Создание онтологии в программе Protege

Онтологией называют схему, состоящую из классов связанных между собой посредством различных отношений и правил. Это своеобразная форма представления некоторой области знаний в формальном виде. В настоящее время онтологии широко используются в программировании, обучении, различного рода исследованиях.

В данной статье будет рассказано о том, как создать простейшую онтологию в программе Protégé.

Создание простой онтологии

Допустим необходимо разработать онтологию, выполняющую задачу классификации. Для примера возьмем простейшую классификацию попугаев.  

В рамках предметной области можно выделим несколько основных классов, а именно:

• Попугай – главный класс, содержащий 3 классса-наследника – мелкие попугаи, крупные попугаи и средние попугаи.
• Владелец – класс, содержащий информацию о человеке-владельце.
• Регион – класс, содержащий информацию о месте обитания попугая.

Далее можно переходить к созданию проекта.

Первым шагом запускаем программу Protege и создаем новый проект. В окне настроек выбираем Protege Files.

На экране появляется рабочее окно, в котором нам и предстоит работать.

Первым делом при создании онтологии необходимо создать классы. Все спроектированные нами классы будут отображаться в окне Class Browser. Для создания нового можно щелкнуть на иконку «Create Class» или правой кнопкой мыши на поле браузера классов с указанием действия создания класса.

После создания класса, можно переименовать его в поле Name.

Для создания подкласса щелкаем по классу-родителю, нажимаем правую кнопку мыши и выбираем команду "Create Subclass”. При желании класс можно сделать абстрактным, выбрав соответствующий пункт в выпадающем списке Role.

После создания классов необходимо прописать в них поля – свойства. К примеру, у класса Регион будет свойство «Имя», которое будет содержать название региона, в котором проживают попугаи. Для добавления свойства в класс необходимо щелкнуть правой кнопкой мыши в окне «Template Slots» и указать команду «Create Slot».

При создании слота ему можно задать название, тип, значение по-умолчанию, временное значение, описание и т.п. Стоит отметить, что в качестве типа слота может выступать объект другого класса. Таким способом в программе Protégé устанавливается взаимосвязь между 2 классами.

Если ранее какой-либо слот, например, «имя» уже создавался, то его можно просто добавить в класс (при условии, что он подходит), нажав на кнопку в виде прямоугольника с плюсом в правом верхнем углу окна Template Slots.

После создания слотов и классов можно приступать к созданию экземпляров или Instances. Для этого сверху щелкните на одноименную вкладку и посередине увидите окно под названием Instance Browser.

Для того, чтобы создать экземпляр какого-либо класса, щелкните в окне Class Browser на нужный класс, а затем в окне Instance Browser нажмите на иконку добавления сущности Create Instance. После нажатия в окне Instance Browser появится строчка с вновь созданной сущностью, а справа в окне Instance Editor поля, соответствующие слотам класса, который необходимо заполнить.

Чтобы в окне Instance Browser отображать объекты по какому-либо признаку, щелкните на треугольник справа на панели и выберите свойство, которое отображать в браузере. В данном примере укажем свойство «Имя».

После создания сущностей можно приступать к формированию запросов. Формы для них находятся во вкладке запросы.

Чтобы создать необходимый запрос, нужно выбрать класс, в котором будет производиться поиск, свойство, по которому будет производится поиск, а также указать признак. Под признаком может пониматься как строчка, так и условие is, is not, contains, begins with и так далее.

Если запрос необходимо сделать составным, то есть содержащим 2 и более условий, в окне следует нажать кнопку more и ввести данные в соответствующие поля.

Созданный запрос можно сохранить и оставить в библиотеке, введя внизу в поле имя и нажав кнопку «Add to Query Library». 

Читайте также про создание OWL DL онтологии в Protege.

© fevt.ru, ПрИн-5 (2011)