protege使用說明

1、Protege軟件使用說明一Protege系統(tǒng)版本介紹與分析最常用的Protege版本主要有兩個，我們分別介紹他們的優(yōu)缺點1.protege 3.x版優(yōu)點：1）這個版本的用戶體驗比較好，沒4.x版的那么別扭2）支持RacerPro推理機，能保存推理結(jié)果3）能對中文進行推理4）相關(guān)教程比較全面缺點：1）OWLViz不支持中文，添加中文，圖像顯示會重疊2）沒有ontograf功能塊，總之不支持中文圖像結(jié)果顯示3）使用OWLViz功能塊，必須安裝graphviz 1.9版的2.protege 4.x版優(yōu)點：1）自帶推理機 Fact+2）有ontograf功能塊，支持中文圖像顯示 3）相關(guān)教程比較全面

2、缺點：1）無法保存自帶推理機的推理結(jié)果，至少我是沒找到保存方法2）OWLViz也不支持中文3）軟件界面用戶體驗不好，很多模塊需要自己選擇添加4）使用OWLViz功能塊，必須安裝graphviz 2.28版的上面說了這么多你可能不知道選擇哪個好。那就列出幾個關(guān)鍵的問題：1.想使用OWLViz觀察圖像結(jié)果？不管是3.x版還是4.x版都可以。但是要注意一點，就是版本兼容問題；個人推薦protege3.1配graphviz 1.2 或者protege4.1配graphviz2.28.2.想使用推理機并更新原數(shù)據(jù)？個人建議使用protege3.x，并使用RacerPro 1.9版安裝版。雖然proteg

3、e4.x版自帶推理機也能推理，但是保存結(jié)果更新原數(shù)據(jù)沒法實現(xiàn)，至少我是整了很久都沒實現(xiàn)。這也是我不喜歡使用4.x的原因，用戶體驗比較差。3.想支持中文，在繪圖區(qū)顯示圖像結(jié)構(gòu)？這個就必須使用4.x版了，也只能在4.x版的ontograf功能塊才能看到圖像結(jié)構(gòu)，而在OWLViz會出現(xiàn)圖像重疊；不過在這也弱弱的吐槽一下，ontograf顯示的圖像結(jié)構(gòu)效果并不是很理想，個人覺得做的很差?？偨Y(jié)：上面講了這么多，相信你也有自己的選擇了。但是我個人覺得?。∵€是使用protege3.x版更好，當然前提是你對OWLViz顯示中文并不是很需要的前提下；除去這個因素，protege3.x版還是蠻不錯的，軟件界面使用

4、舒服，可以保存推理機推理結(jié)果；而且在class中定義中文也可以推理。我們選用的版本：因為我們在做英文本體的時候還要有對應(yīng)的中文本體的創(chuàng)建與顯示，因此我們選用Protege4.2，graphviz-2.26進行實驗。二Protege4.2系統(tǒng)安裝說明1.安裝JDK1.6：下載資源進行安裝，環(huán)境變量配置：變量名 protege_home，變量值 G:StudyJDK1.6 2.安裝protege_4.2_alpha：安裝時軟件會自動檢測protege虛擬機環(huán)境，將jdk安裝路徑G:StudyJDK1.6下jre文件復(fù)制到G:Study，即與JDK1.6文件夾同一級。開始安裝，選擇安裝路徑，生成文件

5、物理位置，continue即可。3.安裝graphviz-2.28插件：下載資源進行安裝，安裝后生成bin，etc，include，lib，share五個文件夾，打開bin文件夾，找到dot.exe,打開protege4.2，點擊菜單欄ReasonerConfigure,點擊OWL Viz項，在Dot Application Path中輸入G:Studygraphviz2.26bindot，G:Studygraphviz2.26是安裝目錄。三中英文本體構(gòu)建方法a.英文本體構(gòu)建OWL本體由Individual個體，Properties（Object Properties對象屬性和Data Pro

6、perties數(shù)據(jù)屬性）屬性或關(guān)聯(lián)，Class類組成，三者分別和實例Instances，擴展連接點Slot，類Class相通信。在protg中最重要的就是Classes（類），Object Properties（對象屬性或關(guān)聯(lián)），Data Properties（數(shù)據(jù)屬性），Individuals（個體）這四個欄目。OWL Viz類關(guān)系層次圖，DL Query類查詢或簡單推理，OntoGraf本體關(guān)系圖，這三個欄目輔助進行構(gòu)建本體。l Classes類它是個體的集合，如class fruit，它可以是個體apple，banana，orange等組成的集合。SubclassOf，Equivalen

7、t，Disjoint是類的三大axiom公理，可以理解為類與類之間的關(guān)系：類與類之間存在父子關(guān)系，即superclass父類，subclass子類；Equivalent class相同類，主要用于推理；Disjoint classes互不相交關(guān)系，即一個個體不能同時屬于兩個類。在protege4.2左邊部分可以分別Add subclass創(chuàng)建子類，Add sibling class創(chuàng)建兄弟類，Delete selected classes刪除選中類三個操作，右上部分的Annotations（注釋）對類進行注釋，在簡單本體構(gòu)建中用處不大。右下方的Description（表達式，表現(xiàn)）非常重要。1

8、.Equivalent classes相等類，用來定義與當前類相等等同的類，或not class不相等的類，主要用來推理，如，A,B是class m的個體， class n是class m的Equivalent classes，則推理機可以退出A,B也是class n的個體。2.Superclasses 超類或父類，定義當前類的父類，限制類，打開項目，選擇Object restriction creator（創(chuàng)建對象限制），選擇Restriction property（對象屬性），Restriction filler（類），Restriction type，Some存在量詞，Only全稱量詞，

9、Min基數(shù)量詞最小值，Max基數(shù)量詞最大值,Exactly基數(shù)量詞準確值，這些是約束屬性的條件，用來限制對象屬性的。如下圖：class Giraffe長頸鹿類eat（對象屬性，謂詞） only（全稱量詞，約束限制eat） leaf（葉子類），理解為一句話：長頸鹿只吃葉子。建立本體中，通過類似的語句，如他是我的朋友（類他，類我的朋友，對象屬性是名詞型），大魚吃小魚（類大魚，類小魚，動詞吃動賓型），中國直轄市是北京市，天津市，上海市，重慶市（集合型）等構(gòu)建對象屬性和類，它可以將生活中的語句進行抽象，轉(zhuǎn)化為計算機可以理解的語言，然后推理機就可以進行推理。3.Inherited anonymous c

10、lasses繼承匿名類，繼承父類，匿名類定義在父類中，被子類繼承，是子類的必要條件，上例中，食草動物Herbivore在Superclasses定義了eat only Plant，被子類Giraffe繼承，是子類Giraffe存在邏輯的必要條件。4.Members成員，類中的個體，打開Add individual，可以添加個體，添加后從Classes轉(zhuǎn)換到Individual，可以得到相應(yīng)類的個體，如下圖增加Giraffe的一個Members ，wangwang，在類的Individual中可以找到5.Keys關(guān)鍵字，描述類的行為或?qū)傩浴?.Disjoint classes互不相交類，即不存在

11、一個個體同時屬于兩個Disjoint class，如下圖，食草動物Herbivore與食肉動物carnivore不相交，定義類Herbivore的Disjoint classes為carnivore，則在類carnivore中的Disjoint classes顯示為Herbivore，兩個類互為Disjoint classes。7.Disjoint union of互不相交類的集合，即一個類的所有子類都不相交，如，類中國直轄市，子類北京市，天津市，上海市，重慶市，四個子類均不相交，構(gòu)成類中國直轄市。l Object Properties對象屬性它用來連接兩個個體，如上例中 class Gira

12、ffe長頸鹿類eat（對象屬性，謂詞） only（全稱量詞，約束限制eat） leaf（葉子類）其中eat謂詞就是已經(jīng)定義的對象屬性，連接兩個類Giraffe和leaf。在protege4.2中打開Object Properties，左邊部分可以分別Add sub property創(chuàng)建子屬性，Add sibling property創(chuàng)建兄弟屬性，Delete selected properties刪除選中屬性三個操作，右上部分的Annotations（注釋）對屬性進行注釋，Usage查看當前對象屬性的使用情況，如下圖發(fā)現(xiàn)四個使用記錄。右下方的Characteristic（特征），Descrip

13、tion（表達式，表現(xiàn)）非常重要。Characteristic（特征），定義對象屬性的性質(zhì)，也可以稱為函數(shù)屬性，傳遞屬性等。1 Functional函數(shù)性，當前對象屬性標注了這個性質(zhì)，說明該對象屬性只能連接一個個體。如：我的最好的朋友是小張，兩個類我，小張，對象屬性最好的朋友是我的最好的朋友是小王，兩個類我，小王，對象屬性最好的朋友是，同時聲明這兩個語句，如果定義對象屬性最好的朋友是為Functional函數(shù)性，那么可以推理出是小張和小王是同一個人。2 Inverse functional逆函數(shù)性，是Functional函數(shù)性的反性質(zhì)，對于一個給定的個體，只有最多一個個體能通過該屬性連接那個個

14、體。如：小張的最好的朋友是我，小王的最好的朋友是我，定義對象屬性最好的朋友是為Inverse functional逆函數(shù)性，那么可以推理出是小張和小王是同一個人。3 Transitive傳遞性，具有傳遞性，如：A大于B,B大于C,如果定義對象屬性大于為Transitive傳遞性，那么可以推理出A大于C.4 Symmetric對稱性，兩個個體關(guān)系對稱，如：A的同學(xué)是B，B的同學(xué)是A，對象屬性同學(xué)就具有Symmetric對稱性。具有對稱性，不能具有函數(shù)性和逆函數(shù)性，如：A的兒子是B，不能說成B的兒子是A。5 Asymmetric不對稱性，Symmetric對稱性的反。6 Reflexive自反性，

15、自身與自身相關(guān)聯(lián)。7 Irreflexive不自反性，Reflexive自反性的反。Description（表達式，表現(xiàn)）1 Domain定義域，或類型。如下圖，eat的定義域為Animal，即Animai eat something。2 Range值域，如下圖，mainEat的值域為Animal，即Something mainEat Animal屬性連接的是定義域的個體到值域的個體，對象屬性的定義域和值域主要用來推理。3 Equivalent object properties相等對象屬性，定義與當前對象屬性相等的對象屬性。4 Super properties超屬性，父屬性，如上例中，mai

16、nEat的Super properties就是eat。5 Inverse properties逆屬性，上例中eat與eated互逆，對象屬性的定義域與值域相反，如圖6 Didjoint properties互不相交屬性，兩個屬性沒有交集。7 Property chains屬性鏈。l Data Properties數(shù)據(jù)屬性它用來連接個體和XML Schema數(shù)據(jù)類型值或rdf literal,該屬性不能為傳遞的，對稱的，反函數(shù)的，可以為函數(shù)的。如張三的電話號碼是123456，數(shù)據(jù)屬性電話號碼連接個體張三和數(shù)據(jù)123456.在protege4.2中打開Data Properties，左邊部分可以分

17、別Add sub property創(chuàng)建子屬性，Add sibling property創(chuàng)建兄弟屬性，Delete selected properties刪除選中屬性三個操作，右上部分的Annotations（注釋）對屬性進行注釋，說明數(shù)據(jù)屬性的內(nèi)容，如下圖，數(shù)據(jù)屬性address的Annotations comment為地址右下方的Characteristic（特征），Description（表達式，表現(xiàn)）非常重要。Characteristic（特征）與Object Properties相比只有Functional函數(shù)性一項，這是由于它連接的是個體和XML Schema數(shù)據(jù)類型值或rdf li

18、teral。Description（表達式，表現(xiàn)）1 Domain定義域2 Range值域，從上圖中可以看到address的Domain為zoo，值域為string，即zoo動物園的個體具有地址數(shù)據(jù)屬性，其值的類型是string數(shù)據(jù)類型。3 Equivalent properties相等數(shù)據(jù)屬性，定義與當前數(shù)據(jù)屬性相等的數(shù)據(jù)屬性。4 Super properties超屬性，父屬性。5 Disjoint properties 互不相交屬性，兩個屬性沒有交集。l Individuals個體它可以理解為類的實例化，或者類的成員。在protege4.2中打開Individual，左邊部分是類的層次關(guān)系

19、圖，可以分別Add subclass創(chuàng)建子類，Add sibling class創(chuàng)建兄弟類，Delete selected classes刪除選中類三個操作，中間部分Members list成員列表，可以分別Add individual創(chuàng)建個體，Delete individual刪除個體，右上部分的Annotations（注釋）對個體進行注釋，Usage查看當前個體的使用情況，如下圖，類zoo有三個個體，分別為beijing，shanghai，tianjing，shanghai個體有6條使用記錄。右下方的Description（表達式，表現(xiàn)），Property assertions（屬性聲明）

20、非常重要。Description（表達式，表現(xiàn)）1 Types，類，上圖中個體shanghai的Types就是這個個體屬于的類zoo。2 Same individuals相同個體3 Different individuals不相同個體Property assertions（屬性聲明）需要手工進行操作。1 Object property assertions對象屬性聲明，使用對象屬性連接另一個個體。2 Data property assertions數(shù)據(jù)屬性聲明，使用數(shù)據(jù)對象連接一個數(shù)據(jù)值。上例中，個體shanghai的數(shù)據(jù)屬性tel的值為02045412，數(shù)據(jù)屬性address的值為shang

21、haishi。添加個體的數(shù)據(jù)屬性手工進行添加。3 Negative object property asseritions否定對象屬性聲明。4 Negative data property asseritions否定數(shù)據(jù)屬性聲明。 OWL Viz類關(guān)系層次圖，使用前需確認本機已經(jīng)安裝graphviz在protege4.2中打開OWL Viz，選中class Thing，鼠標移到右邊區(qū)域，右鍵Show class，選擇Radius（半徑，范圍），即父類子類的層次，OK即可，如下圖Asserted model聲明模型，即使定義的模型，Inferred model推理后的模型，即定義的模型經(jīng)過推理機

22、進行推理后的模型，進行復(fù)雜推理時需要安裝相關(guān)插件才能實現(xiàn)。 DL Query類查詢或簡單推理在protege4.2中打開DL Query，右上方Query查詢，輸入查詢內(nèi)容，然后點擊菜單欄的Reasoner推理-Start reasoner，選中推理機FaCT+或HermiT1.3.5，然后Execute執(zhí)行，在下方的Query results輸出查詢結(jié)果。如下圖，輸入Tree，輸入not Tree右下方的選項對輸出結(jié)果進行控制。選中Super classes顯示父類，Ancestor classes顯示祖先類，Equivalent classes顯示相同類，Subclasses顯示子類，De

23、scendant classes后代類，Individuals顯示類的個體。l OntoGraf本體關(guān)系圖在protege4.2中打開OntoGraf，依次點擊左邊部分所有的父類子類，在右邊部分顯示出所有類的關(guān)系，如下圖在Search搜索欄中輸入內(nèi)容，進行搜索，顯示與搜索內(nèi)容相關(guān)的關(guān)系圖，可以搜索類，個體，如下圖，Search leafSearch Beijing，類zoo動物園有三個個體beijing，shanghia，tianjin，類giaffe長頸鹿有三個個體，分別屬于beijing，shanghai，tianjin，類lion有三個個體，分別屬于beijing，shanghai，ti

24、anjin，查詢beijing，如下圖OntoGraf類似于UML的構(gòu)圖，可以用來進行本體的檢測，修改，查詢。b.中文本體創(chuàng)建中文本體的創(chuàng)建與英文本體的過程基本類似，只是在名稱輸入時換成相應(yīng)的中文字符就可以了，其他標簽的功能一樣，只是可能在圖形顯示，中文名稱顯示，文件保存時候，會有不同的亂碼出現(xiàn)，Protege3的中文亂碼程度還低一些，圖形顯示效果不佳，Protege4的中文亂碼程度比較大，但是圖形顯示沒有問題，邏輯推理還是不能進行中文的推理。4 遇到問題及解決方案1. 在安裝安裝graphviz-2.28插件時遇到一些問題，怎么安裝都不能成功顯示視圖解決方法：找到對應(yīng)的版本型號，protege對版本對應(yīng)型號要求比較嚴格，不對應(yīng)就不能正常顯示，當時我安裝的是最新的安裝graphviz-2.38插件，最后發(fā)現(xiàn)Protege對應(yīng)的是安裝graphviz-2.28插件。2. 中文亂碼顯示問題解決方面：中文本體不可以用中文名稱保存，否則無法正常打開，所以我改成英文名稱，可以正常操作；