40、基于元建模的语义网语言

基于元建模的语义网语言

1. 引言

蒂姆·伯纳斯 - 李指出，网络将向语义网发展。语义网是实现网络智能的重要方向，它并非独立于现有网络，而是对其的扩展，能赋予信息明确含义，促进计算机与人类的协作。本体在语义网中至关重要，它能提供人类和计算机都能理解的共享领域模型，是对共享概念化的形式化、明确规范。

目前，语义网的主要工作聚焦于网络本体语言（OWL），它能形式化描述网页文档中类和属性的语义，为网络本体语言提供支持，其进一步扩展将带来规则语言，最终实现可机器处理的完整语义网。资源描述框架（RDF）和RDF Schema被视为语义网的基础，因为OWL构建于它们之上。然而，RDF Schema的元建模架构不标准，导致其难以阅读和形式化，OWL也会受此影响。此外，若RDF Schema仍作为轻量级本体语言，其角色会很尴尬。

为解决这些问题，我们对原始的RDF Schema进行修改，引入修改后的RDF Schema（M - RDFS）作为OWL的元建模基础，并借鉴MOF引入传统的元建模架构。M - RDFS为OWL提供坚实的语义基础，其职责是定义语言层，而非直接定义特定领域本体，该架构层次清晰。

2. RDF Schema的问题

RDF Schema在RDF之上定义了一种简单的建模语言，引入了类、类间的is - a关系（rdfs:subClassOf）和属性间的关系（rdfs:subPropertyOf）、实例关系（rdf:type）以及属性的域和范围约束等建模原语，可用于构建特定领域的本体，因此可视为轻量级的网络本体语言。其核心原语的子类和实例层次结构如图1所示：