第 2 章

本体里到底装了什么？

三个零件：盒子、标签位、填写规则

1本体里到底装了什么？

先澄清一件事：定义多得打架

人工智能文献里，本体的定义有一大堆，而且很多定义之间互相矛盾。这本书不去趟这浑水，直接给了一个“够用就行”的工作定义：

就本书而言，本体是对某个论述领域（domain of discourse）中概念的形式化显式描述，包括：

类（class，有时也叫 concept，概念）——概念本身；

属性（slot，也叫 property；有时也叫 role 角色）——描述概念各种特征和属性的属性位；

属性的约束（facet，有时也叫 role restriction，角色约束）——对属性的取值限制。

类 = 盒子 · 属性 = 标签位 · 约束 = 填写规则。这就是本体的全部零件。

本体 + 一组类的实例 = 知识库。

原文补了一句很实在的话：现实里，“本体在哪里结束、知识库从哪里开始”这条线其实很模糊。

〔说人话〕别纠结这条线。原文自己都说不清，说明它本来就是个工程上的近似。你只要记住：骨架（类+属性+约束）是本体的活，“往里面填具体的值”是知识库的活。

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本体 = 骨架

类 + 属性 + 约束。定义好「有哪些盒子、盒子带哪些标签位」。

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知识库 = 骨架 + 血肉

往盒子里放具体的东西，把标签位都填上值。

2类：本体里的主角

类描述领域中的概念。 大多数本体都是围绕类展开的。举个例子：有一个类叫 Wine（葡萄酒），它代表所有的酒。具体的某瓶酒，是这个类的一个实例（instance）。你读这段文字时，手边杯子里那杯波尔多，就是 Bordeaux（波尔多酒）这个类的一个实例。

类可以有子类（subclass），子类代表比父类更具体的概念。比如把“所有的酒”分成红葡萄酒、白葡萄酒、桃红葡萄酒；换个分法，也可以分成起泡酒和非起泡酒。

〔说人话〕“换个分法”这四个字是重点。同一批对象，可以从颜色分，也可以从有没有气泡分。这说明：分类标准是可以选的，不是天生只有一种。 ——这正是第 3 章开头那条“没有唯一正确的建模方式”的伏笔。

3属性：给类挂上“参数位”

属性描述类和实例的属性。原文的例子很具体：Château Lafite Rothschild Pauillac（拉菲古堡波亚克）这款酒，酒体饱满（full body），由 Château Lafite Rothschild 酒庄生产。这里就出现了两个属性：

属性	值
`body`（酒体）	`full`（饱满）
`maker`（生产者）	`Château Lafite Rothschild 酒庄`

在类层面，我们可以说：Wine 类的实例会有一些属性，描述它们的 flavor（风味）、body（酒体）、sugar（糖分）、maker（生产者）等等。

〔译注〕原文脚注 1 说明了本书的书写约定：类名首字母大写，属性名首字母小写；所有来自示例本体的术语，用打字机字体（等宽字体）排版。本中文版沿用这个约定。

同一个类里的所有实例，以及它子类里的所有实例，共享同一套属性的定义。Wine 类及其子类 Pauillac 的所有实例，都有一个 maker 属性，这个属性的取值为 Winery（酒庄）类的实例。反过来，Winery 类的所有实例，都有一个 produces（生产）属性，指向这家酒庄生产的所有酒——也就是 Wine 类及其所有子类的实例。

原书图 1：类、实例与关系 — 原书图 1：黑框 = 类（Wine、Winery……），红框 = 实例（拉菲酒庄、那瓶具体的酒）。黑字线 maker 是“谁生产的”，蓝字线 produces 是“生产了哪些”——同一条事实的两个方向。

〔说人话〕看懂图 1 的三个要点：
1. 黑框是类，红框是实例。
2. 红线标 io 的是 instance-of，即“是一个实例”。
3. 黑字标 maker / 蓝字标 produces 的是属性。 两条线讲的是同一件事，只是方向相反——第 5.1 节专门讲它（叫做“互为逆属性”）。

4建本体，具体在做哪四件事

原文把“开发一个本体”拆成四个动作：

定义本体里的类；
把类组织成一个分类层次（子类–父类层次）；
定义属性，并描述这些属性允许取什么值；
为实例填写属性的值。

做完这四步，就得到了一个知识库：定义好各个类的具体实例，填上具体的属性值信息，以及附加的属性约束。

定义类

有哪些盒子？Wine、Winery、Grape……

把类排成树

谁是谁的「一种」？红酒是酒的一种。

定义属性 + 规则

盒子带哪些标签位？每个标签位能填什么？

为实例填值

放东西进盒子，填满标签位。

做完四件事，一个知识库就诞生了