ASAM OpenXOntology概念白皮书系列丨十三.本体论核心属性详解

2023-01-11 22:32:26· 来源：CASAM标准组织

编者寄语：作为打通所有OpenX系列定义以及框架的主体，ASAM OpenXOntology将为ASAM OpenX系列标准提供一个共同的语义库与逻辑映射关系，大幅提高ASAM各标准间的兼容性。在此后的系列解读中，我们将不断深入探索本体论的奥妙之处。该篇为系列解读的第十三篇。

编者寄语：作为打通所有OpenX系列定义以及框架的主体，ASAM OpenXOntology将为ASAM OpenX系列标准提供一个共同的语义库与逻辑映射关系，大幅提高ASAM各标准间的兼容性。在此后的系列解读中，我们将不断深入探索本体论的奥妙之处。该篇为系列解读的第十三篇。

在前面的解读中，我们介绍了本体论的架构和运作方式，了解了本体论主要由四个部分组成，即核心本体论、领域本体论、应用本体论和供最终使用的应用集合本体论。本篇文章将介绍本体论中的核心属性（Core properties）。

01、核心属性概念辨析

本体论包含了两种属性：

·对象属性（Object properties），以“主谓宾”三元组的方式，描述对象之间的关系；

·数据类型属性（Datatype properties），将数据类型赋予对应的类。

对象属性

在本体论中，对象属性以二元组（即有序对）的形式表示，因此对象属性即为有序对中的第一个元素和第二个元素之间的关系。比如：

·hasPart（A，B）表示A拥有B；

·behind（C，D）表示C在D的后面。

根据实际情况，对象属性可能具有不同的逻辑特征，以反映关系的基本性质。比如：

·由partOf（A，B）和partOf（B，C）可得partOf（A，C），这是对象属性的传递性；

·connectedTo（D，E）等价于connectedTo（E，D），这是对象属性的对称性；

我们还可以将对象属性近似地视为函数，它的第一个元素属于定义域，第二个元素属于值域。根据定义域和值域的关系，对象属性可以分为两种类型：

·函数型（Functional）：有序对中第一个元素只唯一对应一个属性，如属性是组件（componentOf），因为一个组件只能对应一个系统；

·反函数型（Inverse Functional）：有序对中第二个元素只唯一对应一个属性。

HQDM目前提供了描述组合关系和分类关系的对象属性，但尚未提供描述参与关系、空间关系、时间关系和连接关系的对象属性。因此，核心本体论为上述关系补充了对象属性，并使用下面提到的数据类型属性来描述数值关系。

数据类型属性

OWL使用数据类型属性为类赋值。本体论中唯一的数据类型属性是数值为（hasValue），将浮点类型的数据赋给物理量（PhysicalQuantity）类。

02、SWRL语言规则

SWRL（Semantic Web Rule Language）是由以语义的方式呈现规则的一种语言，SWRL的规则部分概念是由RuleML所演变而来，再结合OWL本体论形成。SWRL已经是W3C规范中的一员。

关于SWRL语言规则的介绍，请具体参见ASAM OpenXOntology概念白皮书丨七.语言规则篇。

只使用OWL和HQDM还不能对逻辑条件进行完整明确的定义，因此核心本体论还使用了SWRL规则。目前核心本体论包括以下SWRL规则：

· 空间关系的对象属性传递性：在前面（inFrontOf）、在后面（behind）、在左面（leftOf）、在右面（rightOf）等；

·时间顺序的对象属性传递性：之前发生（occursBefore)、之后发生（occursAfter）等；

·使用空间关系（SpatialRelation），定义对象属性中的空间关系；

·使用数值为（hasValue），以浮点数据类型（float），定义对象属性中的物理量关系；

·使用约等于（approximatelyEqualTo），表示误差值在10%以内的数据所对应的对象属性。

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