Семантична връзка
Jump to navigation
Jump to search
Семантична връзка — формализирано отношение между същности в граф на знанието, нормализируемо до краен набор от предикати: подтип (is‑a), екземпляр (instance‑of), част–цяло (part‑of), член на колекция, локализация/съседство, преди/след, участие/роля, свойство/стойност, причинност, тъждество/различие, притежание, противоположност. Страницата фиксира канонични формулировки и синоними, логически свойства и съответствия със стандарти (RDF/RDFS, SKOS, OWL/OWL‑Time, GeoSPARQL, OBO RO/BFO, PROV‑O, Schema.org).
Базово ядро на семантичните връзки: нормализация и речник на синонимите
| Формализъм (опростен) | Базово отношение (канонична дума) | Нормализация в ядрото | Естествен глагол, фраза (синоними) | Категория | Тип (семантичен слой / режим на използване) | Ключово свойство |
|---|---|---|---|---|---|---|
| subclass-of / superclass-of | Подтип (род–вид) | е вид / има подвид |
|
Таксономия | Онтологична (ядро) | транзитивно; наследяване на аксиоми/ограничения на клас (не на стойности на свойства) |
| instance-of / has-instance | Екземпляр | е екземпляр на / има екземпляр |
|
Таксономия | Онтологична (ядро) | индивид → клас; нетранзитивно |
| part-of / has-part | Част–цяло (меронимия) | е част от / включва |
|
Меронимия | Онтологична (контекстна; изисква доменни уговорки) | транзитивно за компонентна меронимия; да не се бърка с member-of; без наследяване на стойности на свойства; транзитивността не се пренася върху типовете „член–колекция", „материал–обект", „порция–маса"; да не се бърка с subclass-of (род–вид)
|
| derived-from / gives-rise-to | Произход/деривация | произхожда от / поражда |
|
Произход | Онтологична (контекстна; изисква доменни уговорки) | насочено; несиметрично; допуска вериги |
| has-property / property-of | Свойство/атрибут | има свойство / свойство на |
|
Атрибут | Онтологична (ядро) | насочено; несиметрично; нетранзитивно; за качества — паттерн has_quality/characteristic_of
|
| located-in / contains | Локализация (вложеност) | намира се в / съдържа (като място) |
|
Пространство | Онтологична (контекстна; изисква доменни уговорки) | насочено; транзитивно само при влагане на области в един пространствен модел; при други интерпретации транзитивността не се предполага |
| before / after | Хронология | предхожда / следва |
|
Време | Онтологична (ядро) | транзитивно; асиметрично; иррефлексивно (строг частичен ред) |
| precondition-of / postcondition-of | Условие/резултат на събитие/действие | е предусловие / е постусловие |
|
Събития | Онтологична (контекстна; изисква доменни уговорки) | насочено; несиметрично; обикновено ацикличен; контекстно |
| participates-in / has-participant | Участие в събитие | участва в / има участник |
|
Събития | Онтологична (ядро) | насочено; несиметрично; нетранзитивно |
| has-role / role-of | Роля (тематична) | изпълнява роля / роля на |
|
Роли | Онтологична (контекстна; изисква доменни уговорки) | насочено; несиметрично; реализира се в събитие/процес |
| member-of / has-member | Член на колекция | е член на / има членове |
|
Колекции/членство (не меронимия) | Онтологична (ядро) | насочено; несиметрично; без транзитивност; да не се бърка с part-of (компоненти)
|
| causes / caused-by | Причинност | предизвиква / предизвикан от |
|
Причинно-следствена | Онтологична (контекстна; изисква доменни уговорки) | насочено; асиметрично; ациклично в рамките на доменното време; за слабо въздействие използвайте prov:wasInfluencedBy
|
| owns / owned-by (belongs-to) | Притежание/принадлежност | притежава / принадлежи на |
|
Принадлежност | Онтологична (контекстна; изисква доменни уговорки) | насочено; несиметрично; нетранзитивно; да се различава юридическото притежание от фактическото държане (да не се бърка с located-in)
|
| same-as / same-as (симетр.) | Идентичност (еквивалентност) | тъждествен / тъждествен |
|
Еквивалентност | Онтологична (ядро; да се прилага внимателно) | рефлексивно; симетрично; транзитивно |
| different-from / different-from (симетр.) | Различие/несъвместимост | различен от / различен от |
|
Различие | Онтологична (ядро) | симетрично; иррефлексивно |
| adjacent-to / adjacent-to (симетр.) | Съседство (топология) | съседен с / съседен с |
|
Топология | Онтологична (ядро) | симетрично; иррефлексивно; без транзитивност |
| opposite-of / opposite-of (симетр.) | Противоположност (антонимия) | противоположен / противоположен |
|
Лексико-семантика | Лексикална/тезаурусна (да не се аксиоматизира) | лексико‑семантична връзка; симетрично; да не се използва като онтологична аксиома; за предпочитане се моделира чрез качествени скали и дизюнктност на класове |
Легенда на типовете:
- Онтологична (ядро) — допуска аксиоматизация в OWL без специални уговорки;
- Онтологична (контекстна; изисква доменни уговорки) — интерпретацията и изводите зависят от домена/модела;
- Лексикална/тезаурусна (да не се аксиоматизира) — само за лексика/KOS, да не се използва за логически извод.
Съответствие на базовите семантични отношения с онтологичните стандарти
| Базово отношение (ядро) | Базово отношение (канонична дума) | RDF/RDFS/Dublin Core | SKOS | OWL / OWL‑Time / GeoSPARQL | OBO RO / BFO (ако съществува) | Schema.org / друго | Забележки |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| subclass-of | Подтип (род–вид) | rdfs:subClassOf | skos:broader / skos:narrower | — (в OWL се използва rdfs:subClassOf) | — | — | Класова йерархия; транзитивно; наследяване на аксиоми/ограничения (не на стойности). В SKOS — тезаурусна йерархия (по подразбиране нетранзитивна; съществуват skos:broaderTransitive / skos:narrowerTransitive). Еквивалентността на класове се задава отделно: owl:equivalentClass. |
| instance-of | Екземпляр | rdf:type | — | owl:Class / owl:NamedIndividual | — | schema:additionalType | Типизация „индивид → клас" (нетранзитивно). Допустима е множествена типизация. Да не се бърка с subclass-of (клас → клас). |
| part-of / has-part | Част–цяло (меронимия) | dcterms:isPartOf / dcterms:hasPart | — | потребителско owl:ObjectProperty (често се декларира като owl:TransitiveProperty) | bfo:part_of / bfo:has_part ; ro:part_of / ro:has_part | schema:isPartOf / schema:hasPart | Структурна/компонентна меронимия; транзитивно за компонентното „part_of". Да не се бърка с членство (member-of). |
| member-of / has-member | Член на колекция | rdfs:member | skos:member / skos:memberList | — | ro:member_of / ro:has_member | schema:member / schema:memberOf ; org:memberOf / org:hasMember | rdfs:member исторически е за RDF‑контейнери; над‑свойство на номерирани контейнерни свойства rdf:_1, rdf:_2, …; за групи/организации се предпочита schema.org или W3C ORG. Нетранзитивно. Различава се от component‑whole.
|
| located-in / contains | Локализация (вложеност) | dcterms:spatial | — | geosparql:sfWithin / geosparql:sfContains | ro:located_in | schema:containedInPlace / schema:containsPlace ; schema:location | За строга геометрия — GeoSPARQL (DE‑9IM; влагане на области). В GeoSPARQL транзитивността не е анотирана като owl:TransitiveProperty; допустима е като допускане на модела за йерархии от области. dcterms:spatial — „мека" референтна привързка. В RO ro:located_in е декларирано като транзитивно; на приложно ниво уточнявайте областта/типа на локализация (административна, анатомична и др.), за да е валидна транзитивността във вашия модел.
|
| adjacent-to / overlaps | Съседство / пресичане (топология) | — | (при необходимост) skos:related | geosparql:sfTouches / geosparql:sfOverlaps | — | — | Различни отношения (touches ≠ overlaps); и двете са симетрични; без транзитивност. В термините на DE‑9IM: touches — допират се по границите; overlaps — пресичане с непразно пресичане на интериорите. |
| before / after | Времева последователност (преди/след) | — | — | time:before / time:after ; също time:intervalBefore / time:intervalAfter | bfo:precedes / bfo:preceded_by | — | Моделира се като строг частичен ред. В OWL‑Time транзитивността е явно зададена; асиметрията/иррефлексивността при необходимост се задават с аксиоми на проектната онтология. |
| participates-in / has-participant | Участие в събитие | — | — | — | ro:participates_in / ro:has_participant | sem:hasActor / lode:involvedAgent ; prov:wasAssociatedWith ; prov:qualifiedAssociation ; schema:participant / schema:attendee / schema:performer | Участие ≠ роля; за роли — вж. has‑role. |
| has-role / role-of | Роля (тематични роли) | — | — | потребителско owl:ObjectProperty | ro:has_role / ro:role_of ; bfo:Role | prov:hadRole (вътре в prov:qualifiedAssociation) ; schema:Role (клас), schema:roleName | Ролите се реализират в събития/процеси; да не се бърка с типизация (instance-of). |
| has-property / has-value | Свойство / стойност | rdf:value (обща привързка на стойност) | — | owl:DatatypeProperty / owl:ObjectProperty (типове свойства) | ro:has_quality / ro:characteristic_of | schema:additionalProperty ; schema:value ; schema:PropertyValue / schema:QuantitativeValue | За качества е удобен паттернът RO (quality/characteristic of). owl:hasValue — конструктор в ограничения (а не обикновено свойство).
|
| causes | Причинност | — | — | — | ro:causally_related_to ; ro:causally_upstream_of / ro:causally_downstream_of | prov:wasInfluencedBy | Насочена каузална връзка; обикновено ациклична. Уточнявайте времевия контекст и областта на дефиниция. |
| same-as | Идентичност (еквивалентност) | — | skos:exactMatch / skos:closeMatch | owl:sameAs ; за класове/свойства: owl:equivalentClass / owl:equivalentProperty | — | schema:sameAs | Да се използва внимателно. skos:exactMatch/closeMatch — само за SKOS‑концепти, предимно от различни схеми (mapping‑свойства); от mapping‑свойствата само skos:exactMatch е транзитивен (и двете са симетрични); да не се бърка с owl:sameAs (тъждество на ресурси).
|
| different-from | Различие / несъвместимост | — | — | owl:differentFrom ; owl:AllDifferent ; за класове: owl:disjointWith ; също owl:AllDisjointClasses / owl:AllDisjointProperties | — | — | Явно разграничаване на индивиди и непресичаемост на класове/свойства (за набори — AllDisjoint). |
| owns / owned-by (belongs-to) | Притежание / принадлежност | — | — | потребителско owl:ObjectProperty | — | schema:owns ; schema:OwnershipInfo | Препоръчва се да се задават домен/обхват и кардиналности; да се различава юридическото притежание от фактическото държане (да не се бърка с located‑in). |
| opposite-of | Противоположност (антонимия) | — | — | — | — | (лексика) lexinfo:antonym ; WordNet antonym | Лексикална връзка; да не се използва като онтологична аксиома. В KOS при липса на строго свойство се допуска skos:related. |
| derived-from / gives-rise-to | Произход / деривация | — | — | — | (при необходимост в био‑онтологии) ro:develops_from | PROV‑O: prov:wasDerivedFrom | Насочена деривация; допуска вериги. Да се разграничава от меронимия (part‑of) и от тъждество (same‑as). |
| precondition-of / postcondition-of | Пред-/постусловие на събитие/действие | — | — | — | — | OWL‑S (W3C Member Submission): process:hasPrecondition ; process:hasResult (исторически: process:hasEffect) | Да се използва за процесни онтологии. При алтернативни модели — чрез причинност/време (bfo:precedes, time:before) или PROV‑паттерни (prov:used, prov:wasGeneratedBy) — според контекста.
|
| related-to | Асоциативна връзка (KOS) | — | skos:related | — | — | — | Симетрично; без транзитивност. Да се използва само в тезауруси/KOS; слаба семантика — не за логически извод. |
Основни онтологии и речници
- RDF и RDFS (W3C) — RDF: абстрактен модел на граф на знанието върху тройки субект–предикат–обект; RDFS: минимален речник за задаване на класове/свойства и йерархии (subClassOf, subPropertyOf, domain/range).
- OWL / OWL 2 (W3C) — език за представяне на знание за формално задаване на онтологии (класове, аксиоми, типове и инверсии на свойства, еквивалентност/дизюнктност), предназначен за автоматичен извод в логика DL.
- SKOS (W3C) — модел за представяне на тезауруси, класификации и контролирани речници върху RDF/RDFS (broader/narrower/related, колекции, междутезаурусни съответствия); не задава класово наследяване.
- OWL‑Time (W3C) — онтология на времето в OWL 2 DL: моменти, интервали, топологични отношения (before/after), продължителности и календарно-времеви позиции.
- GeoSPARQL (OGC) — стандарт на OGC за геосемантика: малка OWL‑онтология на „пространствени същности/геометрии", речник от топологични отношения (within/contains, touches/overlaps и др.) и разширения на SPARQL за гео‑заявки.
- BFO и RO (OBO) — BFO: горниво онтология (continuant/occurrent и др.) за съгласуване на доменни онтологии; RO (Relations Ontology): междудоменен набор от релационни предикати (part_of/has_part, participates_in, каузални и др.).
- PROV‑O (W3C) — OWL‑онтология за произход на данни, реализираща модела PROV‑DM: същности, активности, агенти и техните връзки за обмен и анализ на provenance‑информация.
- Schema.org — приложен уеб речник за маркиране на структурирани данни в страници (JSON‑LD/RDFa/Microdata); инициатива на търсачките (2011) за унифициране на типове и свойства в отворения уеб.
Основни онтологии и речници: официални връзки
| Наименование | Орган / статус | Официална документация |
|---|---|---|
| RDF 1.2 Concepts and Abstract Data Model | W3C Working Draft (2025) | Страница на спецификацията |
| RDF 1.2 Schema (RDFS) | W3C Working Draft (2025; редакция на версия 2014 без технически промени) | Страница на спецификацията |
| DCMI Metadata Terms (Dublin Core Terms) | DCMI Specification (2020) | Страница на спецификацията |
| OWL 2 Web Ontology Language | W3C Recommendation (2012, 2nd Ed.) | Преглед/пътна карта на спецификациите OWL 2 |
| SKOS Reference | W3C Recommendation (2009) | Страница на спецификацията |
| Time Ontology in OWL (OWL‑Time) | W3C Candidate Recommendation Draft (2022) | Страница на спецификацията |
| GeoSPARQL 1.1 | OGC Implementation Standard | Страница на стандарта OGC · Документ на стандарта (OGC 22‑047r1) |
| Basic Formal Ontology (BFO) | OBO Foundry (upper ontology) | Официална карта/документация |
| OBO Relations Ontology (RO) | OBO Foundry (relations) | Официална карта/документация |
| PROV‑O: The PROV Ontology | W3C Recommendation (2013) | Страница на спецификацията |
| The Organization Ontology (ORG) | W3C Recommendation (2014) | Страница на спецификацията |
| Schema.org (documentation) | Официална документация на проекта | Схеми и документация |
| LexInfo (лексико‑семантична онтология) | Официален сайт/онтология | Официален сайт · OWL 3.0 |