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上篇 语义Web原理1

第1章 语义Web概念1

1.1 什么是语义Web2

1.1.1 语义Web的定义2

1.1.2 语义Web的目标3

1.1.3 语义Web的层次模型4

1.2 什么不是语义Web6

1.2.1 语义Web和知识表示6

1.2.2 语义Web和E-R模型7

1.2.3 语义Web和关系数据库8

1.2.4 语义Web和推理系统8

1.2.5 语义Web和概念图9

1.3 语义Web发展简史9

1.4 在语义Web中共享数据10

1.4.1 指派URI11

1.4.2 调整已有数据12

1.4.3 发布数据14

1.5 小结16

习题17

第2章 语义Web基础18

2.1 命名空间和XML18

2.1.1 命名空间18

2.1.2 XML20

2.2 知识表示21

2.2.1 命题演算22

2.2.2 一阶谓词演算25

2.2.3 语义网络与框架26

2.3 数据库技术27

2.3.1 E-R数据模型28

2.3.2 面向对象数据模型29

2.3.3 基于逻辑的数据模型30

2.4 RDF33

2.4.1 背景和动机33

2.4.2 目标34

2.4.3 概念34

2.4.4 语法36

2.4.5 语义41

2.5 小结48

习题49

第3章 语义Web语言50

3.1 RDFS50

3.1.1 动机50

3.1.2 词汇表52

3.1.3 解释53

3.1.4 举例54

3.1.5 推导规则55

3.1.6 RDF应用59

3.2 OWL62

3.2.1 动机62

3.2.2 要求63

3.2.3 演化历史63

3.2.4 分类64

3.2.5 语言65

3.2.6 OWL方言81

3.3 SWRL83

3.3.1 引言83

3.3.2 抽象语法86

3.4 SPARQL92

3.4.1 简单查询92

3.4.2 RDF术语约束96

3.4.3 图模式97

3.4.4 可选值99

3.4.5 多重匹配101

3.4.6 RDF数据集103

3.4.7 查询结果修饰符108

3.4.8 查询表单111

3.5 OWL 2117

3.5.1 子语言118

3.5.2 OWL 2和OWL的区别119

3.6 小结119

习题120

第4章 描述逻辑语言121

4.1 描述逻辑121

4.1.1 基本概念121

4.1.2 主要特点122

4.1.3 描述逻辑系统122

4.2 描述逻辑系统的发展历史123

4.2.1 前描述逻辑系统123

4.2.2 描述逻辑系统125

4.2.3 现代描述逻辑系统125

4.2.4 存在问题126

4.3 基本描述逻辑语言127

4.3.1 AL语言的语法127

4.3.2 AL语言的语义127

4.3.3 AL语言系列128

4.3.4 描述逻辑和一阶谓词逻辑128

4.3.5 术语体系TBox129

4.3.6 世界描述ABox130

4.4 扩展描述逻辑语言131

4.5 推理任务分类132

4.5.1 TBox推理132

4.5.2 ABox推理134

4.6 小结135

习题135

第5章 描述逻辑推理136

5.1 结构包含算法136

5.2 ALC语言的Tableau算法137

5.2.1 ALC表定义138

5.2.2 构造ALC表138

5.2.3 ALC语言的Tableau算法性质140

5.3 SI语言的Tableau算法141

5.3.1 SI表定义141

5.3.2 SI语言的Tableau算法性质142

5.4 SHI语言的Tableau算法144

5.5 SHIF语言的Tableau算法145

5.6 ABox推理147

5.7 小结149

习题149

第6章 语义Web查询与推理150

6.1 RDF查询与推理150

6.1.1 Sesame150

6.1.2 3Store151

6.1.3 RDFStore151

6.1.4 Kowari152

6.1.5 Jena2152

6.1.6 SOR152

6.1.7 P2P存储153

6.2 OWL推理153

6.2.1 推理机框架154

6.2.2 常用推理系统155

6.2.3 测试基准157

6.2.4 不一致推理158

6.3 规则推理159

6.3.1 Prolog160

6.3.2 前向链和反向链161

6.4 本体和规则的集成162

6.5 小结162

习题162

下篇 语义Web应用164

第7章 本体工程164

7.1 本体164

7.1.1 本体定义164

7.1.2 本体构成165

7.2 本体构建166

7.2.1 构建准则166

7.2.2 构建方法166

7.2.3 评价标准167

7.3 本体管理167

7.4 本体开发平台168

7.4.1 Protégé168

7.4.2 NeOn169

7.4.3 SWOOP169

7.5 模型驱动的本体工程170

7.5.1 传统的本体管理系统170

7.5.2 模型驱动的本体管理体系结构170

7.5.3 本体定义元模型171

7.5.4 基于EMF的本体工程系统172

7.6 本体匹配173

7.6.1 本体匹配方法174

7.6.2 可用于本体匹配的相关工作174

7.6.3 分析总结175

7.7 本体学习176

7.7.1 基于文本的本体学习176

7.7.2 基于其他资源的本体学习177

7.7.3 相关研究178

7.7.4 分析总结179

7.8 小结179

习题180

第8章 语义Web应用181

8.1 语义Web应用的一般框架与典型应用181

8.1.1 语义Web应用的一般框架181

8.1.2 语义Wiki182

8.1.3 Linking Open Data184

8.1.4 语义信息管理185

8.1.5 语义信息检索186

8.2 基于语义的面向服务的体系结构186

8.2.1 面向服务的体系结构186

8.2.2 SOA相关技术187

8.2.3 SOA中的语义互操作188

8.3 基于语义的社会网络分析189

8.3.1 社会网络分析189

8.3.2 知识管理中的社会网络分析190

8.3.3 语义Web和社会网络分析190

8.4 其他语义Web应用191

8.4.1 DynamicView191

8.4.2 语言网格191

8.4.3 Freebase192

8.4.4 WordNet192

8.4.5 GO193

8.4.6 OpenCyc193

8.4.7 RDFa194

8.5 小结194

习题195

第9章 语义Web实验196

9.1 实验描述196

9.2 主要人物关系196

9.3 本体重用198

9.4 构造主要人物关系知识库201

9.4.1 设计原则201

9.4.2 设计方法202

9.5 实验分析204

9.5.1 知识库查询204

9.5.2 注意事项206

9.6 小结207

习题207

第10章 语义Web未来展望208

10.1 Web 2.0208

10.2 语义Web中存在的问题211

10.3 展望未来212

10.3.1 数据空间212

10.3.2 Web 3.0213

10.4 小结215

习题215

附录A OWL构子及其作用描述216

附录B 使用Pellet推理机进行带推理查询的源代码218

参考资源221