Protege使用筆記

1、用到的工具：JDK 安裝及配置Protégé 下載網(wǎng)址： 可視化開發(fā)平臺graphviz 圖形化顯示本體關系圖 Mysql 及客戶端工具 不用介紹了吧，我用的5。XMysql java 連接器 下載地址： mysql-connector-java-bin.jar文件，將其復制到protege的安裝目錄中(注意不是插件目錄)，然后將它的名字變?yōu)閐river.jar。Mysql及相關工具用來將本體保存在數(shù)據(jù)庫中。beangenerator.jar 這個在JADE的文檔中所記載，可以將protege構建的OWL本體導出為JADE的本體類使用建立Animal工程實例步驟1 建立新的

2、項目。打開protege,然后會出現(xiàn)對話框，點擊Create New Project.，出現(xiàn)Create New Project對話框后，選擇OWL Flies(.owl or .rdf)后，點擊Finish，而不選Next。 步驟2 建立類。protege的主頁面中會出現(xiàn)，OWL Classes(OWL類),Properties(屬性),Forms(表單),Individuals(個體),Metedata(元類)這幾個標簽。我們選擇OWL Classes來編輯。在Asserted Hierarchy（添加階層）中，會有所有類的超類owl:Thing上點擊Asserted Hierarchy旁

3、邊的Create subclass或者在OWL:Thing,點擊右鍵選擇Create subclass。會出現(xiàn)protege自動定義名為Class_1的類。在右邊的CLASS EDITOR（類編輯器）的Name選項中，輸入Animal來替換自動定義的名字。(建議使用英文，因為下面會用到OWLViz來生成關系圖，中文的話會容易出現(xiàn)問題。) 步驟3 建立Animal的子類，在Animal點擊上右鍵，選擇Create subclass，并按照上述方法將其名字變?yōu)镠erbivore(素食動物)。 步驟4然后按照上面的方法，建立OWL:Thing的另一個子類Plant(植物)，然后建立Plant的子類T

4、ree(樹)。狀態(tài)如下圖 步驟5 因為動物和植物是不同的事物，也就是說它們互相具有排他性(owl:disjointWith)，我們來定義這個關系。在選中Animal的狀態(tài)下，點擊右下角的Disjoints的第三個按鈕，在出現(xiàn)的Add sibling to disjoints(將互為兄弟節(jié)點的類設為排他)對話框中，選擇Mutually between all siblings。這樣動物和植物就有互相排斥的屬性了。 步驟6 建立屬性。新建一個ObjectProperty(注意不是DataProperty)選擇Properties標簽，Name改為is_part_of，然后在右下角Transitiv

5、e前面打上對號，說明這是一個傳遞性屬性。然后建立一個對象屬性(owl:ObjectProperty)eat(吃)，在Domain（定義域）中定義該屬性的主體的類是Animal。最后再建立一個屬性eated（被吃），它是屬性eat的逆關系(owl:inverseOf)，在右下角Inverser框中選擇eat屬性。(參照圖) 步驟7 建立一個owl:Plant的子類Branch(樹枝)，并附加限制條件。在選擇Branch的狀態(tài)下，點擊中下方的Asserted Conditions(添加條件)中的第二個按鈕(Create restrition )。在彈出的對話框中，選擇Restrition中的all

6、ValuesFrom，然后點擊下方的Insert class.。最后選擇Tree，這樣我們就定義了類Branch，它是樹(Tree)的一部分（is_part_of）。 步驟8 和步驟7一樣，建立owl:Plant的子類Leaf(樹葉)類。在Asserted Conditions選擇is_part_of屬性，并在Restrition中的選擇allValuesFrom，最后選擇屬性類Branch(樹枝)。這樣我們就定義了樹葉是樹枝的一部分。 步驟9 定義草食動物。素食動物是動物的子類，而且只吃植物或是植物的一部分(植物和一部分植物的并集，也就是植物)。和步驟7一樣Create Restrition

7、對話框中添加如下圖的式子。 步驟10 定義類Giraffe(長頸鹿)，它是素食動物，只吃樹葉。按照上面的步驟定義，如下圖 。 步驟11 查看關系圖，在菜單中選擇Project>Configure在出現(xiàn)的對話框中，在OWLVizTab前打上對號，就會出新OWLViz的標簽。如果在這里出現(xiàn)DOT error的話請參照錯誤提示的解決辦法，然后點擊OWLViz標簽，選擇Show all classes，就可以看到關系圖。 步驟12 保存項目。點擊這里下載這個項目下載這個項目。解壓后用菜單中的File>Open Project>解壓路經(jīng)中的Animal.ppjr即可。 接著基礎篇，在動

8、物本體中，建立獅子類(Lion)和肉食動物類(Carnivore)，通過推理得到獅子是肉食動物。通過這個實例來簡單了解推理機Racer的用法。基本操作方法在基礎篇中有講解，以下步驟中的操作不清楚的朋友請先看基礎篇。點擊這里下載到此處的項目，在protege中點擊Open Project打開項目。 步驟1 在Animal中建立獅子類和肉食動物類。定義這兩個類在同一級中，即這兩個類為兄弟關系，目的是推理后獅子變?yōu)槿馐硠游锏淖宇悺?步驟2 編輯獅子類的屬性。這里我們定義獅子只吃素食動物。 步驟3 編輯肉食動物的屬性。這里我們需要建立一個eat的子屬性maineat(主要吃的是)，因為肉食性動物可以吃

9、植物，所以我們無法單純的靠eat來推理出Lion是不是肉食性動物。這里我們定義肉食性動物maineat的值域是所有的動物。如下圖 步驟4 將肉食動物的maineat屬性變?yōu)槌浞直匾獥l件。因為在現(xiàn)在的邏輯模型中我們的標準是開放世界假說，也就是說在沒有成功證明某個陳述之前，我們將這個陳述定義為未知的事實而不是假的。因為我們沒有明確指出肉食動物不能主要吃植物，所以肉食動物主要吃植物這個陳述是未知的，而不是假的。這樣就給我們的推理造成了影響，所以我們需要明確指出肉食動物主要吃動物。也就是充分必要條件。做法是雙擊NECESSARY(必要條件)中的 將其拖拽到上方的NECECSSARY & SUF

10、FICIENT(充分必要條件)中。同樣的方法將Animal也拖拽到充分必要條件中。狀態(tài)如下圖 步驟5 啟動RacerPro推理機進行推論。如果沒有的朋友請到RacerPro官方網(wǎng)站下載。需要注冊一下，然后在發(fā)給你郵件中，點擊鏈接就可以下載。安裝選默認路徑即可，不然還需要設置路徑。 步驟6 運用推理機進行推理。選擇菜單中OWL>Classify taxonomy.(也可以點擊標簽上方的Classify taxonomy.圖標)的。這時protege會連接RacerPro，然后推理機將做出推理。這時將推理機彈出的信息關閉，protege中間會出現(xiàn)新的類階層圖，這里獅子類已經(jīng)變?yōu)槿馐硠游锏淖宇?/p>

11、。并在信息對話框中的Lion Moved from Animal to Carnivore。 步驟7 確認關系圖。在OWLViz中Asserted Model是推理前的關系圖，Inferred Model是推理后的關系圖?？梢钥吹姜{子類已經(jīng)成為肉食動物的子類。 步驟8 保存項目。點擊下載該項目。 以下教程接著基礎篇和推理篇，對于基礎篇和推理篇解釋的步驟這里不在重復解釋。不知道的朋友請先看基礎篇和推理篇來熟悉基本操作步驟。點擊這里參照新手入門基礎篇和推理篇 在本篇進階片教程中主要是介紹個體的編輯(Individuals)，查詢插件(QueriesTab)的用法以及將編輯好的本體存儲到數(shù)據(jù)庫中(O

12、wl Database)。對于Owl數(shù)據(jù)庫我這里采用Mysql(對于其他的數(shù)據(jù)庫請到官方網(wǎng)站查詢)。 步驟1：這里要用到推理篇中保存的項目。沒有的朋友請點擊這里下載。打開推理篇中保存的newAnimal。根據(jù)推理機的推理我們知道了Lion是肉食動物，所以我們將其移到Carnivore肉食動物的下面作為它的子類 步驟2：建立動物園的類Zoo。然后在屬性編輯器中編輯一個新的datatype property(數(shù)據(jù)性屬性)Address,設它的定義域是類Zoo，設它的值域是xsd:string,在rdfs:comment中注釋該屬性表示地址。同樣我們編輯一個新的datatype property(數(shù)

13、據(jù)性屬性)Tel,設它的定義域是類Zoo，設它的值域是xsd:string。在rdfs:comment中注釋該屬性表示電話號碼。注意給定義域添加類的時候是用Add named Class(es),Domain后面的第2個按鈕，而不是第一個。第一個按鈕是新建一個類并給作為定義域時用。 步驟3：建立類Zoo個體。選擇Individuals編輯器。在選擇左邊Zoo類的情況下，點擊INSTANCE BROWSER中的按鈕，出現(xiàn)了一個個體實例，在INSTANCE EDITOR中將它的名字變?yōu)锽eijing_Zoo。在下方的屬性Address中點擊加號，輸入地址。這里作為例子輸入Beijing Xizhi

14、men Road，并選擇en。屬性Tel中輸并選擇en。同樣的方法，創(chuàng)建另外2個個體實例Shanghai_Zoo和Tianjin_Zoo。屬性Address和Tel請任意輸入。這樣我們就創(chuàng)建了3個Zoo的個體實例。 步驟4：建立動物個體。在建立動物個體之前，前建立一個對象性屬性Belonging，它的定義域是Animal，值域是Zoo?；氐絀ndividuals編輯器中，在選擇類Giaffe的情況下，建立一個個體實例，命名為Lanlan。在下方的Belonging屬性中點擊加號，在彈出的對話框中選擇Beijing_zoo。同樣的方法，建立2個個體實例讓它們本別屬于S

15、hanghai_zoo和Tianjin_zoo。然后在建立3個Lion類的個體實例,BeiLion,ShangLion,TianLion讓它們分別屬于3個動物園。這樣我們就可以進行下一步，用查詢表單來查詢。 步驟5：使用查詢插件。點擊菜單中的Project>Configure 在出現(xiàn)的對話框中選擇QueriesTab前加上對勾。然后就會出現(xiàn)Queries標簽，選擇這個標簽就會出現(xiàn)查詢界面。最初我們只在Class中加入Animal然后點擊Find。查詢結果會在右邊的Search Results中出現(xiàn)，如下圖。然后將這個查詢保留，可以在以后利用。我們點擊在下方的Query Name中輸入?A

16、nimal然后點擊Add to Query Library按鈕。這樣這個查詢方式就被儲存到Query Library中。 步驟6：利用Query Library中保存的查詢方式進行進一步查詢。點擊Query Library中的?Animal并點擊按鈕?？梢哉{(diào)用這個查詢方式，在這里因為我們剛剛存儲了這個方式，所以上面的Query中不會有變化。我們在Slot中選擇Belonging然后選擇contains最后選擇Beijing_zoo。點擊Find 就會出現(xiàn)我們查找的結果?？梢詫⑦@個查詢方式存儲為?Animal_belong_BeijingZoo。當然并非每個查詢方式都需要儲存，實際操作中按照自己

17、的需要存儲即可。 步驟6：將本體存儲到數(shù)據(jù)庫中。這里我們使用Mysql。先做準備工作，因為需要Mysql所以沒有的朋友請先安裝。Mysql在Windows，linux等的安裝方法在許多網(wǎng)站都有十分詳細的介紹，我在這里就不再重復了，請到網(wǎng)上查詢一下，最好安裝官方推薦的版本。安裝完后首先建立一個protege的數(shù)據(jù)庫，步驟如下 Welcome to the MySQL monitor. Commands end with ; or g.Your MySQL connection id is 10 to server version: -maxType 'help;' or '

18、;h' for help. Type 'c' to clear the buffer./建立一個名字叫protege_db的數(shù)據(jù)庫。mysql> create database protege_db; Query OK, 1 row affected (0.00 sec)/建立一個在localhost的用戶protegeuser，密碼為protegeuserpwd。并把protege_db的所有權限給他。mysql> grant all privileges on protege_db.* to protegeuserlocalhost identified

19、 by 'protegeuserpwd'/使上述變更在服務器上有效。mysql> flush privileges;Query OK, 0 rows affected (0.07 sec)/退出mysqlmysql> exit這里不用創(chuàng)建表格，protege會自動創(chuàng)建。請確認你的mysql服務是運行的，否則將不能儲存到數(shù)據(jù)庫。接下來還需要下載JDBC驅動程序，它的作用是將protege和數(shù)據(jù)庫連接起來。點擊這里下載JDBC驅動程序。下載完后展開，其中有一個mysql-connector-java-bin.jar文件，將其復制到protege的安裝目錄中(注意不是插件

20、目錄)，然后將它的名字變?yōu)閐river.jar。然后回到protege中，選擇菜單File>Convert Project to Format.在彈出的對話框中選擇OWL Database。 彈出的Owl Database對話框中按照下面規(guī)定填寫。Project 項目的名稱?？梢匀我馊?。這里用newAnimalok.pprjJDBC URL 添入jdbc:mysql:/+mysql服務器地址+數(shù)據(jù)庫名稱 這里用的是本地機，所以使用localhost 數(shù)據(jù)庫為剛才創(chuàng)建的protege_db。所以添入jdbc:mysql:/localhost/protege_dbTable 數(shù)據(jù)庫中的表格名

21、，可任意填寫但不能與相同數(shù)據(jù)庫中的表格重名，否則覆蓋。這里用AnimalUsername 數(shù)據(jù)庫用戶名。這里用protegeuserPassword 數(shù)據(jù)庫用戶密碼。這里用protegeuserpwd然后點擊OK。如果出現(xiàn)錯誤，請參見The JDBC driver is not on the Classpath的錯誤，請參見錯誤提示的解決辦法 確認mysql /用protegeuser登陸數(shù)據(jù)庫，在Enter password:后輸入密碼mysql -u protegeuser -p Enter password: Welcome to the MySQL monitor. Commands

22、end with ; or g.Your MySQL connection id is 14 to server version: -maxType 'help;' or 'h' for help. Type 'c' to clear the buffer./使用protege_db數(shù)據(jù)庫mysql> use protege_db;Reading table information for completion of table and column namesYou can turn off this feature to get a quicker startup with -ADatabase changed/查看Animal表格mysql> select * from Animal;+-+-+-+-+-+-+-+| frame | frame_type | slot | facet | is_template | value_index | value_type | +-+-+-+-+-+-+