本体工程

在计算机科学、信息科学和系统工程中，本体工程是一个研究建立本体的方法和手段的领域，它包含了对概念、数据和实体之间的类别、属性和关系的表示、正式命名和定义。在更广泛的意义上，这个领域还包括使用OWL/RDF等正式的本体表示法对该领域进行知识构建。对行动、时间、物理对象和信仰等抽象概念的大规模表示将是本体工程的一个例子。本体工程是应用本体的领域之一，可以被看作是哲学本体的应用。本体工程的核心思想和目标也是概念建模的核心。本体工程的目的是使软件应用中、企业中和特定领域的商业程序中包含的知识明确化。本体工程为解决由语义障碍带来的互操作性问题提供了一个方向，即与商业术语和软件类的定义有关的障碍。本体工程是一组与特定领域的本体发展相关的任务。对软件代理无法解释的信息的自动处理，可以通过给相应的资源（如视频文件）增加丰富的语义来改善。表示知识领域的正式概念化的方法之一是使用机器可解释的本体，它提供了RDF、RDFS和OWL中的结构化数据，或基于这些数据的结构化数据。本体工程是设计和创建这样的本体，它不仅仅包含术语列表（受控词汇）；它们包含术语、断言和关系公理，以定义概念（类）、个体和角色（属性）（分别是TBox、ABox和RBox）。本体工程是一个相对较新的研究领域，涉及本体开发过程、本体生命周期、构建本体的方法和方法论，以及支持本体的工具套件和语言。提供本体逻辑基础的一个常见方法是用描述逻辑将公理形式化，然后可以翻译成RDF的任何序列化，如RDF/XML或Turtle。除了描述逻辑公理，本体还可能包含SWRL规则。概念定义可以被映射到RDF中的任何一种资源或资源段，如图像、视频和感兴趣的区域，以注释物体、人物等，并与跨知识库、本体论和LOD数据集的相关资源相互连接。这些基于人类经验和知识的信息对于推理者来说很有价值，可以自动解释复杂和模糊的内容，比如多媒体资源的视觉内容。基于本体的推理的应用范围包括但不限于信息检索、自动场景解释和知识发现。

本体语言是用来编码本体的形式语言。有许多这样的本体语言，包括专有的和基于标准的。通用逻辑是ISO标准24707，这是一个本体语言家族的规范，可以准确地相互翻译。Cyc项目有自己的本体语言，叫做CycL，基于一阶谓词微积分，有一些高阶扩展。Gellish语言包括自己的扩展规则，因此将本体与本体语言结合起来。IDEF5是一种软件工程方法，用于开发和维护可用的、准确的领域本体。KIF是一种基于S表达式的一阶逻辑的语法。规则交换格式（RIF）、F-Logic及其后续的ObjectLogic结合了本体和规则。

OWL是一种做本体声明的语言，是作为RDF和RDFS以及早期本体语言项目（包括OIL、DAML和DAML+OIL）的后续发展。OWL旨在通过万维网使用，它的所有元素（类、属性和个体）都被定义为RDF资源，并由URI识别。OntoUML是一种基础良好的语言，用于指定参考本体。SHACL（RDF形状约束语言）是一种用于描述RDF数据结构的语言。它可以与RDFS和OWL一起使用，也可以独立于它们使用。XBRL（可扩展商业报告语言）是一种表达商业语义的语法。生命科学中的本体工程生命科学中的本体正在蓬勃发展，生物学家用本体来理解他们的实验。为了从实验中推断出正确的结论，本体必须针对它们所代表的知识库进行优化结构。