Chương 2 Biểu diễn tri thức và lập luận trong logic mô tả
3.1 Logic mô tả và web ngữ nghĩa
Theo W3C, Web ngữ nghĩa là sự biểu diễn trừu tượng dữ liệu trên world wide web dựa vào chuẩn RDF (Resource Description Framework) và những chuẩn khác để định nghĩa. Web ngữ nghĩa được nghiên cứu và phát triển bở W3C, hiện tại có nhiều dự án nghiên cứu và nhiều đối tác công nghiệp.
Web ngữ nghĩa là một dạng diễn giải của những trang web hiện tại, trong đó thông tin thu được nhờ những định nghĩa đầy đủ ý nghĩa, từ đó giúp con người và máy tính làm việc hiệu quả hơn.
Giả sử ta có sơ đồ liên kết của trang web như sau:
Hình 3.1: Thể hiện mối liên kết giữa các trang web.
Web ngữ nghĩa của trang web này được trình bày như sau:
Hình 3.2: Thể hiện ngữ nghĩa liên kết của các trang web.
Ontology là cơ sở của web ngữ nghĩa, định nghĩa những quan hệ giữa các khái niệm là bước đầu tiên để nắm bắt được ngữ nghĩa. Một tập những quan hệ và những quy luật của chúng thì được gọi là ontology. Bất kỳ một sơ đồ web ngữ nghĩa nào cũng hỗ trợ những ký hiệu của một ontology. Ngày nay, dung lượng thông tin trong các trang web tăng lên đáng kể, nguồn thông tin chính là gánh nặng cho việc trình diễn, trích dẫn và truy cập của người dùng. Những dịch vụ lập luận trong các ngôn ngữ mô tả đã hỗ trợ cho web ngữ nghĩa tìm ra những vấn đề khi phát triển những trang web. Việc tìm kiếm những trang web, các tài nguyên web có thể được tìm thấy thông qua việc áp dụng các thuật toán lập luận phù hợp giúp cho việc tìm kiếm thuận tiện hơn.
Thành phần của semantic web gồm:
1. Những ràng buộc về khuôn dạng chuyển đổi thông tin.
2. Những ontology:
. Mô tả khái niệm và thuộc tính,
. Tính phân cấp của những khái niệm và những thuộc tính, . Những tiên đề.
3. Nội dung:
. Những đối tượng,
. Mối quan hệ giữa các đối tượng.
3.1.2 Logic mô tả cho Web ngữ nghĩa
Berners-Lee [16] đã chỉ ra rằng một ngôn ngữ được đánh giá là phù hợp cho semantic web phải có những thuộc tính sau:
- Có cú pháp chặt chẽ, - Có ngữ nghĩa rõ ràng,
- Có khả năng diễn đạt tốt để biểu diễn tri thức của nhân loại, - Có cơ chế lập luận hiệu quả và có thể hiểu được,
- Có thể sử dụng để xây dựng những cơ sở tri thức lớn.
Tất cả những thuộc tính trên, chúng ta có thể thấy chúng trong các ngôn ngữ mở rộng của logic mô tả. Vì thế, logic mô tả và các ngôn ngữ mở rộng của nó đã trở thành những ngôn ngữ phổ biến được dùng trong semantic web.
Như ta đã biết ở các phần trên, logic mô tả là họ của các ngôn ngữ biểu diễn tri thức, được trang bị những định nghĩa, những mô hình lý thuyết phục vụ cho việc biểu diễn tri thức và lập luận. DL được đặc trưng bởi những cấu trúc mà chúng cung cấp để xây dựng những mô tả phức tạp. Những ontology là nòng cốt cho web ngữ nghĩa gồm những cấu trúc, sự tích hợp và những tiến trình quan trọng từ tính hợp lý của những định nghĩa rõ ràng và những công cụ lập luận mạnh. Logic mô tả có vai trò rất lớn trong ontology. Do đó, chúng là ý tưởng logic, nền tảng cho những ngôn ngữ semantic web ontology.
Thông thường, những ngôn ngữ ontology như OIL, DAML + OIL và OWL sử dụng mô hình lý thuyết theo kiểu logic mô tả. Điều này đem đến sự hiệu quả của các ngôn ngữ này, từ đó cho phép ontology và những chú thích sử dụng từ điển, các ràng buộc được định nghĩa trong ontology để chia sẽ và trao đổi cho nhau, nhưng không gây ra tranh luận về ngữ nghĩa chính xác của chúng.
Nghiên cứu về logic mô tả và các biến thể của chúng có ảnh hưởng rất lớn đến việc thiết kế các ngôn ngữ Web ontology. Những ảnh hưởng này không chỉ ảnh hưởng về mặt hình thức ngữ nghĩa mà ảnh hưởng đến việc lựa chọn cấu trúc ngôn ngữ và sự tích hợp kiểu dữ liệu, giá trị của dữ liệu. Do đó, OIL, DAML + OIL và OWL có thể được xem như là những logic mô tả mở rộng với cú pháp web. Trong số các ngôn ngữ semantic web ontology, OWL là ngôn ngữ đặc biệt quan trọng và nó đã được nâng cấp thành một chuẩn cho những ontology biểu diễn trong semantic web.