“这是一本我们一直期待的书,一部语义网基本概念和方法的简明导论。”
—— Rudi Studer,德国卡尔斯鲁厄大学AIFB学院
“这是一本关于语义网特别是最近成为标准的新语言RDF Schema和OWL的极为出色的导论。我正在使用这本书作为本科生语义网课程的教科书,学生们认为它写得很好、清晰明了。对于那些希望着手学习这门新兴技术的人来说,本书将成为一件强有力的工具。”
—— James Hendler,马里兰大学计算机科学系
“这是一本杰出且非常必需的优秀书籍。它向读者全面介绍了语义网的动机、应用和支撑技术。”
—— Ian Horrocks,英国曼切斯特大学计算机科学系
随着网络内容的机器解读,语义网的发展孕育着万维网及其应用的一场革命。在本书中,两位作者为这个新兴领域提供了一个导引,描述了它的核心思想、语言和技术。本书可用作教材或专业人员的自学读本,主要介绍适合本科程度的基础概念和技术,并提供了习题、项目说明、参考文献及其注解,旨在帮助读者通过学习得以自行开发有关的应用。
本书是现今唯一一本系统讲述作为语义网核心内容的语言(XML、RDF、OWL和规则)与技术(显式元数据、本体、逻辑和推理)的书籍。书中还涉及本体工程及应用场景等重要内容。各章内容包括概览,XML以及支持语义可共用性的相关技术,作为机器可处理语义的标准数据模型的RDF和RDF Schema,作为RDF Schema的扩展和Web本体语言的W3C推荐标准的OWL,语义网框架中的单调和非单调规则,若干精选的应用领域以及语义网技术在其中的作用的介绍,基于本体的系统开发,当前热点的讨论和未来展望。
无
万维网(WWW)的出现改变了人与人之间交流的方式,改变了信息传播、获取的方式和商业运作的方式。语义网(Semantic Web)包含着能够显著改进当前万维网及其应用的技术。本书旨在介绍这门发展中的新兴技术。
判断一本书的成功与否应当参照作者的写作目的。本书是一本语义网的入门性教科书,主要用于大学语义网课程的教学,同时也适用于语义网技术的自学。
既然所有关于语义网的信息都可以在网上找到,到底有没有必要编写这样一本教材呢?作者认为有这个必要,因为在网上有太多质量参差不齐的资源和过量的信息。这些信息有的是正确的,有的却是过时的或错误的,而且大部分讨论的是具体细节。任何初学者或想开设语义网课程的教师都面临着这些问题。本书的目的就是帮助读者解决这个难题。
一部教科书必须对所涵盖的内容有所选择,尤其是在这样一个飞速发展的领域里,更要着眼于那些直到将来仍然有价值的基础内容。当然,作者总是难以摆脱自己的偏爱。
即便对于被涵盖的内容,本书也无意成为一本包含全部细节的工具书。对于某些专题,比如XML,已经有很多专著。由于关于语义网技术的所有定义和手册都可以在网上找到,所以没有必要为语义网这个领域专门写一本工具书。因此,本书着眼于介绍语义网的基本思想和主要技术,并为读者灵活地掌握和应用这些基础内容提供充分的细节,进而使读者有能力从其他来源自行获得所需的其余细节。在每章的最后,给出一些相关参考文献并附带必要的说明。
致谢
感谢Jeen Broekstra、Michel Klein和Marta Sabou,为我们在荷兰Vrije大学开设基于万维网的知识表示课程提供很多第一手资料;感谢Annette ten Teije、Zharko Aleksovski和Wouter Jansweijer仔细阅读本书的初稿。感谢Christoph Grimmer和 Peter Koenig校对部分书稿并帮助完成图表的生成和LaTeX处理。此外,感谢为本书终稿提供专业协助的MIT出版社员工和定义宏命令的Christopher Manning。
“这是一本我们一直期待的书,一部语义网基本概念和方法的简明导论。” —— Rudi Studer,德国卡尔斯鲁厄大学AIFB学院 “这是一本关于语义网特别是最近成为标准的新语言RDF Schema和OWL的极为出色的导论。我正在使用这本书作为本科生语义网课程的教科书,学生们认为它写得很好、清晰明了。对于那些希望着手学习这门新兴技术的人来说,本书将成为一件强有力的工具。” —— James Hendler,马里兰大学计算机科学系 “这是一本杰出且非常必需的优秀书籍。它向读者全面介绍了语义网的动机、应用和支撑技术。” —— Ian Horrocks,英国曼切斯特大学计算机科学系 随着网络内容的机器解读,语义网的发展孕育着万维网及其应用的一场革命。在本书中,两位作者为这个新兴领域提供了一个导引,描述了它的核心思想、语言和技术。本书可用作教材或专业人员的自学读本,主要介绍适合本科程度的基础概念和技术,并提供了习题、项目说明、参考文献及其注解,旨在帮助读者通过学习得以自行开发有关的应用。 本书是现今唯一一本系统讲述作为语义网核心内容的语言(XML、RDF、OWL和规则)与技术(显式元数据、本体、逻辑和推理)的书籍。书中还涉及本体工程及应用场景等重要内容。各章内容包括概览,XML以及支持语义可共用性的相关技术,作为机器可处理语义的标准数据模型的RDF和RDF Schema,作为RDF Schema的扩展和Web本体语言的W3C推荐标准的OWL,语义网框架中的单调和非单调规则,若干精选的应用领域以及语义网技术在其中的作用的介绍,基于本体的系统开发,当前热点的讨论和未来展望。
Grigoris Antoniou;Frank van Harmelen:Grigoris Antoniou: 希腊赫拉斯研究与技术基金会计算机科学研究所教授。
Frank van Harmelen: 荷兰Vrije大学人工智能系教授。
陈小平:暂无简介
语义网是一个有些“奇特”的新兴领域。它是现实主义与理想主义的奇妙组合。其现实主义主要表现为坚持以“易行性”(tractability)为语义网技术的首要条件,从而确保技术成果计算上的可行性,这与传统人工智能的风格不尽相同。另一方面,它又设立了很高的目标,试图通过网络信息“理解”的机械化而实现网络信息处理的根本性变革,这与万维网及其应用的现行技术路线也不一样。可以预见,语义网技术一旦市场化,必然引起万维网应用的全面改观。
语义网飞速发展导致本领域信息严重过量,从而给初学者带来极大不便。如原版前言指出的那样,本书的主旨是要解决这一难题。确实,作为一本语义网技术的导论性教材,尤其相对于国内众多读者,本书在很多方面是相当出色的——简练而不简陋、通俗而不肤浅、前沿而不学究……原著的出版对于读者来说是值得庆幸的,对于译者而言却实属不幸。如果译者的工作能对中文读者有所助益,将是不幸中之万幸!经过两年多的努力,中译本终于与读者见面了。对于翻译中的种种疏漏差错,请读者批评指正。
本书的翻译是集体合作的结果,并经过了多轮翻译和修订。分工如下:周熠(第1、8章)、杨斌(第7章)、姜杰汇、蒙云松(第6章)、宋志伟、李永喜(第4章)、李欢、吉建民(第5章)、杨方凯(第3章)、范正洁(第2章)。陈小平对所有译稿作了全面修订。
原作者Frank van Harmelen解答了一些疑难问题。原作者的同事、语义网专家黄智生博士为本书的翻译提供了大量帮助。对机械工业出版社的编辑所做的工作,在此一并致以谢忱!
译者
2007年6月
专家指导委员会
中文版前言
译者序
前言
第1章语义网概览1
11万维网现状1
12从当前万维网到语义网:实例
分析3
121知识管理3
122企业对个人电子商务3
123企业对企业电子商务4
124个人代理:未来的展望5
13语义网技术5
131显式的元数据6
132本体7
133逻辑9
134代理11
135语义网和人工智能的对比12
14语义网的逐层递进12
15全书总览14
16小结14
推荐读物15
第2章XML结构化网络文档17
21引言17
22XML语言20
221序言20
222元素20
223属性21
224注释21
225处理指令22
226合式XML文档22
227XML文档的树形模型22
23结构化23
231DTD方式24
232XML Schema28
24命名空间33
25XML文档的寻址和查询35
26处理38
27小结43
推荐读物44
练习与设计45
第3章用RDF描述网络资源47
31引言47
32RDF的基本思想49
321资源49
322属性49
323陈述49
324关于陈述的三种观点49
325陈述的具体化51
326数据类型51
327对RDF的评论52
33基于XML的RDF语法53
331rdf:resource属性55
332嵌套描述56
333rdf:type元素57
334简略语法57
335容器元素58
336具体化62
34RDF Schema的基本思想62
341类和属性62
342类层次结构和继承63
343属性层次结构64
344RDF与RDFS层次64
35RDF Schema语言65
351核心类66
352用于定义关系的核心属性66
353用于约束属性的核心属性67
354用于具体化的常用属性68
355容器类68
356工具属性68
357例子:大学69
358例子:机动车70
36用RDF Schema描述RDF和
RDF Schema71
361RDF71
362RDF Schema72
37RDF和RDF Schema的公理
语义73
371基本方法73
372基本谓词74
373RDF74
374RDF Schema76
38RDF和RDFS的直接推理系统78
39使用RQL查询79
391基本查询80
392使用selectfromwhere
查询80
393模式查询81
310小结82
推荐读物82
练习与设计83
第4章网络本体语言OWL85
41引言85
411本体语言需求85
412RDF Schema表达能力的
局限性86
413OWL与RDF/RDFS的
兼容性87
414三个OWL子语言87
42OWL语言89
421语法89
422头部89
423类元素90
424属性元素90
425属性约束92
426特殊性质94
427布尔组合95
428枚举96
429实例96
4210数据类型97
4211版本控制信息98
4212OWL分层98
43例子99
431一个非洲野生生物本体99
432一个打印机本体103
44OWL自描述107
441命名空间107
442元类108
443类等价108
444类的组合110
445类属性约束110
45未来扩展112
451模块与导入112
452默认值113
453封闭世界假设113
454唯一名假设113
455过程附加113
456属性链接规则113
46小结114
推荐读物114
练习与设计115
第5章逻辑和推理:规则117
51引言117
52单调规则的例子:家庭关系119
53单调规则:语法120
531规则120
532事实121
533逻辑程序121
534目标121
54单调规则:语义122
541谓词逻辑语义122
542常证据和带参证据123
55非单调规则:动机和语法124
551非正式讨论124
552语法定义125
56非单调规则的例子:有经纪人的
交易126
561卡洛斯需求的形式化
描述126
562可选公寓的表达127
563选择一间公寓128
57XML中的规则标记:单调
规则129
571项129
572原子公式130
573事实130
574规则131
575查询131
576一个DTD132
577RuleML的另一种数据
模型132
58XML中的规则标记:非单调
规则134
581例子134
582一个DTD135
59小结136
推荐读物136
练习与设计137
第6章应用139
61引言139
62Elsevier的横向信息产品139
621背景139
622问题139
623语义网技术的作用140
63奥迪的数据整合141
631背景141
632问题141
633语义网技术的作用141
64瑞士人寿保险公司的技能
寻获143
641背景143
642问题144
643语义网技术的作用144
65EnerSearch的智囊门户网站145
651背景145
652问题146
653语义网技术的作用146
66在线学习148
661背景148
662问题149
663语义网技术的作用149
664在线学习的本体150
67Web服务151
671背景151
672问题与语义网技术的
作用151
68其他场景154
681伦敦警察局的多媒体收藏
索引154
682戴姆勒-克莱斯勒的在线
采购155
683诺基亚的设备可共用性155
推荐读物156
第7章本体工程158
71引言158
72手工构建本体158
721确定范围158
722考虑复用159
723列举术语159
724定义分类159
725定义属性159
726定义侧面160
727定义实例160
728检查异常160
73复用现成本体161
731专家知识汇编161
732整合词汇表161
733高层本体161
734主题层次体系161
735语言学资源162
736本体图书馆162
74使用半自动方法162
75OnToKnowledge语义网体系
结构164
751知识获取165
752知识存储165
753知识维护166
754知识使用166
755技术可共用性166
推荐读物167
设计167
第8章结论和展望170
81集成170
82一些技术问题170
821网络本体语言:少就
是多170
822规则和本体170
83未来预测171
附录OWL抽象语法173
索引180