Protege基础教程.pdf

1、本体构建本体构建 ProtegeProtege 基础教程基础教程写在前面的话写在前面的话OntologyOntology，即本体，来源于哲学领域，但自从被图书情报领域专，即本体，来源于哲学领域，但自从被图书情报领域专家运用于图书情报领域家运用于图书情报领域，便在此领域得到大家的一致认可便在此领域得到大家的一致认可，各种基于各种基于本 体 的研 究 论 文 也层 出 不 穷，但本 体 的研 究 论 文 也层 出 不 穷，但 Protege4.0Protege4.0 以 上 版本 较以 上 版本 较 之之Protege3.XProtege3.X 版本，界面功能发生了很大变化，以前其他学者出的学版本

2、，界面功能发生了很大变化，以前其他学者出的学习教程已经并不适合初入本体领域的学者习教程已经并不适合初入本体领域的学者，而而 ProtegeProtege 官方说明又是官方说明又是全英文解释全英文解释，给初学者更是带来了很大不便给初学者更是带来了很大不便，由此由此，本人这篇本体构本人这篇本体构建建 ProtegeProtege 基础教程应运而生基础教程应运而生，衷心希望可以给其他学者学习本体构衷心希望可以给其他学者学习本体构建工具以及以后进行基于本体构建领域的研究工作带来便利。在此建工具以及以后进行基于本体构建领域的研究工作带来便利。在此，特别感谢唐门的特别感谢唐门的 GGJJGGJJ 在我学习

3、运用在我学习运用 ProtegeProtege 过程中给了我很多的理过程中给了我很多的理论支持，使我在这个学习过程中思维更加清晰。论支持，使我在这个学习过程中思维更加清晰。soonfysoonfy学习软件，首先还是看软件版本，本人演示的是 Protege4.1 版本，与 Protege4.0 版本以上的版本界面都较为相似，版本是 4.0 以上的学者，都可以借鉴。另外，本文档主要是界面介绍及逻辑推理，至于本体构建中的个体关联、实体查询请关注下期文档。一、一、界面介绍界面介绍1、打开 Protege 软件。如图 1 所示。图 1在图 1 中，方框 1Create new OWL ontology：

4、新建 OWL 本体；Open OWL ontology：打开一个 OWl 本体；Open OWL ontology from URI：通过通用资源标识符（URI）打开一个 OWL 本体；Open from the TONES repository：从 TONES 库打开 OWL 本体。方框 2Open recent：最近打开的 OWL 本体路径。More actions：更多功能。功能有“重新回到默认设置”、“检查更新”。2、新建 OWL 本体文件介绍图 2在图 2 中，方框 1Ontology IRI：默认的 IRI 路径（不可随意更改，必须符合 RDF 文件规则）。方框 2Default

5、base：默认 URI 路径信息。图 3图 3 为 URI 默认设置，方框 1Default base URI：默认的 URI 路径。方框 2设置默认的 URI 路径中保存哪些信息，年、月、日。图 4在图 4 中，方框 1Physical Location：OWL 物理保存路径。方框 2RecentLocations：最近一次打开 OWL 位置。图 5Ontology Format：本体标准格式。RDF/XML；OWL/XML；OWL FunctionalSyntax；Manchester OWL Syntax；OBO 1.2 flat file；KRSS2 Syntax；Latex；Turt

6、le。3、Protege 窗口标签介绍图 6在图 6 中，Active Ontology 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Split vertically：水平分离窗口；Split horizontally：垂直分离窗口；Float：浮动窗口；Close：关闭窗口。方框 2Ontology imports 导入本体（小标签）Direct imports：直接导入本体；Indirect imports：间接导入本体。OntoGraf Import View：本体导入视图（小标签）Ontology Prefixes：本体前缀（小标签）Gen

7、eral class axioms：通用类公理（小标签）方框 3状态栏No Reasoner set：没有加载推理机。Show Inferences：显示推理过程。图 7在图 7 中，Entities：实体（大标签）方框 1Class hierarchy：类层次结构（小标签）Class hierarchy(inferred)：推断的类层次结构（小标签）方框 2Annotation property hierarchy：注释关联层次结构（小标签）Datatypes：数据类型（小标签）Data property hierarchy：数据关联层次结构（小标签）Individuals by type：

8、个体类型（小标签）Object property hierarchy：事物关联层次结构（小标签）图 8在图 8 中，Classes：类（大标签）方框 1Class hierarchy：类层级结构（小标签）Class hierarchy(inferred)：推理的类层级结构（小标签）三个增删类功能：subclass 添加子类；sibling class 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 3 Description：描述（小标签）Equivalent classes：等同的类，用来定义与当前类相等

9、等同的类，或 not class 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Inherited anonymous classes：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Disjoint class

10、es：不相交的类，互斥的类，不存在一个个体同时属于两个 Disjoint classDisjoint union of：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，Object Properties：事物关联（大标签）方框 1 Object property hierarchy：事物关联层级结构（小标签）三个增删关联功能sub property 添加子关联；sibling property 添加同级关联；delete 删除关联。方框 2Annotation：注释（小标签）Usage：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 3 Characte

11、ristics：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，

12、自己和自己相关联。例如小明喜欢自己。Irreflexive：不自反性方框 4 Description：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。Equivalent object properties：同等事物关联Super properties：父关联Inverse properties：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。Disj

13、oint properties：互斥关联Property chain：关联链图 10在图 10 中，Data Properties：数据关联（大标签）方框 1 Data property hierarchy：数据关联层级结构（小标签）三个增删数据关联的功能sub property 添加子关联；sibling property 添加同级关联；delete 删除关联方框 2Annotation：注释（小标签）Usage：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 3 Characteristics：特性（小标签）用来连接个体和 XML Schema 数据类型值或 rdf liter

14、al，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 4 Description：描述（小标签）Domains(intersection)：定义域Ranges（intersection）：值域Equivalent object properties：同等数据关联Super properties：父数据关联Disjoint properties：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 Annotation comment 为“大小”。图 12在图 12 中，Individual：个体

15、（大标签）方框 1Class hierarchy：类层级结构（小标签）Class hierarchy(inferred)：推理的类层级结构（小标签）方框 2Members list：成员列表（小标签）Members list(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：注释（小标签）Usage：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 4 Description：描述（小标签）Types：类型，这个成员所属的父类Same individual：相同的个体Different individual：不同的个

16、体方框 5 Property assertions：（小标签）Object property assertions：对象关联声明，通过事物关联其它个体Data property assertions：数据关联声明，设置个体数据关联Negative object property assertions：否定对象关联声明Negative data property assertions：否定数据关联声明图 13在图 13 中，OWL Viz：OWL 本体可视化（大标签）方框 1 Class hierarchy：类层级结构（小标签）方框 2 OWL Viz：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。Asserted model 声明模型，即使定义的模型，Inferred model 推理后的模型，即定义的模型经过推理机进行推理后的模