온톨로지 언어(Ontology Language)에 대해 알아보자.

1. 온톨로지 언어의 필요성

- Ontology의 시스템화를 위하여 표현할 수 있는 language가 요구

* Ontology Language의 요구사항

- The syntax should be both intuitive to human users and compatible with existing Web standards.

- The semantics should be formally specified to provide a shared understanding.

- Expressive power adequate enough for defining the relevant concepts in enough detail, but not too expressive to make reasoning infeasible.

2. RDF(Resource Description Framework)

- 지능형 웹 에이전트의 개발을 위하여 웹 자원을 기계가 이해할 수 있는 표현 언어로의 변환 필요성 증대

- RDF는 메타데이터 요소들의 의미와 타 요소들과의 관계를 기계가독형으로 표현하기 위하여 개발(W3C, 1999)

- RDF는 XML을 Directed graphs로 표현하여 메타데이터 사이의 연결을 제공

* RDF의 특성

- RDF is a graphical language used for representing information about resources on the web. It is a basic ontology language.

- Resources are described in terms of properties and property values using RDF statements.

- Statements are represented as triples, consisting of a subject, predicate and object. [S, P, O]

* RDF 데이터 모델

- RDF Data Model은 객체 사이의 관계를 정의 <subject, predicate, object>

- RDF에서 노드는 인덱스되지 않고 URIs(Unique Resource Identifiers)를 사용하여 표현

: URI의 예) http://www.co-ode.org/people#hasColleague

3. RDF Schema(RDFS)

- RDF의 스키마를 구성하기 위하여 특정한 문법을 추가(RDF + more)

- RDFS에서 추가된 문법

: Class, Property, subClassOf, range, domain

* 문제점

▶ RDFS too weak to describe resources in sufficient detail

- No localised range and domain constraints

: Can’t say that the range of hasChild is person when applied to persons and elephant when applied to elephants

- No existence/cardinality constraints

: Can’t say that all instances of person have a mother that is also a person, or that persons have exactly 2 parents

- No transitive, inverse or symmetrical properties

: Can’t say that isPartOf is a transitive property, that hasPart is the inverse of isPartOf or that touches is symmetrical

▶ Difficult to provide reasoning support

4. OIL&DAML, DAML+OIL

▶ OIL(Ontology Inference Layer) :

- OntoKnowledge project를 통하여 유럽 연구자들이 개발

- RDFS의 확장으로써 Description Logic이 적용되어 지식을 표현가능

- 디폴트 값, 메타 클래스를 지원 불가능

▶ DAML(DARPA Agent Markup Language) :

- 미국 국방 과학 연구소에서 군사용 에이전트 제어 시스템(COABS : Control of Agent-Based System)의 일부분으로 개발

▶ DAML+OIL :

- W3C와 DARPA 프로젝트에 속한 많은 연구원들이 OIL의 제약 사항을 해결하기 위하여 DAML과의 결합

5. OWL(Web Ontology Language)

- W3C에서 표준 Ontology Language로 지정 (2003)

- RDFS를 기반으로 의미를 확장

- DAML+OWL에 기반을 둔 Ontology 구축 경험을 토대로 개념의 일관성을 확보하며, 관계가 보다 명료하게 정의되도록 정리

* OWL의 구성요소

- Individuals : 특정 영역의 표현된 실제 객체

- Properties : class(또는 individual) 사이의 관계 및 class(또는 individual)와 데이터 값 사이의 관계를 표현 

:   object properties :  class요소들간의 관계를 표현

    data properties : data property는 class요소가 취해야 하는 데이터의 형식과 값을 표현

- Classes : 동일한 속성을 지니고 있어 하나로 묶을 수 있는 Individuals을 정의한 집합

6. SWRL(Semantic Web Rule Language)

- SWRL is an acronym for Semantic Web Rule Language

- SWRL is intended to be the rule language of the Semantic Web

- SWRL includes a high-level abstract syntax for Horn-like rules

- All rules are expressed in terms of OWL concepts (classes, properties, individuals)