Для более широкого освещения этой темы см. Компоненты онтологии.

В представлении знаний класс (class) — это совокупность индивидов или отдельных объектовDiego Calvanese; Giuseppe De Giacomo; Maurizio Lenzerini (2002). Description Logics: Foundations for Class-based Knowledge Representation. In: Proceedings of the 17th IEEE Symposium on Logic in Computer Science (LICS 2002), pp. 359–370. doi:10.1109/LICS.2002.1029843.. Класс может быть определён либо экстенсионально (через перечисление элементов), либо интенсионально (через указание условий). Согласно различию между типом и токеном, онтология делится на индивидов, которые являются объектами реального мира или событиями, и типы, или классы, которые представляют собой наборы объектов реального мира. Выражения или определения класса задают свойства, которым должны удовлетворять индивиды, чтобы быть членами класса. Индивиды, удовлетворяющие этим свойствам, называются .

Примеры Некоторые примеры классовNote that the names given to the classes mentioned here are entirely a matter of convention.:

Человек (Person) — класс всех людей, или абстрактный объект, который может быть описан критериями принадлежности к человеку. Транспортное средство (Vehicle) — класс всех транспортных средств, или абстрактный объект, описываемый критериями принадлежности к транспортному средству. Автомобиль (Car) — класс всех автомобилей, или абстрактный объект, описываемый критериями принадлежности к автомобилю. Класс (Class) — класс всех классов, или абстрактный объект, описываемый критериями принадлежности к классу. Вещь (Thing) — класс всех вещей, или абстрактный объект, описываемый критериями принадлежности к вещи (а не к «ничему»).

Определение Классы — понятия, которые также называют типом, родом, категорией и видом, — можно определить как экстенсионал или интенсионал. Согласно экстенсиональному определению, это абстрактные группы, множества или совокупности объектов. Согласно интенсиональному определению, это абстрактные объекты, определяемые значениями аспектов, которые являются ограничениями для принадлежности к классу. Первое определение класса приводит к появлению онтологий, в которых класс является подклассом совокупности. Второе определение класса приводит к появлению онтологий, в которых коллекции и классы принципиально отличаются друг от друга. Классы могут классифицировать отдельные объекты, другие классы или и то и другое.

Экстенсиональные и интенсиональные определения Классы онтологии могут быть экстенсиональными или интенсиональными. Класс является экстенсиональным тогда и только тогда, когда он характеризуется исключительно своей принадлежностью к другим классам. Точнее говоря, класс C является экстенсиональным тогда и только тогда, когда для любого класса C', если C' содержит в точности те же элементы, что и C, то C и C' идентичны. Если класс не удовлетворяет этому условию, то он является интенсиональным. Несмотря на то, что экстенсиональные классы более упорядочены и хорошо изучены с математической точки зрения, а также менее проблематичны с философской, они не позволяют проводить тонкие различия, которые часто необходимы в онтологиях. Например, в онтологии может потребоваться провести различие между классом всех существ, у которых есть почка, и классом всех существ, у которых есть сердце, даже если в этих классах одни и те же элементы. В большинстве онтологии высшего уровня классы определяются интенсионально. Для интенсионально определенных классов обычно характерны необходимые условия принадлежности к каждому классу. У некоторых классов могут быть и достаточные условия, и в таких случаях сочетание необходимых и достаточных условий делает этот класс полностью определенным.

Инстанцирование Отношение инстанцирования — это отношение между объектами и классами. Мы говорим, что объект O (например, орёл Гарри) является экземпляром класса (например, класса Орёл). Орёл Гарри обладает всеми свойствами, которые мы можем приписать орлу: его родители были орлами, он птица, он плотоядный и так далее. Это особый вид отношения «является» (). В логиках дескрипций (семействе логик, основанных на классах) оно обозначается как «утверждение класса» (class assertion).

Отношения Онтологии различаются по тому, могут ли классы содержать другие классы, может ли класс принадлежать сам себе, существует ли универсальный класс (то есть класс, содержащий всё) и т.д. Иногда такие ограничения вводятся, чтобы избежать известных парадоксов.

Субсумпция и подклассы Классы могут субсумировать друг друга. Обычно говорят: если A и B — классы и все экземпляры A также являются экземплярами B, то B субсумирует A, или A является подклассом B. Например, в языке OWL это называется 'subclassof'.

Важно, что класс может субсумировать или быть субсумированным другими классами; класс, субсумируемый другим, называется подклассом (или подтипом) субсумирующего класса (или супертипа). Например, класс Транспортное средство (Vehicle) субсумирует класс Автомобиль (Car), поскольку (необходимо) всё, что является членом последнего класса, является членом первого. Отношение субсумпции используется для создания иерархии классов, обычно с максимально общим классом, таким как «Всё» (Anything), вверху, и очень специфическими классами, такими как «Ford Explorer 2002 года», внизу. Критически важным следствием отношения субсумпции является наследование свойств от родительского (субсумирующего) класса к дочернему (субсумированному) классу. Таким образом, всё, что необходимо истинно для родительского класса, также необходимо истинно для всех его дочерних классов. В некоторых онтологиях класс может иметь только одного родителя (одиночное наследование), но в большинстве онтологий классы могут иметь любое количество родителей (множественное наследование), и в последнем случае все необходимые свойства каждого родителя наследуются дочерним классом. Таким образом, конкретный класс животных (например, Домашняя кошка (HouseCat)) может быть дочерним как для класса Кошка (Cat), так и для класса Домашнее животное (Pet).

Раздел Разделение — это набор связанных классов и соответствующих правил, которые позволяют классифицировать объекты по соответствующему подклассу. Правила соответствуют значениям аспектов, которые отличают подклассы от суперклассов. Например, справа представлена частичная схема онтологии, в которой класс Автомобиль разделен на классы Полноприводный автомобиль и Переднеприводный автомобиль. Правило разделения (или подстановки) определяет, к какому классу относится конкретный автомобиль: к классу заднеприводных автомобилей или к классу полноприводных автомобилей.

Если правило(а) разбиения гарантирует, что один автомобиль не может относиться к обоим классам, то такое разбиение называется непересекающимся. Если правила разбиения гарантируют, что каждый конкретный объект в суперклассе является экземпляром хотя бы одного из классов разбиения, то такое разбиение называется исчерпывающим.

См. также Метакласс (Семантическая паутина) Онтология Компоненты онтологии Дескрипционная логика Различие типа и токена Гипероним и гипоним

Примечания

Внешние ссылки OWL 2 Web Ontology Language Syntax

Категория:Представление знаний Категория:Незавершённые статьи по библиотечной и информационной науке