Sémantická vazba

From Systems analysis Wiki
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
  • je (rod–druh)
  • je to (rod–druh)
  • podtyp
  • druh
  • typ
Taxonomie Ontologický (jádro) tranzitivní; dědičnost axiomů/omezení třídy (nikoli hodnot vlastností)
instance-of / has-instance Instance je instancí / má instanci
  • je (instance)
  • je to (instance)
  • patří do třídy
  • náleží třídě
  • zástupce
  • instance
Taxonomie Ontologický (jádro) individuum → třída; není tranzitivní
part-of / has-part Část–celek (meronymie) je částí / zahrnuje
  • skládá se z
  • zahrnuje
  • obsahuje jako součást
  • sestává z komponent
  • je složen z
  • je vybaven komponentami
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
  • je získán z
  • je odvozen z
  • pochází z
  • je vyvozen z
Původ Ontologický (kontextový; vyžaduje doménové upřesnění) směrový; není symetrický; připouští řetězce
has-property / property-of Vlastnost/atribut má vlastnost / vlastnost u
  • má vlastnost
  • má hodnotu
  • vyznačuje se rysem
  • je charakterizován
  • má parametr
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)
  • nachází se v
  • je umístěn v
  • uvnitř
  • v rámci oblasti
  • na území
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
  • dříve
  • před
  • jde před
  • později
  • po
  • poté
Čas Ontologický (jádro) tranzitivní; asymetrický; ireflexivní (striktní částečné uspořádání)
precondition-of / postcondition-of Podmínka/výsledek události/akce je předpokladem / je postcondition
  • podmínka provedení
  • předpoklad
  • nezbytné pro
  • vyžadováno pro
  • výsledek
  • efekt
  • důsledek
Události Ontologický (kontextový; vyžaduje doménové upřesnění) směrový; není symetrický; obvykle acyklický; kontextový
participates-in / has-participant Účast na události účastní se / má účastníka
  • účastní se
  • je zapojen do
  • je angažován v
  • bere účast v
Události Ontologický (jádro) směrový; není symetrický; není tranzitivní
has-role / role-of Role (tematická) plní roli / role u
  • plní roli
  • vystupuje v roli
  • jedná jako
  • slouží jako
  • je agentem
  • je pacientem
  • je nástrojem
Role Ontologický (kontextový; vyžaduje doménové upřesnění) směrový; není symetrický; realizuje se v události/procesu
member-of / has-member Člen kolekce je členem / má členy
  • patří do skupiny
  • je členem týmu
  • člen kolekce
  • vstupuje do skupiny
  • prvek množiny
Kolekce/členství (nikoli meronymie) Ontologický (jádro) směrový; není symetrický; bez tranzitivity; nepletst s part-of (komponenty)
causes / caused-by Kauzalita způsobuje / je způsoben
  • vede k
  • způsobuje
  • přivolává
  • podmíňuje
  • zapříčiňuje
  • je příčinou
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
  • vlastní
  • je vlastníkem
  • je ve vlastnictví
  • je evidován v rozvaze
  • 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
  • je identický
  • je totožný
  • je ekvivalentní
  • je totéž co
  • shoduje se s
Ekvivalence Ontologický (jádro; používat opatrně) reflexivní; symetrický; tranzitivní
different-from / different-from (sym.) Rozdíl/neslučitelnost liší se od / liší se od
  • není totožný
  • je odlišný
  • je neslučitelný s
  • neshoduje se
Rozdíl Ontologický (jádro) symetrický; ireflexivní
adjacent-to / adjacent-to (sym.) Sousednost (topologie) sousedí s / sousedí s
  • hraničí s
  • přiléhá k
  • sousedí s
  • je v dotyku s
Topologie Ontologický (jádro) symetrický; ireflexivní; bez tranzitivity
opposite-of / opposite-of (sym.) Protikladnost (antonymie) je opakem / je opakem
  • je opakem
  • je antonymem
  • je opačný co do kvality
  • je kontrární
  • je protistavěn
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