Sémantická vazba
Jump to navigation
Jump to search
Sémantická vazba — formalizovaný vztah mezi entitami grafu znalostí, normalizovatelný na konečné jádro predikátů: podtyp (is‑a), instance (instance‑of), část–celek (part‑of), člen kolekce, lokalizace/sousednost, před/po, účast/role, vlastnost/hodnota, kauzalita, totožnost/rozdíl, vlastnictví, protikladnost. Stránka zachycuje kanonická znění a synonyma, logické vlastnosti a shodu se standardy (RDF/RDFS, SKOS, OWL/OWL‑Time, GeoSPARQL, OBO RO/BFO, PROV‑O, Schema.org).
Základní jádro sémantických vazeb: normalizace a slovník synonym
| Formalismus (zjednodušený) | Základní vztah (kanonické slovo) | Normalizace do jádra | Přirozené sloveso, fráze (synonyma) | Kategorie | Typ (sémantická vrstva / způsob použití) | Klíčová vlastnost |
|---|---|---|---|---|---|---|
| subclass-of / superclass-of | Podtyp (rod–druh) | je druhem / má poddruh |
|
Taxonomie | Ontologický (jádro) | tranzitivní; dědičnost axiomů/omezení třídy (nikoli hodnot vlastností) |
| instance-of / has-instance | Instance | je instancí / má instanci |
|
Taxonomie | Ontologický (jádro) | individuum → třída; není tranzitivní |
| part-of / has-part | Část–celek (meronymie) | je částí / zahrnuje |
|
Meronymie | Ontologický (kontextový; vyžaduje doménové upřesnění) | tranzitivní pro komponentní meronymii; nepletst s member-of; bez dědičnosti hodnot vlastností; tranzitivita se nepřenáší na typy „člen–kolekce", „materiál–objekt", „porce–hmota"; nepletst s subclass-of (rod–druh)
|
| derived-from / gives-rise-to | Původ/derivace | pochází z / dává vzniknout |
|
Původ | Ontologický (kontextový; vyžaduje doménové upřesnění) | směrový; není symetrický; připouští řetězce |
| has-property / property-of | Vlastnost/atribut | má vlastnost / vlastnost u |
|
Atribut | Ontologický (jádro) | směrový; není symetrický; není tranzitivní; pro kvality — vzor has_quality/characteristic_of
|
| located-in / contains | Lokalizace (vnořenost) | nachází se v / obsahuje (jako místo) |
|
Prostor | Ontologický (kontextový; vyžaduje doménové upřesnění) | směrový; tranzitivní pouze při vnořování oblastí v rámci jednoho prostorového modelu; v jiných interpretacích se tranzitivita nepředpokládá |
| before / after | Chronologie | předchází / následuje po |
|
Čas | Ontologický (jádro) | tranzitivní; asymetrický; ireflexivní (striktní částečné uspořádání) |
| precondition-of / postcondition-of | Podmínka/výsledek události/akce | je předpokladem / je postcondition |
|
Události | Ontologický (kontextový; vyžaduje doménové upřesnění) | směrový; není symetrický; obvykle acyklický; kontextový |
| participates-in / has-participant | Účast na události | účastní se / má účastníka |
|
Události | Ontologický (jádro) | směrový; není symetrický; není tranzitivní |
| has-role / role-of | Role (tematická) | plní roli / role u |
|
Role | Ontologický (kontextový; vyžaduje doménové upřesnění) | směrový; není symetrický; realizuje se v události/procesu |
| member-of / has-member | Člen kolekce | je členem / má členy |
|
Kolekce/členství (nikoli meronymie) | Ontologický (jádro) | směrový; není symetrický; bez tranzitivity; nepletst s part-of (komponenty)
|
| causes / caused-by | Kauzalita | způsobuje / je způsoben |
|
Příčinná souvislost | Ontologický (kontextový; vyžaduje doménové upřesnění) | směrový; asymetrický; acyklický v rámci doménového času; pro slabý vliv použijte prov:wasInfluencedBy
|
| owns / owned-by (belongs-to) | Vlastnictví/příslušnost | vlastní / patří |
|
Příslušnost | Ontologický (kontextový; vyžaduje doménové upřesnění) | směrový; není symetrický; není tranzitivní; rozlišovat právní vlastnictví a faktické držení (nepletst s located-in)
|
| same-as / same-as (sym.) | Totožnost (ekvivalence) | je totožný / je totožný |
|
Ekvivalence | Ontologický (jádro; používat opatrně) | reflexivní; symetrický; tranzitivní |
| different-from / different-from (sym.) | Rozdíl/neslučitelnost | liší se od / liší se od |
|
Rozdíl | Ontologický (jádro) | symetrický; ireflexivní |
| adjacent-to / adjacent-to (sym.) | Sousednost (topologie) | sousedí s / sousedí s |
|
Topologie | Ontologický (jádro) | symetrický; ireflexivní; bez tranzitivity |
| opposite-of / opposite-of (sym.) | Protikladnost (antonymie) | je opakem / je opakem |
|
Lexikální sémantika | Lexikální/tezaurová (neaxiomatizovat) | lexikálně‑sémantická vazba; symetrická; nepoužívat jako ontologickou axiom; preferovat modelování přes kvalitativní škály a disjunktnost tříd |
Legenda typů:
- Ontologický (jádro) — připouští axiomatizaci v OWL bez zvláštních upřesnění;
- Ontologický (kontextový; vyžaduje doménové upřesnění) — interpretace a odvozování závisí na doméně/modelu;
- Lexikální/tezaurový (neaxiomatizovat) — pouze pro lexiku/KOS, nepoužívat pro logické odvozování.
Shoda základních sémantických vztahů se standardy ontologií
| Základní vztah (jádro) | Základní vztah (kanonické slovo) | RDF/RDFS/Dublin Core | SKOS | OWL / OWL‑Time / GeoSPARQL | OBO RO / BFO (pokud existuje) | Schema.org / ostatní | Poznámky |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| subclass-of | Podtyp (rod–druh) | rdfs:subClassOf | skos:broader / skos:narrower | — (v OWL se používá rdfs:subClassOf) | — | — | Třídní hierarchie; tranzitivní; dědičnost axiomů/omezení (nikoli hodnot). V SKOS — tezaurová hierarchie (ve výchozím nastavení není tranzitivní; existuje skos:broaderTransitive / skos:narrowerTransitive). Ekvivalence tříd se zadává samostatně: owl:equivalentClass. |
| instance-of | Instance | rdf:type | — | owl:Class / owl:NamedIndividual | — | schema:additionalType | Typizace „individuum → třída" (není tranzitivní). Povolena vícenásobná typizace. Nepletst se subclass-of (třída → třída). |
| part-of / has-part | Část–celek (meronymie) | dcterms:isPartOf / dcterms:hasPart | — | vlastní owl:ObjectProperty (často deklarované jako owl:TransitiveProperty) | bfo:part_of / bfo:has_part ; ro:part_of / ro:has_part | schema:isPartOf / schema:hasPart | Strukturální/komponentní meronymie; tranzitivní pro komponentní „part_of". Nepletst s členstvím (member-of). |
| member-of / has-member | Člen kolekce | rdfs:member | skos:member / skos:memberList | — | ro:member_of / ro:has_member | schema:member / schema:memberOf ; org:memberOf / org:hasMember | rdfs:member je historicky o RDF‑kontejnerech; nadřazená vlastnost číslovaných kontejnerových vlastností rdf:_1, rdf:_2, …; pro skupiny/organizace preferovat schema.org nebo W3C ORG. Není tranzitivní. Liší se od component‑whole.
|
| located-in / contains | Lokalizace (vnořenost) | dcterms:spatial | — | geosparql:sfWithin / geosparql:sfContains | ro:located_in | schema:containedInPlace / schema:containsPlace ; schema:location | Pro přísnou geometrii — GeoSPARQL (DE‑9IM; vnořování oblastí). V GeoSPARQL tranzitivita není anotována jako owl:TransitiveProperty; je přípustná jako předpoklad modelu pro hierarchie oblastí. dcterms:spatial — „měkká" referenční vazba. V RO je ro:located_in deklarováno jako tranzitivní; na aplikační úrovni upřesňujte oblast/typ lokalizace (administrativní, anatomická apod.), aby tranzitivita byla platná ve vašem modelu.
|
| adjacent-to / overlaps | Sousednost / překryv (topologie) | — | (v případě potřeby) skos:related | geosparql:sfTouches / geosparql:sfOverlaps | — | — | Různé vztahy (touches ≠ overlaps); oba symetrické; bez tranzitivity. V pojmech DE‑9IM: touches — dotýkají se hranicemi; overlaps — překryv s neprázdným průnikem interiorů. |
| before / after | Časová posloupnost (před/po) | — | — | time:before / time:after ; také time:intervalBefore / time:intervalAfter | bfo:precedes / bfo:preceded_by | — | Modelováno jako striktní částečné uspořádání. V OWL‑Time je tranzitivita explicitně zadána; asymetrie/ireflexivita se v případě potřeby zadávají axiomy projektové ontologie. |
| participates-in / has-participant | Účast na události | — | — | — | ro:participates_in / ro:has_participant | sem:hasActor / lode:involvedAgent ; prov:wasAssociatedWith ; prov:qualifiedAssociation ; schema:participant / schema:attendee / schema:performer | Účast ≠ role; pro role — viz has‑role. |
| has-role / role-of | Role (tematické role) | — | — | vlastní owl:ObjectProperty | ro:has_role / ro:role_of ; bfo:Role | prov:hadRole (uvnitř prov:qualifiedAssociation) ; schema:Role (třída), schema:roleName | Role se realizují v událostech/procesech; nepletst s typizací (instance-of). |
| has-property / has-value | Vlastnost / hodnota | rdf:value (obecná vazba hodnoty) | — | owl:DatatypeProperty / owl:ObjectProperty (typy vlastností) | ro:has_quality / ro:characteristic_of | schema:additionalProperty ; schema:value ; schema:PropertyValue / schema:QuantitativeValue | Pro kvality je vhodný vzor RO (quality/characteristic of). owl:hasValue — konstruktor v omezeních (nikoli běžná vlastnost).
|
| causes | Kauzalita | — | — | — | ro:causally_related_to ; ro:causally_upstream_of / ro:causally_downstream_of | prov:wasInfluencedBy | Směrová kauzální vazba; obvykle acyklická. Upřesňujte časový kontext a oblast definice. |
| same-as | Totožnost (ekvivalence) | — | skos:exactMatch / skos:closeMatch | owl:sameAs ; pro třídy/vlastnosti: owl:equivalentClass / owl:equivalentProperty | — | schema:sameAs | Používat opatrně. skos:exactMatch/closeMatch — pouze pro SKOS‑koncepty, převážně různých schémat (mapping vlastnosti); z mapping vlastností je tranzitivní pouze skos:exactMatch (obě jsou symetrické); nepletst s owl:sameAs (totožnost zdrojů).
|
| different-from | Rozdíl / neslučitelnost | — | — | owl:differentFrom ; owl:AllDifferent ; pro třídy: owl:disjointWith ; také owl:AllDisjointClasses / owl:AllDisjointProperties | — | — | Explicitní rozlišení individuí a disjunktnost tříd/vlastností (na množinách — AllDisjoint). |
| owns / owned-by (belongs-to) | Vlastnictví / příslušnost | — | — | vlastní owl:ObjectProperty | — | schema:owns ; schema:OwnershipInfo | Doporučuje se zadávat doménu/rozsah a kardinality; rozlišovat právní vlastnictví a faktické držení (nepletst s located‑in). |
| opposite-of | Protikladnost (antonymie) | — | — | — | — | (lexika) lexinfo:antonym ; WordNet antonym | Lexikální vztah; nepoužívat jako ontologickou axiom. V KOS při absenci striktní vlastnosti je přípustný skos:related. |
| derived-from / gives-rise-to | Původ / derivace | — | — | — | (v případě potřeby v bio‑ontologiích) ro:develops_from | PROV‑O: prov:wasDerivedFrom | Směrová derivace; připouští řetězce. Oddělovat od meronymie (part‑of) a od totožnosti (same‑as). |
| precondition-of / postcondition-of | Před-/postcondition události/akce | — | — | — | — | OWL‑S (W3C Member Submission): process:hasPrecondition ; process:hasResult (historicky: process:hasEffect) | Používat pro procesní ontologie. V alternativních modelech — přes kauzalitu/čas (bfo:precedes, time:before) nebo PROV‑vzory (prov:used, prov:wasGeneratedBy) — dle kontextu.
|
| related-to | Asociativní vazba (KOS) | — | skos:related | — | — | — | Symetrická; bez tranzitivity. Používat pouze v tezaurech/KOS; slabá sémantika — nikoli pro logické odvozování. |
Hlavní ontologie a slovníky
- RDF a RDFS (W3C) — RDF: abstraktní model grafu znalostí na trojicích subjekt–predikát–objekt; RDFS: minimální slovník pro definici tříd/vlastností a hierarchií (subClassOf, subPropertyOf, domain/range).
- OWL / OWL 2 (W3C) — jazyk reprezentace znalostí pro formální definici ontologií (třídy, axiomy, typy a inverze vlastností, ekvivalence/disjunktnost), určený pro automatické odvozování v logice DL.
- SKOS (W3C) — model pro reprezentaci tezaurů, klasifikací a řízených slovníků nad RDF/RDFS (broader/narrower/related, kolekce, mezitezaurová odpovídání); nezadává třídní dědičnost.
- OWL‑Time (W3C) — ontologie času v OWL 2 DL: okamžiky, intervaly, topologické vztahy (before/after), trvání a kalendářně‑časové pozice.
- GeoSPARQL (OGC) — standard OGC pro geosémantiku: malá OWL‑ontologie „prostorových entit/geometrií", slovník topologických vztahů (within/contains, touches/overlaps aj.) a rozšíření SPARQL pro geo‑dotazy.
- BFO a RO (OBO) — BFO: vrchní ontologie (continuant/occurrent aj.) pro sladění doménových ontologií; RO (Relations Ontology): mezioborová sada relačních predikátů (part_of/has_part, participates_in, kauzální aj.).
- PROV‑O (W3C) — OWL‑ontologie původu dat implementující model PROV‑DM: entity, aktivity, agenti a jejich vazby pro výměnu a analýzu provenance informací.
- Schema.org — aplikační webový slovník pro označení strukturovaných dat na stránkách (JSON‑LD/RDFa/Microdata); iniciativa vyhledávačů (2011) pro unifikaci typů a vlastností v otevřeném webu.
Hlavní ontologie a slovníky: oficiální odkazy
| Název | Orgán / status | Oficiální dokumentace |
|---|---|---|
| RDF 1.2 Concepts and Abstract Data Model | W3C Working Draft (2025) | Stránka specifikace |
| RDF 1.2 Schema (RDFS) | W3C Working Draft (2025; revize verze 2014 bez technických změn) | Stránka specifikace |
| DCMI Metadata Terms (Dublin Core Terms) | DCMI Specification (2020) | Stránka specifikace |
| OWL 2 Web Ontology Language | W3C Recommendation (2012, 2nd Ed.) | Přehled/roadmap specifikací OWL 2 |
| SKOS Reference | W3C Recommendation (2009) | Stránka specifikace |
| Time Ontology in OWL (OWL‑Time) | W3C Candidate Recommendation Draft (2022) | Stránka specifikace |
| GeoSPARQL 1.1 | OGC Implementation Standard | Stránka standardu OGC · Dokument standardu (OGC 22‑047r1) |
| Basic Formal Ontology (BFO) | OBO Foundry (upper ontology) | Oficiální karta/dokumentace |
| OBO Relations Ontology (RO) | OBO Foundry (relations) | Oficiální karta/dokumentace |
| PROV‑O: The PROV Ontology | W3C Recommendation (2013) | Stránka specifikace |
| The Organization Ontology (ORG) | W3C Recommendation (2014) | Stránka specifikace |
| Schema.org (documentation) | Oficiální dokumentace projektu | Schémata a dokumentace |
| LexInfo (lexikálně‑sémantická ontologie) | Oficiální web/ontologie | Oficiální web · OWL 3.0 |