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第1章 什么是语义网1

1.1 什么是Web1

1.2 Web：聪明还是愚蠢2

1.2.1 智能的Web应用程序2

1.2.2 相互关联的数据是聪明的数据3

1.3 语义数据4

1.3.1 分布式数据Web5

1.3.2 语义万维网的特征6

1.3.3 地球是圆的还是平的7

1.3.4 各持己见8

1.3.5 总有未知的信息9

1.4 小结10

第2章 语义建模12

2.1 人际交流的建模13

2.2 解释和预测15

2.3 调和多样性16

2.3.1 差异和类17

2.3.2 差异和层次18

2.4 建模中的表达力20

2.5 小结21

第3章 RDF——语义万维网的基础23

3.1 分散于网络中的数据23

3.2 多源数据的合并27

3.3 命名空间、统一资源标识符与身份29

3.3.1 统一资源定位符的规范表示30

3.3.2 标准命名空间32

3.4 RDF命名空间的标识符33

3.5 挑战：RDF和表格数据34

3.6 复杂关系37

3.7 序列化的其他方法39

3.7.1 N-Triples形式39

3.7.2 Turtle39

3.8 RDF/XML41

3.9 哑元节点42

3.10 小结43

第4章 语义网程序架构45

4.1 RDF解析器／串行化器46

4.2 RDF存储47

4.2.1 RDF数据标准和RDF存储的互操作性48

4.2.2 RDF查询引擎49

4.2.3 与关系查询的比较49

4.3 应用程序代码50

4.4 数据联合51

4.5 小结52

第5章 语义网查询语言——SPARQL54

5.1 告知-问答系统（Tell-and-Ask）54

5.1.1 常见的告知-问答系统基础架构——电子表格56

5.1.2 高级的告知-问答系统基础架构——关系数据库57

5.2 RDF作为告知-问答系统58

5.3 SPARQL——用于RDF的查询语言59

5.3.1 命名SPARQL中的疑问词62

5.3.2 查询结构对数据结构65

5.3.3 SPARQL查询中三元组的顺序68

5.3.4 对属性和概要的查询69

5.3.5 变量、绑定和过滤器72

5.3.6 可选匹配74

5.3.7 否定（SPARQL1.1）75

5.3.8 是非查询76

5.4 SPARQL中的构造查询76

5.5 运用构造查询的结果78

5.6 SPARQL规则——SPARQL作为规则语言79

5.7 SPARQL的高级特性88

5.8 聚合与分组（SPARQL 1.1）90

5.9 子查询（SPARQL 1.1）93

5.10 合并95

5.11 赋值（SPARQL 1.1）96

5.12 SPARQL联合查询99

5.13 小结101

第6章 RDF及其推理102

6.1 语义网络的推理102

6.1.1 SPARQL与推理104

6.1.2 基于推理的语义之优点104

6.2 智能何在？105

6.3 何时进行推理？108

6.4 小结110

第7章 RDF模式111

7.1 模式语言及其功能111

7.2 RDF模式语言112

7.2.1 通过rdfs：subPropertyOf进行关系传播113

7.2.2 通过rdfs：domain和rdfs：range定义数据114

7.2.3 用rdfs：subClassOf关联domain和range115

7.3 RDFS建模组合与模式118

7.3.1 集合的交集118

7.3.2 属性的交集119

7.4 集合的并运算119

7.4.1 属性的并运算120

7.4.2 属性关系的传递121

7.5 挑战122

7.5.1 术语一致性122

7.5.2 实例级数据集成123

7.5.3 rdfs：label标签的作用124

7.5.4 数据类型125

7.5.5 筛选未定义的数据127

7.5.6 RDFS与知识发现128

7.6 利用domam和range建模128

7.7 RDFS中与推理无关的属性131

7.7.1 交叉引用文件：rdfs：seeAlso131

7.7.2 组织词汇：rdfs：isDefinedBy132

7.7.3 模型文档：rdfs：comment132

7.8 小结132

第8章 RDFS-Plus134

8.1 逆134

8.2 对称属性140

8.3 传递性141

8.4 等价关系148

8.4.1 等价类148

8.4.2 等价属性150

8.4.3 相同个体150

8.5 计算同一性——函数属性156

8.5.1 函数属性156

8.5.2 逆函数属性157

8.5.3 综合利用函数与逆函数属性159

8.6 更多的基本结构160

8.7 小结161

第9章 RDFS-Plus工程实践应用163

9.1 开放的政府数据163

9.1.1 描述数据之间的关系166

9.1.2 利用RDF和SPARQL合并数据168

9.2 Data.gov总结171

9.3 FOAF171

9.3.1 人和代理172

9.3.2 FOAF中的姓名172

9.3.3 昵称和网名173

9.3.4 在线人物角色174

9.3.5 群组174

9.3.6 人们的活动175

9.3.7 FOAF身份识别176

9.3.8 Foaf：knows开启FOAF的人际关系网络177

9.4 Facebook的开放图谱协议177

9.4.1 OGP模型178

9.4.2 在Web页面中嵌入OGP179

9.5 小结179

第10章 SKOS——用RDFS-Plus管理词汇表181

10.1 简单知识组织体系SKOS181

10.2 SKOS中的语义关系184

10.2.1 语义关系的含义185

10.2.2 SKOS及链接词汇表186

10.3 概念体系187

10.4 SKOS的完备性189

10.5 实践中的SKOS190

10.6 小结191

第11章 OWL基础192

11.1 限制条件192

11.1.1 增加“限制条件”195

11.1.2 限制的种类195

11.1.3 挑战性问题205

11.2 限制条件的其他描述方法213

11.3 小结214

第12章 OWL中的计算与集合216

12.1 并集与交集216

12.1.1 封闭世界假设218

12.1.2 用owl：differentFrom区分个体220

12.2 区分多重个体221

12.3 基数222

12.3.1 有限度的基数（OWL2.0）225

12.3.2 小基数限制226

12.4 补集227

12.5 不相交集合229

12.6 再议先决条件231

12.6.1 无先决条件的情形232

12.6.2 先决条件个数统计233

12.6.3 存在性的保证234

12.7 矛盾234

12.8 不可满足类236

12.9 推断类关系237

12.10 针对个体和类的推理240

12.11 小结241

第13章 综合应用本体知识242

13.1 GR产品关系本体242

13.2 GR产品关系本体中的推理246

13.3 合并文件247

13.4 小结1249

13.5 数量、单位和量纲249

13.6 利用QUDT转换度量单位251

13.7 QUDT中的量纲检查255

13.8 小结2259

13.9 生物学本体259

13.10 CHEBI作为明确参考260

13.11 CHEBI在复杂搜索中的应用261

13.12 总结265

第14章 建模经验与教训267

14.1 入门267

14.1.1 了解建模目标267

14.1.2 直言不讳，心口一致268

14.2 模型的复用269

14.2.1 含义深刻的命名与主观性命名269

14.2.2 记录类和实例270

14.2.3 模型检验271

14.3 常见建模错误271

14.3.1 过度使用类（反例）271

14.3.2 排他性（反例）275

14.3.3 对象化（反例）277

14.3.4 偷换概念（反例）279

14.4 小结280

第15章 基于OWL的高级建模281

15.1 OWL子集及其建模原理281

15.1.1 模型的可证性282

15.1.2 可执行的模型283

15.2 OWL 2的特征284

15.2.1 元建模284

15.2.2 复合特生285

15.2.3 多重反函数特性285

15.2.4 OWL2子集一览286

15.2.5 规则287

15.3 小结288

第16章 结论289