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RDF Schema

RDF

RDF es un lenguaje universal que permite a los usuarios

describir los recursos utilizando su propio vocabulario.

RDF no hace suposiciones sobre un dominio particular, ni

define la semántica de cualquier dominio.

Eso es responsabilidad del usuario al hacerlo en el RDF

Esquema (RDFS).

Clases y propiedades Dominio: el dominio de los cursos (courses) y profesores (lecturers) de

la Universidad Griffith

Lecturers, tal como David Billington

Courses, tal como Discrete Mathematics

Courses, first-year courses, lecturers, professors, etc.

Objetos individuales (Recursos)

Objetos que pertenecen a una clase (instancias de la clase).

Clases que definen tipos de objetos

Conjunto de elementos.

Restricciones en el rango (lecturers): Discrete Mathematics is taught by Concrete Mathematics.

Restricciones en el dominio (courses):

Room MZH5760 is taught by David Billington.

Una jerarquía de clases

Jerarquía de clases y herencia

Clases

staff members (miembros del personal)

assistant professors

academic staff members (miembros del personal académico )

administrative staff members

professors

technical support staff members

associate professors

Jerarquías A es una subclase de B si cada instancia de A es también una instancia de B.

“Every professor is an academic staff member.”

“professor” es una subclase de “academic staff member”,

“academic staff member” es una superclase de “professor”

La relación subclase (subclass) define una jerarquía de clases.

Un grafo de subclases no necesita ser un árbol. Una clase puede tener

múltiples superclases.

Si una clase A es una subclase de ambos B1 y B2, esto significa que cada

instancia de A es una instancia de B1 y una instancia de B2.

Herencia Considera la siguiente restricción de rango:

Courses must be taught by academic staff members only.

Supongamos Michael Maher se define como un profesor. Entonces, de acuerdo con la restricción anterior, no está autorizado para impartir cursos.

La razón es que no hay ninguna declaración que especifique que Michael Maher es también un miembro del personal académico.

Nos gustaría Michael Maher heredara la capacidad de enseñar de la clase de los miembros del personal académico.

Exactamente esto se hace en RDF esquema.

RDF schema define la relación subclase, sin embargo, es en la aplicación donde se interpreta.

Programación orientada a objetos

En la programación orientada a objetos, una clase de objeto

define las propiedades que le son aplicables.

Añadir nuevas propiedades a una clase significa modificar la

clase.

En RDFS, las propiedades se definen globalmente, es decir,

no están encapsulados como atributos en las definiciones de

la clase.

Es posible definir nuevas propiedades que se aplican a una

clase existente sin cambiar esa clase.

Jerarquía de propiedades Se puede definir la jerarquía entre clases,

Lo mismo pasa para la propiedades.

Por ejemplo,

“is taught by” es una subpropiedad de “involves”

Si “ a course c is taught by an academic staff member a”, entonces “c also

involves a”.

La inversa no es necesariamente cierta.

Por ejemplo, a puede ser el coordinador del curso, o un tutor que indica

a los estudiantes la tarea pero no les enseña a c.

En general, P es una subpropiedad de Q si Q(x,y) siempre que P(x,y).

RDF contra capas RDFS

Ejemplo:

Discrete Mathematics is taught by David Billington.

El esquema para esta declaración puede contener clases tales

como:

lecturers,

academic staff members,

staff members,

first-year courses,

Propiedades tales como

is taught by, involves, phone, employee ID.

clases

instancias

propiedades

Ejemplo <?xml version="1.0"?>

<rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#" xmlns:rdfs="http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#" xml:base="http://www.animals.fake/animals#"> <rdfs:Class rdf:ID="animal" /> <rdfs:Class rdf:ID=“dog"> <rdfs:subClassOf rdf:resource="#animal"/> </rdfs:Class> </rdf:RDF>

Clases

rdfs:Resource, la clase de todos los recurso

rdfs:Class, la clase de todas las clases

rdfs:Literal, la clase de todas las literales (cadenas)

rdf:Property, la clase de todas las propiedades

rdf:Statement, la clase de todas las declaraciones modificadas

Propiedades básicas para definir

relaciones

rdf:type, que relaciona un recurso a su clase. El recurso es

declarado como una instancia de esa clase.

rdfs:subClassOf, que relaciona una clase con su superclase.

Todas las instancias de una clase son instancias de su

superclase. Note que una clase puede ser una subclase de más

de una clase.

Ejemplo: la clase femaleProfessor puede ser subclase de ambas

female y professor.

rdfs:subPropertyOf, que relaciona una propiedad a con una

superpropiedad.

<?xml version="1.0"?>

<rdf:RDF

xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-

syntax-ns#"

xmlns:rdfs="http://www.w3.org/2000/01/rdf-

schema#">

<rdfs:Class rdf:ID="lecturer">

<rdfs:subClassOf

rdf:resource="#academicStaffMember"/>

</rdfs:Class>

<rdfs:Class rdf:ID="academicStaffMember">

<rdfs:subClassOf

rdf:resource="#staffMember"/>

</rdfs:Class>

<rdfs:Class rdf:ID="staffMember">

</rdfs:Class>

<rdfs:Class rdf:ID="course">

</rdfs:Class>

<rdf:Property rdf:ID="involves">

<rdfs:domain

rdf:resource="#course"/>

<rdfs:range

rdf:resource="#lecturer"/>

</rdf:Property>

<rdf:Property rdf:ID="isTaughtBy">

<rdfs:subPropertyOf

rdf:resource="#involves"/>

</rdf:Property>

<rdf:Property rdf:ID="phone">

<rdfs:domain

rdf:resource="#staffMember"/>

<rdfs:range

rdf:resource="rdf;Literal"/>

</rdf:Property>

</rdf:RDF>

Modelo conceptual - ontología

Ejercicio

Solución <rdf:RDF

xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#"

xmlns:rdfs="http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#">

<rdfs:Class rdf:ID="motorVehicle"/>

<rdfs:Class rdf:ID="van">

<rdfs:subClassOf rdf:resource="#motorVehicle"/>

</rdfs:Class>

<rdfs:Class rdf:ID="truck">


</rdfs:Class>

<rdfs:Class rdf:ID="passengerVehicle">


</rdfs:Class>

<rdfs:Class rdf:ID="miniVan">

<rdfs:subClassOf rdf:resource="#passengerVehicle"/>

<rdfs:subClassOf rdf:resource="#van"/>

</rdfs:Class>

</rdf:RDF>

Ejercicio

RDFS vocabulario Clases

Este grupo incluye términos RDFS que pueden usarse para definir clases. Términos:

rdfs:Resource, rdfs:Class, rdfs:Literal, rdfs:Datatype.

Propiedades

Este grupo incluye términos RDFS que pueden usarse para definir propiedades y se incluyen los siguientes términos:

rdfs:range, rdfs:domain, rdfs:subClassOf,

rdfs:subPropertyOf, rdfs:label y rdfs:comment.

Utilerias

Diversos propósitos, rdfs:seeAlso y rdfs:isDefinedBy.

Definiendo clases

rdfs:Resource representa la clase raíz, y cada clase definida

usando términos RDFS es una subclase de esta clase.

En la práctica, se usa poco; todas las cosas descritas por RDF

son instancias de la clase rdfs:Resource.

Para definir una clase en un vocabulario, se utiliza rdfs:Class.


<rdf:RDF


xmlns:rdfs="http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#"

xmlns:myCamera="http://www.liyangyu.com/camera#">

<rdf:Description

rdf:about="http://www.liyangyu.com/camera#Camera">

<rdf:type rdf:resource="http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#Class"/>

</rdf:Description>

</rdf:RDF>

Ejemplo


<rdf:RDF



xmlns:myCamera="http://www.liyangyu.com/camera#"

xml:base="http://www.liyangyu.com/camera#">

<rdf:Description rdf:ID="Camera">

<rdf:type rdf:resource="http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#Class"/>

</rdf:Description>

</rdf:RDF>


<rdf:RDF





<rdf:Class rdf:ID="Camera">

</rdf:Class>

</rdf:RDF>


<rdf:RDF





<rdf:Class rdf:ID="Camera">

</rdf:Class>

</rdf:RDF>


<rdf:RDF





<rdf:Class rdf:about="http://www.liyangyu.com/camera#Camera">

</rdf:Class>

</rdf:RDF>

Ejemplo 1: <?xml version="1.0"?>

2: <rdf:RDF

2a: xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#"

3: xmlns:rdfs="http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#"

4: xmlns:myCamera="http://www.liyangyu.com/camera#"

5: xml:base="http://www.liyangyu.com/camera#">

6:

7: <rdfs:Class rdf:about="http://www.liyangyu.com/camera#Camera">

8: </rdfs:Class>

9:

10: <rdfs:Class rdf:about="http://www.liyangyu.com/camera#Lens">

11: </rdfs:Class>

12:

13: <rdfs:Class rdf:about="http://www.liyangyu.com/camera#Body">

14: </rdfs:Class>

15:

16: <rdfs:Class

16a: rdf:about="http://www.liyangyu.com/camera#ValueRange">

17: </rdfs:Class>

18:

19: </rdf:RDF>

rdfs:subClassOf

Ejemplo

<rdfs:Class

rdf:about="http://www.liyangyu.com/camera#Digital">

<rdfs:subClassOf

rdf:resource="http://www.liyangyu.com/camera#Camera"/>

</rdfs:Class>

Ejercicio


<rdf:RDF





<rdfs:Class

rdf:about="http://www.liyangyu.com/camera#Camera">

</rdfs:Class>

<rdfs:Class

rdf:about="http://www.liyangyu.com/camera#Lens">

</rdfs:Class>

<rdfs:Class

rdf:about="http://www.liyangyu.com/camera#Body">

</rdfs:Class>

<rdfs:Class

rdf:about="http://www.liyangyu.com/camera#ValueRange">

</rdfs:Class>

<rdfs:Class

rdf:about="http://www.liyangyu.com/camera#Digital">

<rdfs:subClassOf rdf:resource="#Camera"/>

</rdfs:Class>

<rdfs:Class rdf:about="http://www.liyangyu.com/camera#Film">

<rdfs:subClassOf rdf:resource="#Camera"/>

</rdfs:Class>

<rdfs:Class rdf:about="http://www.liyangyu.com/camera#DSLR">

<rdfs:subClassOf rdf:resource="#Digital"/>

</rdfs:Class>

<rdfs:Class

rdf:about="http://www.liyangyu.com/camera#PointAndShoot">

<rdfs:subClassOf rdf:resource="#Digital"/>

</rdfs:Class>

<rdfs:Class

rdf:about="http://www.liyangyu.com/camera#Photographer">

<rdfs:subClassOf

rdf:resource="http://xmlns.com/foaf/0.1/Person"/>

</rdfs:Class>

</rdf:RDF>

Propiedades

Para definir una propiedad,

rdf:Property

Para especificar el URI de la propiedad:

rdf:about

Juntos indican como usar la propiedad

rdfs:domain

rdfs:range

Ejemplo

<rdf:Property

rdf:about="http://www.liyangyu.com/camera#owned_by">

<rdfs:domain rdf:resource="#DSLR"/>

<rdfs:range rdf:resource="#Photographer"/>

</rdf:Property>

Propiedades Al definir una propiedad, se pueden especificar múltiples

propiedades.

En este caso, indicamos que la propiedad puede ser usada con

un recurso que es una instancia de cada clase definida por la

propiedad rdfs:domain.

Ejemplo:

<rdf:Property



<rdfs:domain rdf:resource="#PointAndShoot"/>


</rdf:Property>

Propiedades

También podemos usar múltiples propiedades rdfs:range

Ejemplo:

<rdf:Property




<rdfs:range rdf:resource="#Journalist"/>

</rdf:Property>

Ejercicio

1: <?xml version="1.0"?>

2: <rdf:RDF

2a: xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#"

3: xmlns:rdfs="http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#"

4: xmlns:myCamera="http://www.liyangyu.com/camera#"

5: xml:base="http://www.liyangyu.com/camera#">

6:

7:

... // classes/sub-classes definitions as shown in List 4.7

38:

39: <rdf:Property

39a: rdf:about="http://www.liyangyu.com/camera#owned_by">

40: <rdfs:domain rdf:resource="#DSLR"/>

41: <rdfs:range rdf:resource="#Photographer"/>

42: </rdf:Property>

43:

44: <rdf:Property

44a:

rdf:about="http://www.liyangyu.com/camera#manufactured_by">

45: <rdfs:domain rdf:resource="#Camera"/>

46: </rdf:Property>

47:

48: <rdf:Property

48a: rdf:about="http://www.liyangyu.com/camera#body">


50: <rdfs:range rdf:resource="#Body"/>

51: </rdf:Property>

52:

53: <rdf:Property

53a: rdf:about="http://www.liyangyu.com/camera#lens">


55: <rdfs:range rdf:resource="#Lens"/>

56: </rdf:Property>

57:

58: <rdf:Property

58a: rdf:about="http://www.liyangyu.com/camera#model">


60: <rdfs:range

60a: rdf:resource="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#string"/>

61: </rdf:Property>

62:

63: <rdf:Property

63a: rdf:about="http://www.liyangyu.com/camera#effectivePixel">

64: <rdfs:domain rdf:resource="#Digital"/>

65: <rdfs:range

65a: rdf:resource="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#decimal"/>

66: </rdf:Property>

67:

68: <rdf:Property

68a: rdf:about="http://www.liyangyu.com/camera#shutterSpeed">

69: <rdfs:domain rdf:resource="#Body"/>

70: <rdfs:range rdf:resource="#ValueRange"/>

71: </rdf:Property>

72:

73: <rdf:Property

73a: rdf:about="http://www.liyangyu.com/camera#focalLength">

74: <rdfs:domain rdf:resource="#Lens"/>

75: <rdfs:range

75a: rdf:resource="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#string"/>

76: </rdf:Property>

77:

78: <rdf:Property

78a: rdf:about="http://www.liyangyu.com/camera#aperture">

79: <rdfs:domain rdf:resource="#Lens"/>

80: <rdfs:range rdf:resource="#ValueRange"/>

81: </rdf:Property>

82:

83: <rdf:Property

83a: rdf:about="http://www.liyangyu.com/camera#minValue">

84: <rdfs:domain rdf:resource="#ValueRange"/>

85: <rdfs:range

85a: rdf:resource="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#float"/>

86: </rdf:Property>

87:

88: <rdf:Property

88a: rdf:about="http://www.liyangyu.com/camera#maxValue">

89: <rdfs:domain rdf:resource="#ValueRange"/>

90: <rdfs:range

90a: rdf:resource="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#float"/>

91: </rdf:Property>

92:

93: </rdf:RDF>

Subpropiedades

Las propiedades son heredables desde la clase base a las subclases.

Una clase siempre hereda propiedades de su clase base.

Se define una propiedad como una subpropiedad de otra propiedad,

usando rdfs:subPropertyOf.

Ejemplo: declara la propiedad officialModel como una especialización de

la propiedad model.

La propiedad officialModel hereda los valores de rdfs:domain y

rdfs:range desde la propiedad base model.

También se pueden usar múltiples rdfs:subPropertyOf cuando se define

una propiedad. En este caso, estamos declarando la propiedad como

subpropiedad de cada una de las propiedades base.

<rdf:Property

rdf:about="http://www.liyangyu.com/camera#officialModel">

<rdfs:subPropertyOf rdf:resource="#model"/>

</rdf:Property>

Tipos de Datos RDFS La propiedad rdfs:range se usa para especificar los posibles valores de

una propiedad declarada.

La propiedad puede tener cadenas sin tipo como valores, y se presentan por la clase rdfs:Literal

El uso de rdfs:Literal no es una solución recomendada en muchos casos. Lo mejor es proveer un valor de tipo. Por ejemplo, un tipo de dato en XMLS es:

http://www.w3.org/2001/XMLSchema#string

<rdf:Property

rdf:about="http://www.liyangyu.com/camera#model">

<rdfs:domain rdf:resource="#Camera"/>

<rdfs:range

rdf:resource="http://www.w3.org/2001/01/rdf-schema#Literal"/>

</rdf:Property>

Tipos de datos

Siempre, es útil declarar claramente que un URI dado

representa un tipo de dato, ejemplo:

<rdf:Property

rdf:about="http://www.liyangyu.com/camera#model">

<rdfs:domain rdf:resource="#Camera"/>

<rdfs:range

rdf:resource="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#string"/>

</rdf:Property>

<rdfs:Datatype

rdf:about="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#string"/>

Otra definición

El analizador concluirá que tiene una literal como valor.

<rdf:Property

rdf:about="http://www.liyangyu.com/camera#effectivePixel">

<rdfs:domain rdf:resource="#Digital"/>

<rdfs:range

rdf:resource="http://www.liyangyu.com/camera#MegaPixel"/>

</rdf:Property>

<rdfs:Datatype

rdf:about="http://www.liyangyu.com/camera#MegaPixel">

<rdfs:subClassOf

rdf:resource="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#decimal"/>

</rdfs:Datatype>

Note que si rdfs:Datatype se utiliza en el documento RDFS

esto indicará un tipo de dato.

Por lo tanto, la correspondiente declaración de instancia

RDF debe usar la propiedad rdf:datatype, como sigue:

<model

rdf:datatype="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#string">

Nikon_D300

</model>

<effectivePixel

rdf:datatype="http://www.liyangyu.com/camera#MegaPixel">

12.3

</effectivePixel>

Ejercicio

Construir una ontología acerca de geografía que modele

ciudades, países, capitales, fronteras, estados, etc.

Modela una ontología acerca de una biblioteca que incluya

libros, autores, editores, fechas, copias, etc.

Otras propiedades

rdfs:seeAlso

rdfs:isDefinedBy

rdfs:label

rdfs:comment

rdfs:seeAlso

rdfs: seeAlso es una propiedad que se puede utilizar en

cualquier recurso, e indica que otro recurso puede

proporcionar información adicional sobre el recurso dado.


<rdf:RDF



xmlns:myCamera="http://www.liyangyu.com/camera#">

<rdf:Description

rdf:about="http://www.liyangyu.com/camera#Nikon_D300">

<rdf:type

rdf:resource="http://www.liyangyu.com/camera#DSLR"/>

<rdfs:seeAlso

rdf:resource="http://dbpedia.org/resource/Nikon_D300"/>

</rdf:Description>

</rdf:RDF>

rdfs:isDefinedBy

rdfs:isDefinedBy es similar a rdfs:seeAlso, y es una

subpropiedad de rdfs:seeAlso.

Se pretende especificar la fuente primaria de

información sobre un recurso determinado.

Por ejemplo, la siguiente declaración:

subject rdfs:isDefinedBy object

Se dice que el recurso sujeto se define por el recurso objeto, y

más específicamente, este recurso objeto se supone que es una

descripción original o autorizada del recurso.

rdfs:label se utiliza para proporcionar un nombre de

clase/propiedad para los ojos humanos.

rdfs:comment proporciona una descripción legible por

humanos de la propiedad/clase que se está definiendo.

Ejemplo

1: <rdf:Property rdf:ID="officialModel">

2: <rdfs:subPropertyOf rdf:resource="#model"/>

3: <rdfs:label

xml:lang="EN">officialModelName</rdfs:label>

4: <rdfs:comment xml:lang="EN">

4a: this is the official name of the camera.

4b: the manufacturer may use different names when

4c: the camera is sold in different regions/countries.

5: </rdfs:comment>

6: </rdf:Property>

Ejercicio

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