2.6 开源工具实践：基于Protégé的本体知识建模

2.6.1 简介

本节使用 Protégé演示如何进行知识建模。本实践相关工具、实验数据及操作说明由OpenKG提供，地址为http://openkg.cn。Protégé软件是斯坦福大学医学院生物信息研究中心基于 Java 语言开发的本体编辑和本体开发工具，也是基于知识的编辑器，属于开放源代码软件。该软件主要用于语义网中本体的构建，是语义网中本体构建的核心开发工具，本书采用的版本为5.2.0版本。Protégé有以下特点：

●Protégé是一组自由开源的工具软件，用于构建域模型与基于知识的本体化应用程序。

●Protégé提供了大量的知识模型架构与动作，用于创建、可视化、操纵各种表现形式的本体。

●可以通过用户定制实现域—友好（领域相关）的支持，用于创建知识模型并填充数据。

●Protégé可以通过两种方式进行扩展：插件和基于Java的API。

●与其他的本体构建工具相比，Protégé最大的好处在于支持中文。

●在插件上，用Graphviz可实现中文关系的显示。

Protégé的常见用途包括：类建模、实例编辑、模型处理和模型交换。

2.6.2 环境准备

1.开发软件版本及其下载地址

Protege5.2.0的下载地址为https://protege.stanford.edu/。

2.环境的配置

在 Protégé的官方网站可以下载对应系统的 Protégé版本。本书以 Windows 平台下的Protégé作为示范。

2.6.3 Protégé实践主要功能演示

1.建模类

Protégé的主页面中会出现 OWL Classes（OWL 类）、Properties（属性）、Forms（表单）、Individuals（个体）、Metedata（元类）几个标签，如图2-25所示。选择 OWL Classes。在 Asserted Hierarchy（添加阶层）中，会有所有类的超类 owl:Thing，单击Asserted Hierarchy 旁边的【Create subclass】或者右击“OWL:Thing”选择“add subclass”。会出现Protégé自动定义名为Class_1的类。在对话框中，【Name】一栏输入名字“Animal”。

图2-25 建模类

2.建立子类

右击“Animal”，选择“add subclass”，将名字改为“Herbivore”（素食动物）。然后建立OWL:Thing的另一个子类Plant（植物），最后建立Plant的子类Tree（树），如图2-26所示。

图2-26 建立子类

3.建立属性

新建一个 Object Property（注意不是 DataProperty），右击“Object Properties”，选择“add sub-Properties”，输入 is_part_of，然后勾选“Transitive”复选框，说明这是一个传递性属性。然后建立一个对象属性（owl:ObjectProperty）eat（吃），在 Domain（定义域）中定义该属性的主体的类是Animal。最后建立一个属性eated（被吃），它是属性eat的逆关系（owl:inverseOf），在Inverse Of中选择属性“eat”，如图2-27所示。

图2-27 建立属性