tieneFamiliar.
-
rdfs:domain: Un dominio de propiedad reduce los individuos a los que puede aplicarse la propiedad. Si una propiedad relaciona un individuo con otro individuo, y la propiedad tiene una clase como uno de sus dominios, entonces el individuo debe pertenecer a esa clase. Por ejemplo, puede establecerse que la propiedad tieneHijo tenga como dominio la clase Mamifero. De esto, un razonador puede deducir que si "Frank tieneHijo Anna", entonces Frank debe ser un Mamífero. Obsérvese que rdfs:domain se denomina restricción global debido a que la restricción se refiere a la propiedad y no sólo a la propiedad cuando está asociada con una clase en concreto. Consulte al final de este documento la discusión sobre restricciones de las propiedades para obtener más información.
-
rdfs:range: El rango de una propiedad reduce los individuos que una propiedad puede tener como su valor. Si una propiedad relaciona a un individuo con otro individuo, y ésta como rango a una clase, entonces el otro individuo debe pertenecer a dicha clase. Por ejemplo, la propiedad tieneHija debe establecerse que tiene como rango la clase Mamífero. A partir de aquí, un razonador puede deducir que si Louise está relacionada con Deborah mediante la propiedad tieneHija, (por ejemplo, Deborah es hija de Louise), entonces Deborah es un Mamifero. El rango es, al igual que el dominio, una restricción global. Para obtener más información, consulte la discusión sobre las restricciones locales (por ejemplo, AllValuesFrom).
-
Individual : Los individuos son instancias de clases, y las propiedades pueden ser usadas para relacionar un individuo con otro. Por ejemplo, un individuo llamado Deborah puede ser descrito como una instancia de la clase Persona y la propiedad tieneEmpleador puede ser usada para relacionar el individuo Deborah con el individuo UniversidadDeStanford.
3.2 Igualdad y desigualdad de OWL Lite
Las siguientes características de OWL Lite están relacionadas con los valores de igualdad y desigualdad.
-
equivalentClass : Es posible definir dos clases como equivalentes. Las clases equivalentes tienen las mismas instancias. El valor de igualdad puede ser utilizado para crear clases sinónimas. Por ejemplo, Coche puede definirse como equivalentClass (clase equivalente) de Automóvil. De esta manera, un razonador puede deducir que cualquier individuo que sea instancia de Coche, es también una instancia de Automóvil y viceversa.
-
equivalentProperty: Es posible definir dos propiedades como equivalentes. Las propiedades equivalentes relacionan a un individuo con el conjunto de otros individuos similares. Por ejemplo, tieneLíder debe definirse como equivalentProperty (propiedad equivalente) de tienePresidente. De este modo, un razonador puede deducir que si X está relacionado con Y por la propiedad tieneLíder, X está también relacionado con Y por la propiedad tienePresidente y viceversa. Un razonador también puede deducir que tieneLíder es una subpropiedad de tienePresidente, y tienePresidente es un subpropiedad de tieneLíder.
-
sameAs: Es posible definir dos indivíduos como iguales. Estas construcciones pueden utilizarse para crear un número de nombres diferentes que se refieren al mismo individuo. Por ejemplo, el individuo Deborah puede establecerse como un individuo igual a DeborahMcGuiness.
-
differentFrom: Es posible definir un individuo como diferente de otros individuos. Por ejemplo, el individuo Frank puede establecerse como distinto de los individuos Deborah y Jim. Por tanto, si los dos individuos, Frank y Deborah, constituyen valores para una propiedad que se ha establecido como funcional (de este modo la propiedad tiene como máximo un único valor), entonces hay una contradicción. Establecer explícitamente que los individuos son diferentes entre sí puede ser importante al utilizar lenguajes como OWL (y RDF) que no asumen que los individuos tienen un único nombre exclusivamente. Por ejemplo, sin información adicional, un razonador no puede deducir que Frank y Deborah hacen referencia a individuos distintos.
-
AllDifferent: Se puede definir un número de individuos como mutuamente distintos mediante una indicación AllDifferent. Por ejemplo, se podría establacer que Frank, Deborah y Jim son mutuamente distintos usando la construcción AllDifferent. Al contrario que la indicación differentFrom anterior, ésto además resaltaría que Jim y Deborah son distintos (no únicamente que Frank es distinto de Deborah y Frank es distinto de Jim). La construcción AllDifferent es particularmente útil cuando hay conjuntos de objetos distintos, y cuando los diseñadores están interesados en reforzar la suposición de nombres únicos dentro de estos conjuntos de objetos. Se usa junto con distinctMembers para establecer que todos los miembros de una lista son distintos, y disjuntos en pares.
3.3 Características de las propiedades en OWL Lite
Hay identificadores especiales en OWL Lite que se utilizan para proporcionar la información referente a las propiedades y a sus valores. La distinción entre ObjectProperty y DatatypeProperty se menciona anteriormente en la descripción de propiedad.
-
inverseOf: Es posible definir una propiedad como la inversa de otra propiedad. Si se estableciera la propiedad P1 como inversa de la propiedad P2, y relacionáramos X con Y mediante la propiedad P2, entonces Y estaría relacionado con X mediante la propiedad P1. Por ejemplo, si la propiedad tieneHija es la propiedad opuesta de tienePadres y Deborah tienePadres Louise, entonces un razonador puede deducir que Louise tieneHija Deborah.
-
TransitiveProperty: Es posible definir propiedades como transitivas. Cuando una propiedad es transitiva, si el par (x, y) es una instancia de la propiedad transitiva P, y el par (y, z) es otra instancia de la propiedad transitiva P, entonces el par (x, z) también es una instancia de P. Por ejemplo, si se indica que la propiedad Antepasado es transitiva, si Sara es un antepasado de Louise (es decir, (Sara, Louise) es una instancia de la propiedad Antepasado) y si Louise es un antepasado de Deborah (es decir, (Louise, Deborah) es una instancia de la propiedad Antepasado), entonces un razonador puede deducir que Sara es un antepasado de Deborah (es decir, (Sara, Deborah) es una instancia de la propiedad Antepasado).
OWL Lite y OWL DL imponen la condición paralela de que las propiedades transitivas (y sus súperpropiedades) no pueden tener una restricción de cardinalidad máxima (maxCardinality) con valor 1. Sin esta condición paralela, OWL Lite y OWL DL se convertirían en lenguajes no procesables. Consulte la sección de axiomas de propiedades del documento OWL Semántica y sintaxis abstracta para obtener más información.
-
SymmetricProperty: Es posible definir propiedades como simétricas. Si una propiedad es simétrica, y el par (x, y) es una instancia de esa propiedad simétrica P, entonces el par (y, x) es también una ionstancia de la propiedad simétrica P. Por ejemplo, Amigo puede considerarse una propiedad simétrica. De esta forma, si se indica a un razonador que Frank es amigo de Deborah, éste puede deducir que Deborah es amiga de Frank.
-
FunctionalProperty: Es posible definir propiedades para que tengan un valor único. Si una propiedad es FunctionalProperty, ésta no tendrá más de un valor para cada individuo (es posible que no tenga un valor para un individuo). Esta característica se denomina propiedad única. FunctionalProperty es una forma abreviada para indicar que la cardinalidad mínima de la propiedad es 0 y la cardinalidad máxima es 1. Por ejemplo, tieneJefeSuperior puede establecerse como FunctionalProperty. Es por ello que un razonador puede deducir que ningún individuo pueda tener más de un jefe principal. Sin embargo, esto no implica que todas las instancias de Persona deban tener al menos un jefe principal.
-
InverseFunctionalProperty: Es posible definir propiedades para que sean funcional inversa. Si una propiedad es funcional inversa, entonces la inversa de la propiedad será funcional. Por tanto, la inversa de la propiedad tiene como máximo de un valor para cada individuo. Esta característica también se denomina propiedad inequívoca. Por ejemplo, tieneNúmerodeSeguridadSocialdeEE.UU (un identificador único para los residentes en los Estados Unidos) puede establecerse como funcional inversa (o inequívoca). La inversa de este propiedad (al que se puede llamar esElNúmeroDeSeguridadSocialPara) tiene como máximo un valor para cada individuo dentro de la clase de los números de Seguridad Social. De esta manera, el número de Seguridad Social de cualquier una persona es el único valor para su propiedad esElNúmeroDeSeguridadSocialPara. Es por esto que un razonador puede deducir que no existen
dos individuos diferentes, instancias de Persona, que tengan idéntico el número de Seguridad Social de los EE.UU. Además, un razonador puede deducir que si dos instancias de Persona tienen el mismo número de Seguridad Social de los EE.UU., es porque dichas instancias se refieren al mismo individuo.
3.4 Restricciones de propiedad en OWL Lite
OWL Lite permite establecer restricciones sobre la forma en que las propiedades son utilizadas por las instancias de una clase. Estos elementos (y las restricciones de cardinalidad en la siguiente sección) se usan dentro del contexto de una restricción de esta forma owl:Restriction. El elemento owl:onProperty indica la propiedad restringida. Las dos restricciones que siguen a continuación indican los valores que pueden ser utilizados, mientras que las restricciones incluidas en la siguiente sección indican la cantidad de valores que pueden ser utilizados.
-
allValuesFrom: La restricción allValuesFrom se establece sobre una propiedad con respecto a una clase. Esto significa que esta propiedad sobre una determinada clase tiene una restricción de rango local asociada a ella. De este modo, si una instancia de la clase está relacionada con un segundo individuo mediante esa propiedad, entonces puede deducirse que el segundo individuo es una instancia de una clase de la restricción de rango local. Por ejemplo, la clase Persona puede tener una propiedad denominado tieneHija restringida a tener allValuesFrom de la clase Mujer. Esto significa que si un individuo Louise esta relacionado mediante la propiedad tieneHija con un indivíduo Deborah, entonces un razonador puede deducir que Deborah es una instancia de la clase Mujer. Esta restricción permite que la propiedad tieneHija sea utilizada por otras clases, como puede ser la clase Gato,
y tener una restricción de valor apropiada asociada con el uso de la propiedad sobre esa clase. En este caso, tieneHija podría tener la restricción de rango local Gato cuando se asocie con la clase Gato y la restricción de rango local Persona cuando se asocie a la clase Persona. Obsérvese que un razonador no puede deducir únicamente de la restricción AllValuesFrom que realmente existe al menos un valor para la propiedad.
-
someValuesFrom: La restricción someValuesFrom se establece sobre una propiedad con respecto a una clase. Una clase particular puede tener una restricción sobre una propiedad que haga que al menos un valor para esa propiedad sea de un tipo concreto. Por ejemplo, la clase ArticuloSobreWebSemántica puede tener una restricción someValuesFrom sobre la propiedad tienePalabraClave que indica que algunos valores de la propiedad tienePalabraClave pueden ser instancias de la clase TemaSobreWebSemántica. Esto permite la opción de tener múltiples palabras claves y, siempre que una o más sean instancias de la clase TemaSobreWebSemántica, el papel será consistente con la restricción someValuesFrom. A diferencia de allValuesFrom, someValuesFrom no restringe que todos los valores de una propiedad sean instancias de una misma clase. Si miArticulo es
una instancia de la clase ArticuloSobreWebSemántica, entonces miArticulo está relacionada por la propiedad tienePalabraClave con al menos una instancia de la clase TemaSobreWebSemántica. Obsérvese que un razonador no puede deducir, como podría hacer con las restricciones allValuesFrom, que todos los valores de tienePalabraClave son instancias de la clase TemaSobreWebSemántica.
3.5 Restricciones de cardinalidad de OWL Lite
OWL Lite incluye una forma limitada de restricciones de cardinalidad. Las restricciones de cardinalidad de OWL (y OWL Lite) se refieren a restricciones locales, puesto que se definen en las propiedades con respecto a una clase particular. Es decir, las restricciones fuerzan la cardinalidad de esa propiedad sobre instancias de esa clase. Las restricciones de cardinalidad de OWL Lite son limitadas porque permiten solamente realizar indicaciones referentes a cardinalidades de valor 0 ó 1 (no está permitido añadir valores arbitrarios para la cardinalidad, como es el caso en OWL DL y OWL Full).
-
minCardinality: La cardinalidad se establece sobre una propiedad con respecto a una clase particular. Si se establece minCardinality (cardinalidad mínima) de 1 sobre una propiedad con respecto a una clase, entonces cualquier instancia de esa clase estará relacionada al menos con un individuo mediante esta propiedad. Esta restricción es otra manera de decir que es necesario que la propiedad tenga un valor para todas las instancias de la clase. Por ejemplo, la clase Persona no debería tener restricciones de cardinalidad mínima establecidas sobre la propiedad tieneDescendidente, puesto que no todas las personas tienen descendientes. Sin embargo, la clase Padre debería tener una cardinalidad mínima de 1 sobre la propiedad tieneDescendencia. Si un razonador conoce que Louise es una Persona, entonces nada puede ser deducido a partir de la cardinalidad
mínima sobre su propiedad tieneDescendiente. Una vez que se conoce que Louise es una instancia de Padre, un razonador puede deducir que Louise está relacionada con al menos un individuo mediante la propiedad tieneDescendiente. Con sólo esta información, un razonador no puede deducir el número máximo de descendientes para las instancias individuales de la clase Padre. En OWL Lite las únicas cardinalidades mínimas permitidas son 0 ó 1. Una cardinalidad mínima de 0 en una propiedad indica (en ausencia de más información específica) que la propiedad es opcional con respecto a una clase. Por ejemplo, la propiedad tieneDescendiente puede tener una cardinalidad mínima de 0 para la clase Persona (mientras esté definido tener información más específica con cardinalidad mínima de 1 en la clase Padre).
-
maxCardinality: La cardinalidad se establace sobre una propiedad con respecto a una clase particular. Si se establece maxCardinality (cardinalidad máxima) de 1 sobre una propiedad con respecto a una clase, entonces cualquier instancia de esa clase estará relacionada como máximo con un individuo mediante dicha propiedad. Una restricción de maxCardinality 1 es, en ocasiones, denominada una propiedad funcional o propiedad única. Por ejemplo, la propiedad tieneRegistradoEstadoDeVotación sobre la clase CiudadanosdeEstadosUnidos puede tener una cardinalidad máxima de uno (ya que los ciudadanos sólo pueden votar en un Estado). Por tanto, un razonador puede deducir que instancias individuales de la clase CiudadanosdeEstadosUnidos no pueden estar relacionadas con dos o más individuos distintos a través de la propiedad tieneRegistradoEstadoDeVotación. Un razonador no
puede deducir que la cardinalidad mínima sea 1 solamente de la cardinalidad máxima de 1. Puede ser útil indicar que determinadas clases no tienen valores para una propiedad particular. Por ejemplo, instancias de la clase PersonaSoltera no deberían estar relacionadas con ningún individuo mediante la propiedad tieneCónyuge. La situación está representada por una cardinalidad máxima de 0 sobre la propiedad tieneCónyuge de la clase PersonaSoltera.
-
cardinality: La cardinalidad se presenta como una ventaja cuando es útil establecer que una propiedad tiene sobre una clase minCardinality 0 y maxCardinality 0, o ambos minCardinality 1 y maxCardinality 1. Por ejemplo, la clase Persona tiene exáctamente un valor para la propiedad tieneMadreBiológica. De esta manera, un razonador puede deducir que dos instancias distintas de la clase Madre no pueden ser valores para la propiedad tieneMadreBiológica de la misma persona.
Se discutieron nombres alternativos para denominar estas formas restrictivas de cardinalidad. En la actualidad se recomienda incluir cualquiera de los nombres en un sistema front end. Si desea obtener más información sobre este asunto, puede encontrar el mensaje más relevante de los archivos públicos de lista de correo del grupo WebOnt en
http://lists.w3.org/Archives/Public/www-webont-wg/2002Oct/0063.html.
3.6 Intersección de clase en OWL Lite
OWL Lite dispone de un contructor de intersección, pero, al utilizarlo, limita el uso del lenguaje.
-
intersectionOf: OWL Lite permite establecer intersecciones entre clases identificadas y restricciones. Por ejemplo, la clase PersonaEmpleada se puede describir como la intersectionOf (intersección entre) Persona y ObjetosEmpleados (podrían ser definido como objetos que tienen una cardinalidad mínima de 1 en la propiedad tieneJefe). A partir de esto, un razonador podría deducir que cualquier PersonaEmpleada tiene por lo menos un jefe.
3.7 Tipos de datos en OWL
OWL usa los mecanismos de RDF para los valores de datos.
Consulte la Guía de OWL
sección sobre tipos de datos para obtener una descripción más detallada de
los tipos de datos contruidos en OWL, tomados en gran parte de los tipos del esquema XML.
3.8 Información de cabecera en OWL Lite
OWL Lite permite incluir ciertas nociones de ontología y relaciones y adjuntar información a las ontologías.
Consulte la
Referencia de OWL para obtener información más detallada y la Guía de OWL para visualizar algunos ejemplos.
3.9 Propiedades de anotación en OWL Lite
OWL Lite permite realizar anotaciones en clases, propiedades, individuos y cabeceras de ontologías. El uso de estas anotaciones está sujeto a ciertas restricciones.
Consulte la
sección sobre anotaciones en la Referencia de OWL para obtener información más detallada.
3.10 Control de versiones en OWL Lite
RDF posee actualmente un pequeño vocabulario para describir la información de control de versiones. OWL amplía considerablemente este vocabulario.
Consulte la
Referencia de OWL para obtener información más detallada.
4. Descripción de lenguaje incremental de OWL DL y OWL Full
OWL DL y OWL Full utilizan el mismo vocabulario aunque OWL DL está sujeto a algunas restricciones. De forma general, OWL DL requiere separación de tipos (una clase no puede ser un individuo o una propiedad, una propiedad no puede ser tampoco un individuo o una clase). Esto implica que no se pueden aplicar restricciones a elementos del lenguaje de OWL (algo que se permite en OWL Full). Además, OWL DL requiere que las propiedades sean del tipo ObjectProperties o del tipo DatatypeProperties: DatatypeProperties son relaciones entre las instancias de clases y literales de RDF y tipos de datos de esquema XML, mientras que ObjectProperties son relaciones entre instancias pertenecientes a dos clases. El documento Semántica y sintaxis abstracta de OWL explica las distinciones y limitaciones. A continuación se describe el vocabulario de OWL DL y OWL Full, que extiende las construcciones de OWL Lite.
-
oneOf: (Clases enumeradas): Las clases se pueden describir mediante la enumeración de los individuos que la componen. Los miembros de la clase son exactamente el grupo de los individuos enumerados: ni más, ni menos. Por ejemplo, la clase díasDeLaSemana puede describirse simplemente enumerando los individuos Lunes, Martes, Miércoles, Jueves, Viernes, Sábado, Domingo. De esta forma, un razonador puede deducir la cardinalidad máxima (7) de cualquier propiedad que tenga díasDeLaSemana como restricción de allValuesFrom.
-
hasValue: (Valores de la propiedad): Una propiedad puede ser necesaria que tenga un determinado individuo como un valor. Por ejemplo, instancias de la clase ciudadanosHolandeses pueden ser caracterizadas como las personas que tiene PaísesBajos como valor de su nacionalidad. (El valor de la nacionalidad, PaísesBajos, es una instancia de la clase Nacionalidades).
-
disjointWith: Es posible establecer que las clases sean disjuntas unas de otras. Por ejemplo, Hombre y Mujer pueden definirse como clases disjuntas. A partir de esta declaración de disjointWith, un razonador puede deducir una inconsistencia cuando un individuo se indica como instancia de ambas clases y de igual manera un razonador puede deducir que si A es una instancia de Hombre, entonces A no es una instancia de Mujer.
-
unionOf, complementOf, intersectionOf ((Combinaciones boleanas): OWL DL y OWL Full permiten combinaciones boleanas arbitrarias de clases y de restricciones: unionOf, complementOf, e intersectionOf. Por ejemplo, usando unionOf, podemos indicar que una clase contiene elementos que son ciudadanosdeEE.UU o ciudadanosHolandeses. Usando complementOf, podríamos indicar que los niños no son PersonasMayores (es decir, la clase Niños es una subclase de complemento de PersonasMayores. La ciudadanía de la Unión Europea se podía describir como la unión de las ciudadanías de todos los Estados miembros.
-
minCardinality, maxCardinality,
cardinality (Cardinalidad completa): Mientras que en OWL Lite, las cardinalidades se ciñen a como mínimo, como máximo o exáctamente 1 ó 0, OWL Full permite realizar declaraciones de cardinalidad para números enteros no negativos arbitrarios. Por ejemplo la clase de MatrimonioconDobleSueldoSinHijos restringiría la cardinalidad de la propiedad tieneSueldo a una cardinalidad mínima de 2 (mientras que la propiedad tieneHijo tendría que ser restringida a cardinalidad 0).
-
complex classes: En muchas construcciones, OWL Lite restringe la sintaxis a nombres de clase simples (por ejemplo, en declaraciones subClassOf o equivalentClass). OWL Full amplía esta restricción para permitir arbitrariamente descripciones de clase complejas, que consisten en clases enumeradas, restricciones de propiedad, y combinaciones boleanas. También, OWL Full permite que las clases sean utilizadas como instancias (OWL DL y OWL Lite no lo permiten). Para obtener más información sobre este asunto, consulte la sección “Diseñar para usar” de esta Guía.
Este documento proporciona una vista general del Lenguaje de
Ontología Web (OWL) mediante una breve introducción sobre por qué se necesita el OWL y cómo encaja con lenguajes relacionados
del W3C. Además, se da una breve descripción de los tres sublenguajes
de OWL: OWL Lite, OWL DL y OWL Full junto con una sinopsis de las
características de cada lenguaje. Este documento es una
actualización del documento Sinopsis de las características y proporciona descripciones sencillas de las construcciones junto con ejemplos fáciles.
Si quiere obtener información más detallada sobre este tema, consulte el documento
Referencia de OWL, la
Guía de OWL,
Semántica y sintaxis abstracta de OWL. Si lo desea, puede consultar versiones anteriores de este documento (
15 Diciembre 2003,
5 Septiembre 2003,
18 Agosto 2003,
30 Julio 2003,
1 Mayo 2003,
20 Marzo 2003,
2 Enero 2003,
29 Julio 2002,
8 Julio 2002,
23 Junio 2002,
26 Mayo 2002, and
15 Mayo 2002, todos en inglés), que ofrece una visión histórica de la evolución de OWL y presenta los temas discutidos durante su evolución.
-
[OWL Guide]
-
OWL Web Ontology Language Guide, Michael K.
Smith, Chris Welty, and Deborah L. McGuinness, Editors, W3C
Recommendation, 10 February 2004,
http://www.w3.org/TR/2004/REC-owl-guide-20040210/ .
Latest
version available at http://www.w3.org/TR/owl-guide/ .
-
[OWL
Reference]
-
OWL Web Ontology Language Reference, Mike Dean
and Guus Schreiber, Editors, W3C Recommendation, 10 February 2004,
http://www.w3.org/TR/2004/REC-owl-ref-20040210/ .
Latest version
available at http://www.w3.org/TR/owl-ref/ .
-
[OWL Abstract
Syntax and Semantics]
-
OWL Web Ontology Language Semantics and Abstract
Syntax, Peter F. Patel-Schneider, Pat Hayes, and
Ian Horrocks, Editors, W3C Recommendation, 10 February 2004,
http://www.w3.org/TR/2004/REC-owl-semantics-20040210/ .
Latest
version available at
http://www.w3.org/TR/owl-semantics/ .
-
[OWL Test]
-
OWL Web Ontology Language Test Cases, Jeremy J.
Carroll and Jos De Roo, Editors, W3C Recommendation, 10 February 2004,
http://www.w3.org/TR/2004/REC-owl-test-20040210/ .
Latest version
available at http://www.w3.org/TR/owl-test/ .
-
[OWL Requirements]
-
OWL Web Ontology Language Use Cases and
Requirements, Jeff Heflin, Editor, W3C
Recommendation, 10 February 2004,
http://www.w3.org/TR/2004/REC-webont-req-20040210/ .
Latest
version available at http://www.w3.org/TR/webont-req/ .
-
[OWL Issues]
-
Web Ontology Issue Status. Michael K.
Smith, ed. 1 November 2003.
-
[DAML+OIL
Reference]
-
DAML+OIL
Reference Description . Dan Connolly, Frank van
Harmelen, Ian Horrocks, Deborah L. McGuinness, Peter F.
Patel-Schneider, and Lynn Andrea Stein. W3C Note 18
December 2001.
-
[XML]
-
Extensible Markup
Language (XML).
-
[XML Schema]
-
XML
Schema .
-
[XML-SCHEMA2]
-
XML
Schema Part 2: Datatypes - W3C Recommendation,
World Wide Web Consortium, 2 May 2001.
-
[RDF/XML Syntax]
- RDF/XML Syntax Specification (Revised), Dave Beckett, Editor, W3C Recommendation, 10 February 2004, http://www.w3.org/TR/2004/REC-rdf-syntax-grammar-20040210/ . Latest version available at http://www.w3.org/TR/rdf-syntax-grammar/ .
-
[RDF Concepts]
- Resource Description Framework (RDF): Concepts and Abstract Syntax, Graham Klyne and Jeremy J. Carroll, Editors, W3C Recommendation, 10 February 2004, http://www.w3.org/TR/2004/REC-rdf-concepts-20040210/ . Latest version available at http://www.w3.org/TR/rdf-concepts/ .
-
[RDF Schema]
- RDF Vocabulary Description Language 1.0: RDF Schema, Dan Brickley and R. V. Guha, Editors, W3C Recommendation, 10 February 2004, http://www.w3.org/TR/2004/REC-rdf-schema-20040210/ . Latest version available at http://www.w3.org/TR/rdf-schema/ .
-
[RDF Semantics]
- RDF Semantics, Patrick Hayes, Editor, W3C Recommendation, 10 February 2004, http://www.w3.org/TR/2004/REC-rdf-mt-20040210/ . Latest version available at http://www.w3.org/TR/rdf-mt/ .
-
[Description Logics]
-
The
Description Logic Handbook. Franz Baader, Diego
Calvanese, Deborah McGuinness, Daniele Nardi, Peter
Patel-Schneider, editors. Cambridge University Press, 2003;
and Description Logics
Home Page.
Este documento es el resultado de extensas discusiones dentro de
el Grupo de Trabajo
en Ontología Web como un todo. Los participantes en este Grupo
de Trabajo son: Yasser alSafadi, Jean-François
Baget, James Barnette, Sean Bechhofer, Jonathan Borden,
Frederik Brysse, Stephen Buswell, Jeremy Carroll, Dan
Connolly, Peter Crowther, Jonathan Dale, Jos De Roo, David De
Roure, Mike Dean, Larry Eshelman, Jérôme Euzenat,
Tim Finin, Nicholas Gibbins, Sandro Hawke, Patrick Hayes,
Jeff Heflin, Ziv Hellman, James Hendler, Bernard Horan,
Masahiro Hori, Ian Horrocks, Jane Hunter, Francesco
Iannuzzelli, Rüdiger Klein, Natasha Kravtsova, Ora
Lassila, Massimo Marchiori, Deborah McGuinness, Enrico Motta,
Leo Obrst, Mehrdad Omidvari, Martin Pike, Marwan Sabbouh,
Guus Schreiber, Noboru Shimizu, Michael Sintek, Michael K.
Smith, John Stanton, Lynn Andrea Stein, Herman ter Horst,
David Trastour, Frank van Harmelen, Bernard Vatant, Raphael
Volz, Evan Wallace, Christopher Welty, Charles White, y
John Yanosy.
-
Añadido owl:Nothing a OWL Lite.
-
Añadido un enlace debajo del titulo al ultimo documento last call
-
Cambiados todos los enlaces de owl-absyn a owl-semantics
-
Incorporados los comentarios gramaticales de Lee Lacy's desde
public-webont-comments fechado el 21 Abril 2003.
-
Incorporados otros comentarios de Lee Lacy: anotación de propiedades, versión de las propiedades, y otras etiquetas perdidas en 2.2 (que se reorganizaron como resultado)
-
cambio del ejemplo hasOffSpring por hasDaughter (petición de
Morten Frederiksen)
-
Incorporado todos los comentarios de Lasilla, incluyendo reemplazar "máquina legibilidad" por "máquina interpretabilidad" y varias erratas.
-
Añadida oración en una clase de baja complejidad de OWL Lite, como propuso Jim Hendler
-
Añadido la primera oración de la sección 1, despues del comentario de Sandro Hawke
-
Restablecido el enlace al archivo de estilo
-
Añadido enlace al documento de pruebas, versión 1 Mayo
-
Añadidas referencias a la sección
-
Cambiado referencias relativas a las secciones
-
Cambiado enlaces hacia http://www.w3.org/TR/xx de las previas
versiones con actualizaciones desde de ...TR/2003/CR-xx-20030818/
-
Añadido Registro de cambios desde Candidata a Recomendación.
-
Eliminado Control Ms al final de todas las lineas
-
Incorporado los comentarios public desde WebOnt de Jeff Rafter.
-
Actualizado el estado, documentos enlazados, fecha de publicación, etc...
según PR
email de la presidencia.
-
Dos enlaces rotos se arreglaron - El icono W3C estaba referenciado por referencia a la expasion local W3C
src="OWL Web Ontology
Language Overview_files/ como era gif para autor.
Añadida total expansión del icono W3C (http://www.w3.org/Icons/w3c_home)
y email gif
(http://www.w3.org/2001/sw/WebOnt/guide-src/Email.Deborah.McGuinness.gif).
-
Eliminado Control Ms al final de todas las lineas introducido con la nueva versión
-
Añadidos enlaces a la versión previa de Diciembre 2003.
-
Actualizado el documento tomando los comentarios de Lee Lacy's fechados el 12 de Enero del 2004. (Mayormente comentarios de pequeños cambios editoriales, cambio del tamaño de celda de 30 a 27 en una tabla, ...)
-
Incluido los comentarios editoriales de Benjamin Nowack.
-
Actualizado el formato de Referencia.