本体库(理论篇)

本体库的概念         

     本体是一个哲学上的概念，哲学上它指的是人类能够理解的抽象事物(这里理解可能会有些不合理的地方，欢迎大家指正)，但是计算机领域的本体指的是一些概念，概念间的关系，公理，以及实例的集合，可以理解为本体就是人类对事物的形式化的描述。由于世间万物种类繁杂，所以描述不同的事物的本体会有区别。例如描述一个生物的本体和一个描述社会关系的本体显然不会相同，物以类聚，这样我们将描述同一类事物的本体的集合称为一个本体库。按照描述领域将本体库分类，可以将其分为通用本体库，领域本体库等。

本体的建立

本体是用于对事物进行描述的，也是我们将知识传给计算机理解的一种方法，好的本体有着重要的意义，一般情况下建立本体需要遵循的原则有:

• 明确性和客观性：本体应该能够有效地说明所定义的术语的内涵。定义应该是客观的，与背景想独立的并且是形式化的，即能够通过机械的逻辑推理可以 表达。另外定义应该尽量完整。
  
• 自兼容性:  一个本体所定的应该与它所推导出的相一致，否则就会违背基本的推理逻辑。
  
• 可扩展性:  本体应该为可预料的任务提供概念基础，方便以后扩展。
  
• 奥卡姆剃刀原则，因不应超出果之所需，过度的设计会导致许多不必要的麻烦,本体应尽量简洁.

     了解了本体的建立原则后，就是如何将本体具体的表示出来，现有的情况下是采用一些基于Web语义的本体语言XOL,RDF,OWL等.先抛开如何具体使用这些语言，先来看看本体需要描述那些东西，这些东西又该如何表示，首先根据本体的定义，可以得出:本体可定义为一个七元组O= {C,Ac,R,AR,H,I , X }.其中：

1. C是概念的集合；
   
2. Ac是概念属性的集合；
   
3. R是关系的集合；
   
4. AR是关系属性的集合；
   
5. H是层次的集合；
   
6. I是实例的集合；
   
7. X是公理的集合。

借助数学的方法，我们将概念看作集合中的元素，它是最基本的，具有原子性(不可分割)，那么很自然的关系  可以用二元组来描述，用图论的语言就是两个点之间有一条边，考虑到元素之间的关系的不同性，可以借助逻辑学里的二元谓词逻辑，例如f(a,b)表示元素a,b之间有关系f.
按照这种思路很自然的公理，层次等可以用逻辑学中的语言形式化的描述出。例如公理表示为一系列的约束条件和推理规则结合。所有的这些如果形象的反应出来就是图。我们可以用图来描述一个本体。例如图1,生物的一些概念与概念间的关系可以用图描述出，图中的每个箭头代表了描述本体的一个关系(这里说声抱歉，这个图在生物学中是极其不准确的,这里只是为了说明一个概念.)，每个节点代表着一个概念或者实例。

             在了解了所需要描述的对象以及描述的方法后，下面就一种具体的技术来说明如何来具体描述上面所述的关系逻辑。这里以RDF为例.RDF是一种类XML的资源描述，它有三个重要的概念: 资源,属性,陈述.这三个解释如下:
   资源   资源可以视为一个对象，当然也可以视为一个概念（但是它只能描述概念的一部分）。它用于代表一个对象，它有一个标识符(URI).
  属性    属性是一种特殊的资源，用于描述一个对象具有的某些特性，属性也有一个标识符.
  陈述   陈述是一个三元组(a,p,b),用于表示a,b具有关系p.关系p同样具有一个标识符.
  那么如何使用上述RDF的概念来表述本体的概念呢，通过比较RDF的概念与本体的概念不难发现RDF中的 资源与本体中的 概念,
  RDF中的 陈述与本体中的 关系,RDF中的 属性与本体中的 属性以及层次有着相似的用途，这样本体的概念
  可以通过RDF的概念来描述，也因此将本体这个抽象的概念具体化了。