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This is a Korean translation of "OWL Web Ontology Language Overview W3C Recommendation 10 February 2004", which may contain some translation errors. The only authoritative version of the document is the english version which is available at http://www.w3.org/TR/2004/REC-owl-features-20040210/.
-- 2004년 2월 21일 장민수

OWL 웹 온톨로지 언어
개요

W3C 권고안 2004년 2월 10일

본 판본(영문판):

http://www.w3.org/TR/2004/REC-owl-features-20040210/

최신판본(영문판):

http://www.w3.org/TR/owl-features/

이전판본(영문판):

http://www.w3.org/TR/2003/PR-owl-features-20031215/

편집한 사람:

Deborah L. McGuinness (Knowledge Systems Laboratory, Stanford University)

Frank van Harmelen (Vrije Universiteit, Amsterdam) Frank.van.Harmelen@cs.vu.nl

번역한 사람:

장민수 (한국전자통신연구원)

번역본 최종 수정일:

2004년 2월 25일

본 번역본:

http://mknows.etri.re.kr/translations/REC-owl-features-20040210-ko-v01.html

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요약

OWL 웹 온톨로지 언어는 단지 사람에게 정보를 표시하는데 그치지 않고 정보의 내용을 직접 처리할 수 있는 어플리케이션을 구현하는데 활용될 수 있도록 설계된 언어이다. OWL은 풍부한 어휘(vocabulary)와 형식적 의미론(formal semantics)을 포함하고 있기 때문에 기계 해석이 가능한 웹 컨텐트를 저작하는데 있어 XML, RDF 및 RDF 스키마(RDF-S)보다 뛰어나다. OWL은 표현력이 서로 다른 세 개의 하위 언어 - OWL Lite, OWL DL, OWL Full - 로 구성되어 있다. 후자로 갈수록 표현력이 더 크다.

이 문서는 OWL을 처음 접하는 독자들을 위해 작성되었다. 본 문서는 OWL의 각 하위 언어 별로 구성 어휘에 대해 간략한 설명을 제공함으로써 OWL에 대한 전반적인 소개를 대신한다. 필수적이지는 않으나 RDF 스키마에 대한 사전 지식을 지니고 있으면 본 문서를 이해하는데 도움이 된다. 이 문서를 읽고 OWL에 대해 더 큰 관심을 갖게 된 독자는 OWL 가이드를 읽으면 된다. OWL 가이드는 OWL의 표현력에 대한 상세한 설명과 함께 다양한 예제를 포함하고 있다. OWL의 형식적 정의는 OWL 의미론과 추상 문법 명세서에 제시되어 있다.

본 문서의 위상

목차

1. 소개
   1. 문서 로드맵
   2. 왜 OWL인가?
   3. OWL의 세 하위 언어
   4. 본 문서의 구성
2. 언어 개요
   1. OWL Lite 개요
   2. OWL DL 및 OWL Full 개요
3. OWL Lite 해설
   1. OWL Lite: RDF 스키마 어휘
   2. OWL Lite: 동치성 및 비동치성
   3. OWL Lite: 속성의 특성
   4. OWL Lite: 속성 제약
   5. OWL Lite: 제한된 관계차수
   6. OWL Lite: 클래스 교차
   7. OWL 데이터타입
   8. OWL Lite 헤더 정보
   9. OWL Lite 주석 속성
   10. OWL Lite 버전 관리
4. OWL DL과 OWL Full에 추가된 어휘들
5. 요약
6. 
   참고 문헌
7. 감사의 글
8. 변경 이력

1. 소개

본 문서는 OWL 웹 온톨로지 언어에 대한 설명을 담고 있다. OWL은 문서에 포함된 정보를 어플리케이션을 이용하여 자동 처리하고자 할 때 활용하는 언어이다. OWL을 이용하면 임의의 어휘를 구성하는 용어(term)의 의미와 용어들 간의 관계를 명시적으로 표현할 수 있다. 이와 같이 용어와 용어들 간의 관계를 표현한 것을 온톨로지(Ontology)라 한다. OWL은 XML, RDF, RDF-S 보다 더 많은 의미 표현 수단을 제공하므로, 웹 상에서 기계가 해석할 수 있는 컨텐트를 작성하는데 있어 이들 언어보다 뛰어나다. OWL은 DAML+OIL 웹 온톨로지 언어로부터 파생된 언어이다. OWL에는 DAML+OIL의 설계 및 활용 경험으로부터 습득된 지식이 반영되어 있다.

1.1 문서 로드맵

OWL 언어는 여러 문서를 통해 기술되어 있다. 각 문서는 서로 다른 목적을 위해 작성되었으며 대상 독자도 다르다. 다음은 OWL 관련 문서 각각에 대한 간단한 소개이다.

• OWL 개요서는 OWL의 구성 어휘를 나열하고 각각에 대한 간단한 설명을 제공함으로써 OWL을 소개하는 문서이다.
• OWL 가이드는 다양한 예제를 통해 OWL 언어의 활용 방법을 설명한다. OWL 가이드는 OWL 관련 문서에서 사용되는 각종 용어에 대한 어휘 사전도 포함하고 있다.
• OWL 참고서는 OWL의 모든 모델링 어휘를 체계적이고 간결하게 설명한다.
• OWL 의미론 및 추상 문법 명세서는 OWL 언어의 형식적인 표준 정의를 제공한다.
  
• OWL 웹 온톨로지 언어 테스트 케이스 명세서는 OWL 언어에 대한 방대한 양의 테스트 케이스들을 포함한다.
• OWL 용례 및 요구 사항 명세서는 웹 온톨로지 언어의 다양한 용례와 OWL에 대한 일련의 요구 사항들을 종합적으로 제공한다.
  

1.2 왜 OWL인가?

시맨틱 웹은 웹의 미래에 대한 비전이다. 시맨틱 웹에서 정보는 명시적인 의미를 부여받게 되는데, 이를 통해 기계는 좀 더 쉽게 웹 상에 존재하는 정보들을 자동으로 처리하고 통합할 수 있다. 시맨틱 웹은 사용자 정의 태그 스키마를 정의할 수 있는 XML과 유연하게 데이터를 표현할 수 있는 RDF를 바탕으로 구축된다. 시맨틱 웹의 구현에 있어 RDF 바로 윗 계층에 필요한 것이 웹 문서에 포함된 용어의 의미를 형식적으로 기술할 수 있는 온톨로지 언어이다. 기계를 이용하여 웹 문서를 대상으로 유용한 추론 기능을 수행하려면 RDF 스키마가 제공하는 기초적인 의미 표현력을 뛰어넘는 언어가 필요하다. OWL 용례 및 요구 사항 명세서는 온톨로지에 대한 좀 더 상세한 설명과 함께 웹 온톨로지 언어의 필요성을 제시하는 여섯개의 용례를 제시하고 있고, OWL의 설계 목표, 요구 사항 및 목적을 포함하고 있다.

OWL은 웹 온톨로지 언어에 대한 이와 같은 요구 사항을 만족시키기 위해 설계되었다. OWL은 W3C의 시맨틱 웹 관련 권고안들 중 하나다.

• XML은 문서를 구조적으로 기술할 수 있는 문법을 제공한다. 그러나, 문서의 의미를 제한할 수 있는 수단을 제공하지는 않는다.

• XML 스키마는 XML 문서의 구조를 기술할 수 있는 언어이다. 또한 XML 스키마는 XML에 데이터타입을 추가한다.

• RDF는 객체("자원") 및 객체 사이의 관계를 표현하는 데이터 모델이다. RDF는 이 데이터 모델에 대한 간단한 의미론(semantics)을 제공한다. 또한, 이 데이터 모델은 XML 구문으로 표현될 수 있다.

• RDF 스키마는 RDF 자원의 속성(property)과 클래스(class)를 표현할 수 있는 어휘로서, 속성과 클래스의 일반화 계층 구조(Generalization-Hierarchies)에 대한 의미론을 제공한다.

• OWL은 속성과 클래스에 대하여 기술할 수 있는 더 많은 어휘를 제공한다. 예를 들면, 클래스 간의 관계 (예: 비접합성(Disjointness)), 관계차수( 예: 1), 동치성(Equality), 풍부한 속성 타입, 속성의 특성(예: 대칭성(Symmetry)), 열거형 클래스 등을 기술할 수 있다.

1.3 OWL의 세 하위 언어

OWL은 아래와 같이 표현력이 서로 다른 세 개의 하위 언어로 구성된다. 각 하위 언어는 서로 다른 개발자 및 사용자층을 대상으로 한다.

• OWL Lite는 클래스 분류 계층과 간단한 제약 사항 표현을 필요로 하는 사용자들을 위한 언어이다. 예를 들면, OWL Lite는 관계차수 제약 사항의 표현을 지원하지만, 차수의 값으로 0 또는 1만 사용할 수 있도록 제한한다. OWL Lite를 지원하는 도구를 제작하는 것은 다른 하위 언어를 지원하는 도구를 제작하는 것 보다 상대적으로 쉽다. OWL Lite는 유의어 사전이나 여타 분류 체계의 표현 언어를 빠르고 손쉽게 OWL화하기 위한 용도로 적합하다. OWL Lite는 OWL DL보다 이론적 복잡도가 낮다. 이와 관련한 더 자세한 사항은 OWL 참고서의 OWL Lite 설명 부분에 제공되어 있다.
  

• OWL DL은 계산학적 완전성(Computational Completeness)과 결정가능성(Decidability)을 유지하면서 최대의 표현력을 활용하고자 하는 사용자에게 적합하다. 완전성은 모든 결론이 계산될 수 있다는 특성이고, 결정가능성은 모든 계산이 유한한 시간 안에 끝난다는 특성이다. OWL DL은 OWL의 모든 어휘를 포함하고 있다. 그러나, 어휘의 사용에 있어 정해진 제약 사항을 준수해야 한다. 제약 사항의 한 예를 들어 보면, 클래스는 다른 클래스들의 하위 클래스가 될 수 있지만 다른 클래스의 인스턴스가 될 수는 없다. OWL DL은 그 이름으로 짐작할 수 있듯이 기술 논리(Description Logic)에 상당한다. 기술 논리는 OWL의 형식적 기반이 된 논리학의 한 분야이다.

• OWL Full은 계산학적인 어떤 보장 없이 최대의 표현력과 RDF의 유연한 문법을 모두 활용하고자 하는 사용자에게 적합하다. 예를 들면, OWL Full에서 클래스는 개체(Individual)의 집합인 동시에 그 자체가 하나의 개체가 될 수도 있다. OWL Full은 사전 정의된 (RDF 또는 OWL) 어휘의 의미를 확장하는 온톨로지를 작성하도록 허용한다. OWL Full의 모든 기능에 대하여 완전한 추론을 지원하는 추론 소프트웨어는 만들 수 없을 것으로 보인다.

올바른 표현의 범위 및 타당한 결론의 영역에 있어서 OWL DL은 OWL Lite의 확장이고 OWL Full은 OWL DL의 확장이다. 각 하위 언어 간에는 다음과 같은 관계들이 성립된다. 각 관계의 역은 성립되지 않는다.

• 모든 올바른(legal) OWL Lite 온톨로지는 올바른 OWL DL 온톨로지이다.
• 모든 올바른(legal) OWL DL 온톨로지는 올바른 OWL Full 온톨로지이다.
• 모든 타당한(valid) OWL Lite 결론은 타당한 OWL DL 결론이다.
• 모든 타당한(valid) OWL DL 결론은 타당한 OWL Full 결론이다.
  

OWL을 이용하려면 먼저 어떤 OWL 하위 언어가 주어진 요구 사항에 최적인지 결정해야 한다. OWL Lite와 OWL DL 중 어떤 언어를 사용할 지 판단하는 기준은 OWL Lite보다 풍부한 OWL DL의 표현력을 필요로 하는가의 여부이다. OWL DL과 OWL Full 사이의 판단 기준은 RDF 스키마가 제공하는 메타 모델 구축 기능(예를 들어, 클래스의 클래스를 정의하거나 클래스에 속성을 매다는 등)을 필요로 하는가의 여부이다. OWL Full을 이용하면 (OWL DL과 달리) 추론 기능 지원을 보장 받을 수 없다. 아직까지 OWL Full을 완전하게 지원하는 추론 시스템은 구현된 바가 없기 때문이다.

1.4 본 문서의 구성

먼저 OWL Lite의 어휘 및 사양을 설명한 다음, OWL DL과 OWL Full에 추가된 요소들을 설명한다. (OWL DL과 OWL Full은 동일한 어휘로 구성되어 있으나, OWL Full의 경우 좀 더 자유롭게 어휘를 조합하여 사용할 수 있다.)

2. 언어 개요

OWL 어휘들은 이탤릭체로 적었다. 아래 어휘들 중 RDF 및 RDF 스키마에 정의되어 있는 어휘에 대해서는 각각 접두사인 rdf: 및 rdfs:를 달아 두었다. 접두사가 붙어 있지 않은 어휘는 새로 정의된 OWL 자체 어휘이다. 즉, rdfs:subPropertyOf는 subPropertyOf가 RDFS 어휘임을 가리킨다. 반면, Class는 OWL의 어휘이며 더 정확하게 표현하면 owl:Class가 된다.

2.1 OWL Lite 개요

OWL Lite 언어를 구성하는 어휘들은 아래와 같다.

2.2 OWL DL 및 OWL Full 개요

OWL DL과 OWL Full 언어의 어휘 목록은 아래 목록에 보이는 바와 같다. OWL DL과 OWL Full은 아래 나열된 어휘들 외에 OWL Lite의 모든 어휘를 포함한다.

3. OWL Lite 해설

이 장에서는 OWL Lite 언어의 구문 및 기능에 대하여 간략히 설명한다. 여기서는 각 구문의 구체적인 문법을 다루지는 않는다.(각 구문 정의는 OWL 참고서에 제시되어 있다.) 각 언어 구문에 대한 자세한 용례 및 설명을 참조해 볼 수 있도록 각 구문 요소마다 OWL 가이드 문서의 해당 위치로 연결되는 링크를 걸어 두었다.

OWL Lite는 OWL 언어 전체 어휘 중 일부분만을 포함하고 있으며, OWL DL 및 OWL Full보다 어휘의 사용에 있어 많은 제약을 받는다. 예를 들면, 명명된 상위 클래스(named superclass)를 통해서만 OWL Lite 클래스를 정의할 수 있으며(임의의 클래스 표현식(class expression)은 상위 클래스가 될 수 없다.), 제한된 형태의 클래스 제약(class restrictions)만 사용할 수 있다. 또한, 클래스 간 동치성과 클래스 간 계층 관계는 명명된 클래스 간에만 선언할 수 있으며 임의의 클래스 표현식 간에는 선언할 수 없다. 마찬가지로 제약(restriction)은 명명된 클래스만 포함할 수 있다. 관계차수(cardinality)에 있어서도 제한이 있어 관계차수의 값은 오직 0 또는 1만 설정될 수 있다.

3.1 OWL Lite: RDF 스키마 어휘

아래의 OWL Lite 어휘들은 RDF 스키마와 관련된 어휘들이다.

• Class: 클래스는 동일한 속성을 지니고 있어 하나의 부류로 모아지는 개체들의 군(群, group)을 정의한다. 예를 들어, Deborah와 Frank는 둘 다 사람이므로 Person 클래스에 속한다. 클래스들은 subClassOf를 통해 특성화 계층(specialization-hierarchy)으로 구조화될 수 있다. OWL에는 사전 정의된 클래스로서 Thing과 Nothing이 있다. Thing은 계층 구조 상 가장 일반화된 클래스로서 모든 OWL 클래스의 상위 클래스(superclass)이고, 모든 개체(individual)를 멤버로 가진다. 반대로 Nothing은 모든 OWL 클래스의 하위 클래스(subclass)이고, 멤버를 가지지 않는다.
  
• rdfs:subClassOf: 임의의 클래스가 다른 클래스의 하위클래스임을 선언하는 문장을 기술함으로써 클래스 계층 구조를 구축할 수 있다. 예를 들어, Person 클래스를 Mammal 클래스의 하위클래스로 선언할 수 있다. 이를 바탕으로 추론기는 어떤 개체가 Person 클래스에 속하면, 그 개체가 Mammal 클래스에도 속한다는 사실을 유추해 낼 수 있다.
  
• rdf:Property: 속성은 개체 간의 관계 및 개체와 데이터 값 사이의 관계를 표현한다. hasChild, hasRelative, hasSibling, hasAge 등은 속성의 몇 가지 예이다. 처음 세 속성은 Person 클래스 인스턴스 간의 관계를 표현하기 위해 사용할 수 있으며(이와 같은 속성을 ObjectProperty라 한다.), 마지막 속성(hasAge)은 Person 클래스의 인스턴스와 정수 데이터 값 사이의 관계를 표현하기 위해 사용할 수 있다(이와 같은 속성을 DatatypeProperty라 한다.). owl:ObjectProperty와 owl:DatatypeProperty는 모두 RDF 클래스인 rdf:Property의 하위 클래스이다.
  
• rdfs:subPropertyOf: 임의의 속성이 한 개 또는 여러 속성의 하위속성임을 선언하는 문장을 기술함으로써 속성 계층 구조를 구축할 수 있다. 예를 들어, hasSibling 속성을 hasRelative 속성의 하위속성으로 선언할 수 있다. 이로 부터, 추론기는 임의의 두 개체가 hasSibling으로 관계되어 있으면 두 개체 사이에 hasRelative 관계도 존재함을 유추해 낼 수 있다.
  
• rdfs:domain: 속성의 정의역(Domain)은 속성을 적용할 수 있는 개체의 집합을 제한한다. 한 개체가 어떤 속성을 통해 또 하나의 개체와 관련되어 있다면, 그 개체는 속성의 정의역으로 선언된 클래스에 속해야 한다. 예를 들어, Mammal 클래스가 hasChild 속성의 정의역으로 선언되어 있고 "Frank hasChild Anna"라는 관계 선언이 주어지면, 추론기는 Frank가 Mammal 클래스에 속한다는 사실을 유추할 수 있다. 여기서 주의할 점은 rdfs:domain이 전역적인 제약 사항을 기술한다는 점이다. 왜냐 하면, 정의역 선언은 특정 클래스에 연계하여 속성에 대해 기술하는 것이 아니라 속성 자체의 특성으로 선언하기 때문이다. 제약 사항의 범위에 대하여는 아래의 속성 제약 관련 어휘들을 참조한다.
  
• rdfs:range: 속성이 값으로 가질 수 있는 개체의 집합을 제한한다. 한 개체가 어떤 속성을 통해 또 하나의 개체와 관계되어 있다면, 후자 개체는 속성의 공역(range)으로 선언된 클래스에 속해야 한다. 예를 들어, Mammal 클래스가 hasChild 속성의 공역으로 선언되어 있고 "Louise hasChild Deborah"라는 관계 선언이 주어지면, 추론기는 Deborah가 Mammal 클래스에 속한다는 사실을 유추할 수 있다. rdfs:domain과 마찬가지로 rdfs:range는 전역 제약 사항이다. 제약 사항의 범위에 대하여는 아래 제시된 AllValuesFrom 등의 지역 제약 사항(local restriction)들을 참조한다.
  
• Individual : 개체는 클래스의 인스턴스이며, 개체들은 속성을 통해 상호 관계를 맺는다. 예를 들면, Person 클래스의 인스턴스로서 Deborah라고 명명된 개체를 생성하고 hasEmployer 속성을 이용하여 StanfordUniversity 개체와 관계를 선언할 수 있다.
  

3.2 OWL: 동치성 및 비동치성

• equivalentClass : 두 클래스가 동치임을 표현한다. 동치인 클래스들은 동일한 인스턴스들의 집합으로 구성된다. 동치성 선언을 이용하여 동일한 의미를 지니는 서로 다른 여러 클래스들을 생성할 수 있다. 예를 들면, Car 클래스는 Automobile 클래스와 동치라고 선언할 수 있다. 이를 바탕으로 추론기는 어떤 개체가 Car 클래스에 속하면 Automobile 클래스에도 속한다는 사실을 유추할 수 있다.
  
• equivalentProperty: 두 속성이 동치임을 표현한다. 동치인 속성들은 서로 동일한 개체들의 관계를 기술한다. 동치성 선언을 이용하여 동일한 의미를 지니는 서로 다른 여러 속성들을 생성할 수 있다. 예를 들면, hasLeader 속성은 hasHead 속성과 동치라고 선언할 수 있다. 이를 바탕으로 추론기는 X와 Y 간에 hasLeader 관계가 존재하면 둘 간에 hasHead 관계도 존재함을 유추할 수 있다. 또한 hasLeader와 hasHead 간에 상호 하위속성 관계가 존재함을 유추할 수 있다.(즉, hasHead rdfs:subPropertyOf hasLeader and hasLeader rdfs:subPropertyOf hasHead)
  
• sameAs: 두 개체가 동일함을 표현한다. 이 구문을 이용하여 동일한 개체를 가리키는 서로 다른 여러 이름들을 생성할 수 있다. 예를 들면, Deborah 개체는 DeborahMcGuiness 개체와 동일하다고 선언할 수 있다.
  
• differentFrom: 두 개체가 서로 다르다는 사실을 표현한다. 예를 들면, Frank 개체가 Deborah 및 Jim 개체와 다른 개체라고 기술할 수 있다. 만약 Frank와 Deborah가 모두 함수 특성(functional property)을 가진 어떤 속성의 값으로 선언되어 있다면 이는 모순이다. 왜냐 하면, 함수 특성을 가진 속성은 한 개의 유일한 속성값만 가질 수 있기 때문이다. OWL 및 RDF와 같이 하나의 개체에 서로 다른 여러 이름을 붙일 수 있는 언어에서는 개체가 서로 다르다는 사실을 기술해 주는 것이 매우 중요하다. 추가적인 정보가 주어지지 않는 한 추론기는 Frank와 Deborah가 서로 다른 개체라는 사실을 유추할 수 없기 때문이다.
  
• AllDifferent: 하나의 AllDifferent 문장으로 여러 개의 개체가 서로 다르다는 사실을 한번에 기술할 수 있다. 예를 들면, Frank, Deborah, Jim이 상호 간에 다른 개체라는 사실을 AllDifferent 구문을 한번 사용하여 기술할 수 있다. 위에 보인 differentFrom의 예에서는 Frank와 Deborah, Frank와 Jim이 서로 다르다는 사실만 선언되지만, AllDifferent를 사용하면 Jim과 Deborah가 서로 다르다는 사실도 선언된다. AllDifferent 구문은 서로 다른 개체들에 대해 유일명 가정(Unique Names Assumption)을 강제하고자 하는 경우에 유용하게 사용될 수 있다. AllDifferent 구문은 distinctMembers 구문과 결합하여 목록 안에 포함된 모든 개체들이 상호 간에 서로 다르다는 사실을 기술하는데 사용한다.

3.3 OWL Lite: 속성의 특성

• inverseOf: 두 속성이 서로 역관계임을 표현한다. P1 속성과 P2 속성이 역관계로 선언되고 X가 P2 속성을 통해 Y와 관계되어 있다면, Y는 X와 P1 속성으로 관계된다. 예를 들어, hasChild와 hasParent를 역관계로 선언하고 "Deborah hasParent Louise"라고 선언하면, 추론기는 "Louise hasChild Deborah"라는 사실을 유추해 낼 수 있다.
  
• TransitiveProperty: 속성이 이행적임을 표현한다. P 속성이 이행적이고 (x,y) 쌍과 (y,z) 쌍이 P 속성의 인스턴스이면, (x,z)도 P의 인스턴스가 된다. 예를 들면, 조상(ancestor) 관계를 이행 속성으로 선언할 수 있다. 이 때, Sara가 Louise의 조상이고 (즉 (Sara,Louise)는 ancestor 속성의 인스턴스), Louise가 Deborah의 조상(즉 (Louise,Deborah)는 ancestor 속성의 인스턴스)이라는 사실이 주어지면, 추론기는 Sara가 Deborah의 조상(즉 (Sara,Deborah)가 ancestor 속성의 인스턴스)이라는 사실을 유추해낼 수 있다. OWL Lite는 이행적 속성과 그 상위 속성들에 대해 maxCardinality 1 제약 사항을 기술할 수 없도록 하고 있다. 이는 OWL DL의 경우에도 동일하게 적용되는데, 이와 같은 제한이 없으면 OWL Lite와 OWL DL은 결정 가능한(decidable) 언어가 될 수 없다. 이와 관련한 더 자세한 사항은 OWL 의미론 및 추상 문법 명세서에 제공되어 있다.
  
• SymmetricProperty: 속성이 대칭적임을 표현한다. P 속성이 대칭적이고 (x,y) 쌍이 P 속성의 인스턴스이면, (y,x)도 P 속성의 인스턴스가 된다. 예를 들면, 친구(friend) 관계를 대칭 속성으로 선언할 수 있다. 이 때, Frank가 Deborah의 친구라는 사실이 주어지면, 추론기는 Deborah가 Frank의 친구라는 사실을 유추해 낼 수 있다.
  
• FunctionalProperty : 속성이 유일한 하나의 값을 가진다는 사실을 표현한다. 어떤 속성이 FunctionalProperty로 선언되면, 각 개체는 그 속성에 대해 0또는 1개의 값만 가질 수 있다. 이 특성은 유일값 속성(unique property)으로 불리기도 한다. FunctionalProperty는 속성의 최소 관계차수가 0이고 최대 관계차수가 1이라는 선언의 요약된 표현이다. 예를 들어, hasPrimaryEmployer(주고용주) 속성이 FunctionalProperty로 선언되어 있다면, 추론기는 어떤 개체도 주고용주를 둘 이상 가질 수 없음을 유추할 수 있다. 이는 모든 개체가 최소 한 개의 주고용주를 가져야 한다는 사실을 함의하지는 않는다.
  
• InverseFunctionalProperty: 속성이 역함수적 특성을 지님을 표현한다. 속성이 역함수적 특성을 지니면, 그 속성의 역은 함수적 특성을 지닌다. 따라서 그 속성의 역은 각 개체에 대하여 최대 한 개의 값만 가질 수 있다. 이 특성은 명백 속성(unambiguous property)으로 불리기도 한다. 예를 들어, hasUSSocialSecurityNumber(미국 거주자 개개인에게 부여되는 유일한 번호) 속성을 역함수적 속성으로 선언하면, 이 속성의 역(isTheSocialSecurityNumberFor로 명명할 수 있을 것이다.)은 각 개체에 대하여 최대 한 개의 값만 가질 수 있다. 따라서, 각 사람의 사회 보장 번호는 그 사람의 isTheSocialSecurityNumberFor 속성의 유일한 값이 된다. 이로부터 추론기는 Person 클래스의 서로 다른 두 인스턴스가 동일한 미국 사회 보장 번호를 가질 수 없음을 유추해 낼 수 있다. 또한, 추론기는 두 Person 클래스 인스턴스가 동일한 사회 보장 번호를 가지고 있으면, 그 두 인스턴스가 동일한 인물을 가리킨다는 사실을 알아낼 수 있다.
  

3.4 OWL Lite: 속성 제약

• allValuesFrom: allValuesFrom 제약은 임의의 클래스와 연계하여 속성에 대해 기술한다. 이 구문은 모 클래스의 모 속성은 지역적 공역 제한(local range restriction)을 받는다는 사실을 표현한다. 따라서, 한 개체가 또 한 개체와 allValuesFrom에 의해 제약된 속성으로 관계되면 후자 개체는 그 속성의 공역으로 선언된 클래스에 속한다는 사실을 알아낼 수 있다. 예를 들면, Person 클래스에 대해 hasDaughter 속성의 공역을 Woman 클래스로 제한할 수 있다. 이 때, Person 클래스의 인스턴스인 Louise 개체가 Deborah 개체와 hasDaughter 관계를 가지면, 추론기는 Deborah가 Woman 클래스에 속한다는 사실을 유추해 낼 수 있다. 이 제약은 특정 클래스에 대하여 선언되므로 hasDaugher 속성이 Cat 클래스와 같은 다른 클래스에 적용되는 경우 그에 적합한 공역을 설정할 수 있다. 즉, Cat 클래스에 대한 hasDaughter 속성의 공역은 Cat 클래스로 설정하고, Person 클래스에 대한 hasDaugher 속성의 공역은 Person 클래스로 설정할 수 있다. allValuesFrom 제 약은 제약 대상 속성의 값이 적어도 한 개 존재해야 한다는 사실을 함의하지는 않는다.
  
• someValuesFrom: someValuesFrom 제약은 임의의 클래스와 연계하여 속성에 대해 기술한다. 이 구문은 모 클래스의 모 속성에 대해 그 속성의 값 중 적어도 한 개의 값은 정해진 클래스에 속해야 한다는 사실을 표현한다. 예를 들면, someValuesFrom 제약을 이용하여 SemanticWebPaper 클래스의 hasKeyword 속성에 대해 이 속성의 값 중 몇 개는 반드시 SemanticWebTopic 클래스에 속해야만 한다는 제약 사항을 선언할 수 있다. 이 때, 선택적으로 SemanticWebPaper 인스턴스의 hasKeyword 속성 값을 여러 개 설정할 수 있으며, 설정된 값들 중 SemanticWebTopic 클래스의 인스턴스가 한 개 이상 존재하면 된다. allValuesFrom과 달리 someValuesFrom은 속성의 모든 값이 특정 클래스에 속해야 한다는 의미를 담고 있지 않다. 만약 myPaper 개체가 SemanticWebPaper 클래스의 인스턴스이면, myPaper는 hasKeyword 속성을 통해 적어도 한 개의 SemanticWebTopic 클래스 인스턴스와 관계한다. 예의 someValuesFrom 선언이 hasKeyword 속성의 모든 값이 SemanticWebTopic 클래스의 인스턴스라는 사실을 함의하지는 않는다.

3.5 OWL Lite: 제한된 관계차수

OWL Lite는 제한된 범위에서 관계차수 제약 사항을 기술할 수 있는 어휘를 포함한다. OWL(OWL Lite를 포함)의 관계차수 제약은 특정 클래스의 특정 속성에 대해 기술되기 때문에 지역 제약 사항(local restriction)이다. 다시 설명하면, 관계차수 제약은 특정 클래스의 인스턴스에 대하여 그 인스턴스가 특정 속성의 값을 몇 개 가질 수 있는지를 제한한다. OWL Lite에서 관계차수 값은 0과 1로 제한된다. (OWL DL과 OWL Full 처럼 임의의 관계차수 값을 설정할 수 없다.)

• minCardinality: 최소 관계차수는 특정 클래스의 특정 속성에 대해 기술한다. 모 클래스의 모 속성에 대해 minCardinality를 1로 설정하면, 그 클래스의 모든 인스턴스는 해당 속성을 통해 최소 한 개 이상의 개체와 연결된다. 즉, 그 클래스의 모든 인스턴스는 반드시 해당 속성의 값을 한 개 이상 가져야 한다는 의미이다. 예를 들어 보자. 모든 사람에게 자식이 있지는 않으므로 Person 클래스의 hasOffspring 속성에 대해 최소 관계차수 제약을 기술할 필요는 없다. 그러나, Parent 클래스라면 hasOffspring 속성에 대해 최소 관계차수로 1을 설정할 수 있을 것이다. Louise가 Person 클래스의 인스턴스라는 사실은 Louise 개체의 hasOffspring 속성 값에 대한 아무런 새로운 사실도 함의하지 않는다. 그러나, Louise가 Parent 클래스의 인스턴스라는 사실은 Louise 개체가 hasOffspring 속성을 통해 적어도 한 개의 개체와 연결되어 있다는 사실을 함의한다. 이는 그러나, Louise 개체가 hasOffspring을 통해 최대 몇 개의 개체와 연결될 수 있는지에 대한 정보를 제공하지는 않는다. OWL Lite에서 사용 가능한 관계차수 값은 0 또는 1 뿐이다. 최소 관계차수의 값을 0으로 설정하면 (추가적인 관련 정보가 없다는 가정 하에) 대상 클래스의 인스턴스들이 해당 속성의 값을 반드시 가지지 않아도 된다. 예를 들어, Person 클래스의 hasOffspring 속성에 대해 최소 관계차수를 0으로 설정할 수 있을 것이다. (반면 Parent 클래스에 대해서는 최소 관계차수를 1로 설정하여 정보를 명확하게 해야 한다.)
  
• maxCardinality: 최대 관계차수는 특정 클래스의 특정 속성에 대해 기술한다. 모 클래스의 모 속성에 대해 maxCardinality를 1로 설정하면, 그 클래스의 모든 인스턴스는 해당 속성을 통해 최대 한 개의 개체와 연결된다. 최대 관계차수를 1로 설정한 제약은 함수(functional) 또는 유일(unique) 속성으로 불리기도 한다. 예를 들어 보자. 미국 시민은 오직 한 개의 주에서만 투표할 수 있으므로 UnitedStatesCitizens 클래스의 hasRegisteredVotingState 속성에 대해 최대 관계차수를 1로 설정한다. 이는 UnitedStatesCitizens 클래스의 모든 인스턴스들이 hasRegisteredVotingState 속성을 통해 두 개 이상의 서로 다른 개체와 연결될 수 없다는 사실을 함의한다. 그러나, maxCardinality 1이 minCardinality 1을 함의하지는 않는다. 특정 클래스가 특정 속성의 값을 가질 수 없다는 사실을 기술하려면 최대 관계차수를 0으로 설정하면 된다. 예를 들어, UnmarriedPerson 클래스의 모든 인스턴스는 hasSpouse의 값을 가질 수 없다. 이같은 사실을 표현하려면 UnmarriedPerson 클래스의 hasSpouse 속성에 대해 최대 관계차수를 0으로 설정하면 된다.
  
• cardinality: 이 제약은 어떤 클래스에 대해 특정 속성의 최대 및 최소 관계차수가 각각 0 또는 1이라는 사실(즉, minCardinality 0과 maxCardinality 0, 또는 minCardinality 1과 maxCardinality 1)을 기술하기 위한 구문이다. 예를 들어, Person 클래스는 hasBirthMother 속성의 값을 정확히 한 개 가진다. 이는 Person 클래스의 모든 인스턴스가 hasBirthMother의 값으로 서로 다른 Mother 개체를 가질 수 없다는 사실을 함의한다.
  

3.6 OWL Lite: 클래스 교차

• intersectionOf: OWL Lite는 명명된 클래스 또는 제약(restriction)의 교차를 허용한다. 예를 들어, EmployedPerson 클래스는 Person 클래스와 EmployedThings 클래스의 교차(intersectionOf)로 정의할 수 있다. EmployedThings 클래스에 대하여 hasEmployer 속성에 minCardinality 1이 설정되어 있다면, 추론기는 EmployedPerson 클래스의 모든 인스턴스가 최소 한 개의 고용주(employer)를 갖는다는 사실을 유추할 수 있다.
  

3.7 OWL 데이터타입

OWL은 RDF의 데이터 값 처리 방식을 따른다. OWL 가이드의 데이터타입 관련 부분을 참조하면 대부분 XML 스키마 데이터타입으로부터 차용된 OWL의 내장 데이터타입들에 대해 자세한 설명을 볼 수 있다.

3.8 OWL Lite 헤더 정보

3.9 OWL Lite 주석 관련 속성

3.10 OWL Lite 버전 관리

4. OWL DL과 OWL Full에 추가된 어휘들

• oneOf: (열거형 클래스): 본 구문은 클래스를 구성하는 개체들을 일일이 열거함으로써 클래스를 정의할 때 사용한다. 클래스의 구성 개체들은 정확히 클래스 정의를 위해 열거된 개체들의 집합과 일치한다. 예를 들면, 일곱 개의 개체 - Sunday, Monday, Tuesday, Wednesday, Thursday, Friday, Saturday - 를 나열함으로써 daysOfTheWeek 클래스를 정의할 수 있다. 만약 allValuesFrom 제약의 공역으로 daysOfTheWeek 클래스가 설정된 속성이 있다면, 추론기는 그 속성의 최대 관계차수가 7임을 유추할 수 있다.
  
• hasValue: (속성값): 본 구문은 어떤 속성의 값을 특정한 개체로 제한할 때 사용한다. 예를 들면, dutchCitizens 클래스의 모든 인스턴스들은 소속 국가(nationality) 속성의 값으로 theNetherlands를 갖는다는 사실을 표현할 수 있다. (여기서 theNetherlands는 Nationalities 클래스의 인스턴스이다.)
  
• disjointWith: 클래스들이 서로 간에 교차하지 않는다는 사실을 표현한다. 예를 들면, disjointWith 구문을 이용하여 Man 클래스와 Woman 클래스가 교차하지 않는다고 선언할 수 있다. 이 때 어떤 개체가 두 클래스에 모두 속한다는 선언이 발견되면 그 선언에는 모순이 있음을 유추할 수 있다. 마찬가지로 A가 Man의 인스턴스이면, A는 Woman의 인스턴스가 아니라는 사실도 유추할 수 있다.
  
• unionOf, complementOf, intersectionOf (부울 조합): OWL DL과 OWL Full은 unionOf, complementOf 및 intersectionOf를 이용한 임의의 부울 조합을 통해 클래스 및 제약을 결합할 수 있도록 허용한다. 예를 들면, unionOf를 이용하여 USCitizens 또는 DutchCitizens에 속하는 개체들을 모두 포괄하는 새로운 클래스를 정의할 수 있다. complementOf를 이용하면 어린이들은 SeniorCitizens에 속하지 않는다는 사실을 기술할 수 있다. (즉, Children 클래스는 SeniorCitizens 클래스의 여집합(complement)에 해당하는 클래스의 하위 클래스로 정의된다.) 유럽 연합의 시민권은 유럽 연합을 구성하는 각 국가의 시민권의 합(union)으로 표현할 수 있다.
  
• minCardinality, maxCardinality, cardinality (완전한 관계차수): OWL Lite에서 관계차수의 값은 오직 0 또는 1만 사용할 수 있으나, OWL DL 및 OWL Full에서는 0을 포함한 임의의 양의 정수 값을 사용할 수 있다. 예를 들면, DINK("Dual Income, No Kids") 클래스의 hasIncome 속성에 대해 최소 관계차수를 2로 설정할 수 있다. (반면, hasChild 속성의 관계차수는 0으로 설정할 것이다.)
  
• 복잡한 클래스 정의 : OWL Lite의 대부분 구문에서는 클래스 이름을 하나만 사용할 수 있다. 예를 들면 subClassOf나 equivalentClass 문장에 명명된 클래스 하나만 기술할 수 있다. OWL Full은 이와 같은 구문에 열거형 클래스 선언, 속성 제약(property restriction), 부울 조합 등 복잡한 클래스 표현식을 사용할 수 있도록 허용한다. 또한 OWL Full에서는 클래스를 인스턴스로 사용할 수 있다.(이는 OWL DL 및 OWL Lite에서는 금지된 사항이다.) 이와 관련한 사항은 OWL 가이드의 Design for Use 절에 상세히 설명되어 있다.

5. 요약

참고 문헌

[OWL Guide]

OWL Web Ontology Language Guide, Michael K. Smith, Chris Welty, and Deborah L. McGuinness, Editors, W3C Recommendation, 10 February 2004, http://www.w3.org/TR/2004/REC-owl-guide-20040210/ . 최신판은 http://www.w3.org/TR/owl-guide/ 에 있다.

[OWL Reference]

OWL Web Ontology Language Reference, Mike Dean and Guus Schreiber, Editors, W3C Recommendation, 10 February 2004, http://www.w3.org/TR/2004/REC-owl-ref-20040210/ . 최신판은 http://www.w3.org/TR/owl-ref/ 에 있다.

[OWL Abstract Syntax and Semantics]

OWL Web Ontology Language Semantics and Abstract Syntax, Peter F. Patel-Schneider, Pat Hayes, and Ian Horrocks, Editors, W3C Recommendation, 10 February 2004, http://www.w3.org/TR/2004/REC-owl-semantics-20040210/ . 최신판은 http://www.w3.org/TR/owl-semantics/ 에 있다.

[OWL Test]

OWL Web Ontology Language Test Cases, Jeremy J. Carroll and Jos De Roo, Editors, W3C Recommendation, 10 February 2004, http://www.w3.org/TR/2004/REC-owl-test-20040210/ . 최신판은 http://www.w3.org/TR/owl-test/ 에 있다.

[OWL Requirements]

OWL Web Ontology Language Use Cases and Requirements, Jeff Heflin, Editor, W3C Recommendation, 10 February 2004, http://www.w3.org/TR/2004/REC-webont-req-20040210/ . 최신판은 http://www.w3.org/TR/webont-req/ 에 있다.

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[DAML+OIL Reference]

DAML+OIL Reference Description . Dan Connolly, Frank van Harmelen, Ian Horrocks, Deborah L. McGuinness, Peter F. Patel-Schneider, and Lynn Andrea Stein. W3C Note 18 December 2001.

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Extensible Markup Language (XML).

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XML Schema Part 2: Datatypes - W3C Recommendation, World Wide Web Consortium, 2 May 2001.

[RDF/XML Syntax]

RDF/XML Syntax Specification (Revised), Dave Beckett, Editor, W3C Recommendation, 10 February 2004, http://www.w3.org/TR/2004/REC-rdf-syntax-grammar-20040210/ . 최신판은 http://www.w3.org/TR/rdf-syntax-grammar/ 에 있다.

[RDF Concepts]

Resource Description Framework (RDF): Concepts and Abstract Syntax, Graham Klyne and Jeremy J. Carroll, Editors, W3C Recommendation, 10 February 2004, http://www.w3.org/TR/2004/REC-rdf-concepts-20040210/ . 최신판은 http://www.w3.org/TR/rdf-concepts/ 에 있다.

[RDF Schema]

RDF Vocabulary Description Language 1.0: RDF Schema, Dan Brickley and R. V. Guha, Editors, W3C Recommendation, 10 February 2004, http://www.w3.org/TR/2004/REC-rdf-schema-20040210/ . 최신판은 http://www.w3.org/TR/rdf-schema/ 에 있다.

[RDF Semantics]

RDF Semantics, Patrick Hayes, Editor, W3C Recommendation, 10 February 2004, http://www.w3.org/TR/2004/REC-rdf-mt-20040210/ . 최신판은 http://www.w3.org/TR/rdf-mt/ 에 있다.

[Description Logics]

The Description Logic Handbook. Franz Baader, Diego Calvanese, Deborah McGuinness, Daniele Nardi, Peter Patel-Schneider, editors. Cambridge University Press, 2003; and Description Logics Home Page.

감사의 말

이 문서는 웹 온톨로지 워킹 그룹 구성원들의 광범위한 토론의 산물이다. 웹 온톨로지 워킹 그룹의 구성원은 다음과 같다: Yasser alSafadi, Jean-François Baget, James Barnette, Sean Bechhofer, Jonathan Borden, Frederik Brysse, Stephen Buswell, Jeremy Carroll, Dan Connolly, Peter Crowther, Jonathan Dale, Jos De Roo, David De Roure, Mike Dean, Larry Eshelman, Jérôme Euzenat, Tim Finin, Nicholas Gibbins, Sandro Hawke, Patrick Hayes, Jeff Heflin, Ziv Hellman, James Hendler, Bernard Horan, Masahiro Hori, Ian Horrocks, Jane Hunter, Francesco Iannuzzelli, Rüdiger Klein, Natasha Kravtsova, Ora Lassila, Massimo Marchiori, Deborah McGuinness, Enrico Motta, Leo Obrst, Mehrdad Omidvari, Martin Pike, Marwan Sabbouh, Guus Schreiber, Noboru Shimizu, Michael Sintek, Michael K. Smith, John Stanton, Lynn Andrea Stein, Herman ter Horst, David Trastour, Frank van Harmelen, Bernard Vatant, Raphael Volz, Evan Wallace, Christopher Welty, Charles White, and John Yanosy

최종검토본 발표 이후의 변경 이력

• OWL Lite에 owl:Nothing 추가
• 최종본의 제목 아래에 포인터 추가
• owl-absyn 명세서로 걸린 모든 링크를 owl-semantics 명세서로 변경
• 2003년 4월 21일에 public-webont-comments 메일링리스트를 통해 접수된 Lee Lacy의 문법 정정 사항 반영
• Lee Lacy의 기타 정정 사항 반영: 주석 속성, 버전 속성, 2.2절에서 누락된 태그들 (결과적으로 2.2절을 재구성하였음)
• hasOffspring 예제를 hasDaughter 예제로 변경 (Morten Frederiksen의 요청에 의함)
• Lassilla의 모든 정정 사항 반영. "기계 가독성(machine readability)"을 "기계 해석 가능성(machine interpretability)"으로 변경하고 기타 철자 오류 수정.
• Jim Hendler의 제안에 따라 OWL Lite의 낮은 복잡도를 갖는 클래스에 대한 문장 추가
• Sandro Hawke의 제안에 따라 1장의 첫 문장 추가
  
• 스타일 파일에 대한 링크 복원
• 테스트 문서 및 5월 1일 버전으로 가는 링크 추가
• 참고 문헌 장 추가
• 각 장의 상대적 참조자를 사용하도록 복귀
• 이전 버전에 사용하던 http://www.w3.org/TR/2003/CR-xx-20030818/ 링크를 http://www.w3.org/TR/xx로 변경
  

후보 권고안 발표 이후의 변경 이력

• 후보 권고안 발표 이후의 변경 이력 추가
• 모든 행의 끝에 있던 Ctrl-M을 삭제
• Jeff Rafter의 정정사항 반영
• PR 이 메일의 내용에 따라 문서의 상태 설명, 문서 링크들, 발표 날짜 등 수정.
  

추천 권고안 발표 이후의 변경 이력

• 깨졌던 두 개의 링크를 정정함. W3C 아이콘 및 email 이미지로 가는 링크.
• 새로운 버전으로 이행하면서 매 행의 끝에 삽입된 Ctrl-M을 삭제.
• 2003년 12월판 이전 버전 문서로 가는 링크 추가
  
• 2004년 1월 12일에 접수된 Lee Lacy의 정정 사항을 반영. (대부분 편집 상의 작은 정정 사항들임. 테이블의 셀 간 간격을 30에서 27로 변경 등등)
• Benjamin Nowack이 지적한 편집 상 오류 정정 사항 반영.
• 참고 문헌 형식 개정