Kapitel 6 – Formale Semantik von OWL

Aus Semantic-Web-Grundlagen

Im sechsten Kapitel des Lehrbuchs Semantic Web – Grundlagen vertiefen wir OWL durch eine ausführliche Behandlung ihrer formalen Semantik. Wir besprechen außerdem die wichtigsten Algorithmen, die zur Ableitung impliziten Wissens aus OWL-Ontologien verwendet werden.

Das Kapitel ist zweigeteilt: In den Abschnitten 6.1 und 6.2 behandeln wir zunächst die modelltheoretische Semantik von OWL, während wir in Abschnitt 6.3 auf Algorithmen für automatisches Schlussfolgern eingehen. Die modelltheoretische Semantik erklären wir auf zwei verschiedene, aber äquivalente Weisen, nämlich zum einen durch Rückführung auf die Prädikatenlogik erster Stufe in Abschnitt 6.1 und zum anderen als sogenannte extensionale Semantik in Abschnitt 6.2.

Inhaltsverzeichnis

1. Prädikatenlogische Semantik von OWL
   1. Die Beschreibungslogik ALC
   2. OWL als Beschreibungslogik
   3. Bezeichner für Beschreibungslogiken
2. Extensionale Semantik von OWL
   1. Interpretation von Individuen, Klassen und Rollen
   2. Interpretation von Axiomen
   3. Erfüllbarkeit und Folgerung
3. Automatisiertes Schlussfolgern mit OWL
   1. Tableauverfahren
   2. Die KAON2-Algorithmen
   3. Komplexität von Beschreibungslogiken
4. Zusammenfassung
5. Aufgaben
6. Weiterführende Literatur

Weiterführende Literatur

• P. Hayes, I. Horrocks und P. F. Patel-Schneider, OWL Web Ontology Language Semantics and Abstract Syntax, W3C Recommendation 10 February 2004, 2004 ist das normative W3C-Dokument für die Semantik von OWL.
• I. Horrocks, P. F. Patel-Schneider und F. van Harmelen, From SHIQ and RDF to OWL: The making of a web ontology language. Journal of Web Semantics, 1(1):7–26, 2003 diskutiert Designkriterien für OWL und beschreibt die Übersetzung zwischen OWL und Beschreibungslogiken.
• F. Baader, D. Calvanese, D. McGuinness, D. Nardi und P. F. Patel-Schneider (Ed.), The Description Logic Handbook: Theory, Implementation, and Applications, Cambridge University Press, 2007 ist eine umfassende Referenz für Beschreibungslogiken und beinhaltet auch eine Behandlung von Tableaualgorithmen.
• Für eine Vertiefung der KAON2-Algorithmen sei auf B. Motik, Reasoning in Description Logics using Resolution and Deductive Databases, Dissertation, Universität Karlsruhe (TH), Germany, 2006 verwiesen.
• Komplexitäten für verschiedene Beschreibungslogiken – inklusive Literaturangaben – lassen sich über http://www.cs.man.ac.uk/~ezolin/dl/ anfragen.