临近期末，我有一门课程的期末项目是做一个教育领域的本体应用系统，所以最近经常思考本体在这样一个系统中所起的作用，以及该如何实现。（本体是否只能在web环境下发挥作用，使用本体描述一个独立系统的模型是否值得？）

假设要做的是选课系统，很容易看出系统里应该有这些对象：课程、学生、教师，它们之间互有联系。现在的问题是，本体、Java类和数据库各扮演怎样的角色？我目前想到的方法有以下几个：

1. 在本体（owl）里建立这些类和关系，在Java里建立同样的Bean类，运行时系统把本体里的individuals转换为Java类的实例，也就是在内存里得到一个Java实例的集合，选课的各种操作就是对这个集合的修改，退出系统时再进行反向转换，把修改反映到本体里。在这样的实现方法中，本体实际上扮演了数据库的角色，所以当数据（individuals）很多的时候，效率会很成问题。（Protege的owl编辑工具提供了从本体生成EMF模型代码的功能，虽然目前还是alpha版，这也许将成为同步两种模型的不错选择。）

2. 对上面的方法进行修改，让本体不保存individuals，对Java实例集合的修改最终反映到关系数据库里（利用hibernate不会很困难），运行时系统直接从数据库里取得数据转换为Java实例。这样的实现可以解决效率问题，但和传统应用区别不大，本体的作用几乎为零。

3. 另一种比较极端的做法是只用本体维护类和individuals，Java方面没有任何与应用有关的模型，系统一开始把本体读入内存以rdf图的方式存在，选课操作转换为对此图的修改（利用Jena等API）。这个方法存在两个问题，一是效率，二是Java代码的可读性下降，这就相当于直接使用JDBC而不是hibernate对数据库操作的区别。

在solo项目里我使用的是第一种方式，各方面效果还可以接受，但本体的作用发挥得很不够。这是很重要的方面，因为如果和传统项目没有区别，辛辛苦苦引入本体又是为了什么，特别是对本体推理的功能，我想最关键的问题还是要找出最适合应用的本体，定义本体的确是一门学问。

Update：IBM Alphaworks也提供了一组本体工具（包括Orient、EODM和RStar），对EMF的支持应该不错。今天初步试了一下Orient，它只支持RDF(S)，而不支持OWL，所以无法满足课程项目的要求，Orient的目前版本还有一些小bug，除已知的那些以外，我把.ontology文件输出为ecore模型总是不成功，而输出为rdf是可以的。

Update：推荐一个关于本体和模型驱动的幻灯片，主要内容是介绍应该如何利用UML的可视化编辑功能和元模型的扩展功能来构造本体，这里面介绍了相当多的相关概念（其中很多我甚至没听说过），以及它们出现的原因，比较有利于我们理清思路。

搬家前链接：https://www.cnblogs.com/bjzhanghao/archive/2005/06/05/168240.html

接触Semantic Web的时间还不是很长，所以现在写的这方面内容算是笔记性质，很可能存在很多误解，欢迎指出或讨论:)

一般来说，我们在Protege这样的编辑器里构建了本体，就会想在应用程序里使用它，这就需要一些开发接口。用程序操作本体是很必要的，因为在很多情况下，我们要自动生成本体，靠人手通过Protege创建所有本体是不现实的。Jena是HP公司开发的这样一套API，似乎HP公司在本体这方面走得很靠前，其他大公司还在观望吗？

可以这样说，Jena对应用程序就像Protege对我们，我们使用Protege操作本体，应用程序则是使用Jena来做同样的工作，当然这些应用程序还是得由我们来编写。其实Protege本身也是在Jena的基础上开发的，你看如果Protege的console里报异常的话，多半会和Jena有关。最近出了一个Protege OWL API，相当于对Jena的包装，据说使用起来更方便，这个API就是Protege的OWL Plugin所使用的，相信作者经过OWL Plugin的开发以后，说这些话是有一定依据的。

题目是说用Jena处理OWL，其实Jena当然不只能处理OWL，就像Protege除了能处理OWL外还能处理RDF(S)一样。Jena最基本的使用是处理RDF(S)，但毕竟OWL已经成为W3C的推荐标准，所以对它的支持也是大势所趋。

好了，现在来点实际的，怎样用Jena读我们用Protege创建的OWL本体呢，假设你有一个OWL本体文件（.owl），里面定义了动物类（http://www.zoo.com/ont/Animal，注意这并不是一个实际存在的URL，不要试图去访问它），并且它有一些实例，现在看如下代码：

OntModel m = ModelFactory.createOntologyModel();
File myFile = ...;
m.read(new FileInputStream(myFile), "");
ResIterator iter = m.listSubjectsWithProperty(RDF.type, m.getResource("http://www.zoo.com/ont/Animal"));
while (iter.hasNext()) {
    Resource animal = (Resource) iter.next();
    System.out.println(animal.getLocalName());
}

和操作RDF(S)不同，com.hp.hpl.jena.ontology.OntModel是专门处理本体（Ontology）的，它是com.hp.hpl.jena.rdf.model.Model的子接口，具有Model的全部功能，同时还有一些Model没有的功能，例如listClasses()、listObjectProperties()，因为只有在本体里才有“类”和“属性”的概念。

上面的代码很简单，从ModelFactory创建一个OntModel，从指定文件把模型读到内存里。再下面的代码是一个例子，作用是取出模型中所有Animal的实例（Individual，也叫个体），并打印它们的名称。要从OntModel里取实例，也可以用listIndividuals()方法，只不过你得在得到的实例中判断它们是不是Animal的实例，我觉得不如用上面这种简易查询的方式来得方便。

Jena里扩展了很多Iterator，比如ResIterator、StmtIterator和NodeIterator等等，刚开始用会觉得很别扭，好象还不如都用java标准的Iterator，不知道Jena的设计者是怎么考虑的。要熟练掌握还是得对整个Jena的API有全局掌握才好。

在循环里，我们得到的每个元素都是一个Resource，因为本体里的任何东西都是资源，不论你想得到Subject、Property还是Object，在Jena里实际得到的都是资源（Resource），在Jena里，Property是Resource的子接口，而Jena并没有Subject或Object接口。（注：在OWL本体中，Subject->Property->Object组成一个三元组，例如：张小刚->父亲->张大刚；或者：绵羊多利->rdf:type->动物，rdf:type是一个特殊的属性，表示前者是后者的实例）

暂时先写到这，关于在本体中引入其他本体和使用推理，下次继续。

搬家前链接：https://www.cnblogs.com/bjzhanghao/archive/2005/01/06/87598.html