Семантична връзка

From Systems analysis Wiki
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
  • е (род–вид)
  • това е (род–вид)
  • подтип
  • вид
  • тип
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
  • е (екземпляр)
  • това е (екземпляр)
  • отнася се към клас
  • принадлежи на клас
  • представител
  • екземпляр
Таксономия Онтологична (ядро) индивид → клас; нетранзитивно
part-of / has-part Част–цяло (меронимия) е част от / включва
  • състои се от
  • включва
  • има в състава си
  • съдържа като част
  • сглобен от
  • комплектован с компоненти
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
  • получен от
  • образуван от
  • произхожда от
  • изведен от
Произход Онтологична (контекстна; изисква доменни уговорки) насочено; несиметрично; допуска вериги
has-property / property-of Свойство/атрибут има свойство / свойство на
  • има свойство
  • има стойност
  • притежава признак
  • характеризира се с
  • има параметър
Атрибут Онтологична (ядро) насочено; несиметрично; нетранзитивно; за качества — паттерн has_quality/characteristic_of
located-in / contains Локализация (вложеност) намира се в / съдържа (като място)
  • намира се в
  • разположен в
  • вътре в
  • в рамките на областта
  • на територията на
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
  • по-рано
  • преди
  • идва преди
  • по-късно
  • след
  • след това
Време Онтологична (ядро) транзитивно; асиметрично; иррефлексивно (строг частичен ред)
precondition-of / postcondition-of Условие/резултат на събитие/действие е предусловие / е постусловие
  • условие за изпълнение
  • предусловие
  • необходимо за
  • изисква се за
  • резултат
  • ефект
  • последствие
Събития Онтологична (контекстна; изисква доменни уговорки) насочено; несиметрично; обикновено ацикличен; контекстно
participates-in / has-participant Участие в събитие участва в / има участник
  • участва в
  • задействан в
  • въвлечен в
  • взема участие в
Събития Онтологична (ядро) насочено; несиметрично; нетранзитивно
has-role / role-of Роля (тематична) изпълнява роля / роля на
  • изпълнява роля
  • изявява се в роля
  • действа като
  • служи в качеството на
  • е агент
  • е пациент
  • е инструмент
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
  • принадлежи на група
  • член е на екип
  • член на колекция
  • влиза в група
  • елемент на множество
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
  • води до
  • предизвиква
  • влече
  • обуславя
  • води към
  • е причина за
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
  • притежава
  • е собственик
  • е в притежание на
  • фигурира в баланса на
  • 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
  • идентичен
  • тъждествен
  • еквивалентен
  • същото като
  • съвпада с
Еквивалентност Онтологична (ядро; да се прилага внимателно) рефлексивно; симетрично; транзитивно
different-from / different-from (симетр.) Различие/несъвместимост различен от / различен от
  • не е тъждествен
  • различен
  • несъвместим с
  • не съвпада
Различие Онтологична (ядро) симетрично; иррефлексивно
adjacent-to / adjacent-to (симетр.) Съседство (топология) съседен с / съседен с
  • граничи с
  • примиква към
  • съседства с
  • в допир с
Топология Онтологична (ядро) симетрично; иррефлексивно; без транзитивност
opposite-of / opposite-of (симетр.) Противоположност (антонимия) противоположен / противоположен
  • противоположен
  • антонимичен
  • обратен по качество
  • контрарен
  • противопоставен
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