語(yǔ)義對(duì)象模型專(zhuān)家講座

第三章語(yǔ)義對(duì)象模型

Semanticobjectmodel語(yǔ)義對(duì)象模型特點(diǎn)直觀，以視圖方式給出一個(gè)完整信息結(jié)構(gòu)更充分表示聚合抽象、歸納抽象更豐富地表示對(duì)象聯(lián)絡(luò)語(yǔ)義信息語(yǔ)義對(duì)象模型專(zhuān)家講座第1頁(yè)3.1語(yǔ)義對(duì)象模型對(duì)象定義語(yǔ)義對(duì)象：描述一個(gè)確切本體命名及其屬性命名集合。本體（Ontology）:描述現(xiàn)實(shí)在世界中獨(dú)立和可區(qū)分群體概念。本體中每一個(gè)實(shí)例都是唯一和可標(biāo)識(shí)本體能夠是物理存在實(shí)體集合如學(xué)生Student本體也能夠只是一個(gè)邏輯實(shí)例集合如定單Order語(yǔ)義對(duì)象模型專(zhuān)家講座第2頁(yè)語(yǔ)義對(duì)象模型屬性定義屬性：定義語(yǔ)義對(duì)象特征。用特定屬性名標(biāo)識(shí)。屬性分類(lèi)：簡(jiǎn)單屬性S(Simple):值域?yàn)楹?jiǎn)單類(lèi)型組合屬性G(Group):為簡(jiǎn)單屬性集合 組合屬性名：{內(nèi)部屬性名}語(yǔ)義對(duì)象屬性：相關(guān)聯(lián)本體名

SO(SemanticObject)語(yǔ)義對(duì)象模型專(zhuān)家講座第3頁(yè)語(yǔ)義對(duì)象標(biāo)識(shí)屬性：屬性名前加ID前綴。

ID唯一實(shí)例標(biāo)識(shí) ID不唯一實(shí)例標(biāo)識(shí)公式計(jì)算屬性：該屬性值是一個(gè)計(jì)算結(jié)果。aF(Formula)比如“累計(jì)”語(yǔ)義對(duì)象模型專(zhuān)家講座第4頁(yè)COLLEGEID

CollegeName

DeanNameFirstName0.1

LastName1.11.1PhoneNumber1.N

CampusAddressBuilding1.1OfficeNumber1.1

0.1

DEPARTMENT

1.N

DEPARTMENTIDDeptName

1.1

Chairperson1.1phoneNumber1.NTotalMajors1.1

1.1

1.N

1.N

COLLEGEPROFESSORSTUDENT語(yǔ)義對(duì)象模型專(zhuān)家講座第5頁(yè)STUDENTIDStudentName

FirstName0.1

LastName1.11.1IDStudentNumberPhoneNumber

HomeAddressStreet0.1

City1.1

State1.1Zip1.11.1TitleEnrollmentDate

DEPARTMENT

1.1

ADVISER

1.1

PROFESSORIDProfessorName

FirstName0.1

LastName1.11.1

CampusAddressBuilding1.1OfficeNumber1.1

0.1

PhoneNumber

DEPARTMENT

1.1

ADVISER

1.N

語(yǔ)義對(duì)象模型專(zhuān)家講座第6頁(yè)對(duì)象實(shí)例王煦法 3607049 3607430 3607432電三樓西側(cè) 213信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院電子工程與信息科學(xué)系計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)系自動(dòng)化系電子科學(xué)與技術(shù)系語(yǔ)義對(duì)象模型專(zhuān)家講座第7頁(yè)語(yǔ)義對(duì)象模型屬性基數(shù)最大基數(shù)：一個(gè)對(duì)象實(shí)例所擁有該屬性實(shí)例最大數(shù)目。 m=1:屬性實(shí)例最多一個(gè)單值屬性 m>1:屬性實(shí)例能夠多個(gè)多值屬性 例：?jiǎn)挝浑娫捘軌蚨鄠€(gè)。語(yǔ)義對(duì)象模型專(zhuān)家講座第8頁(yè)語(yǔ)義對(duì)象模型屬性基數(shù)組屬性基數(shù)和組中屬性基數(shù)語(yǔ)義： 當(dāng)組屬性n=0而組內(nèi)某屬性n=1表示: 該組能夠?yàn)榭罩?，但只要組屬性有實(shí)例，則其內(nèi)屬性值必須存在。 例：電話號(hào)：電話號(hào)1.N 分機(jī)號(hào)0.N0.N語(yǔ)義對(duì)象模型專(zhuān)家講座第9頁(yè)語(yǔ)義對(duì)象屬性域值說(shuō)明屬性域值說(shuō)明表DomainNameType (S,G,SO,aF)SemanticDescription（語(yǔ)義描述）PhysicalDescription:S:值類(lèi)型描述 G:組集合類(lèi)型描述 SO:語(yǔ)義對(duì)象名

aF:計(jì)算結(jié)果類(lèi)型描述語(yǔ)義對(duì)象模型專(zhuān)家講座第10頁(yè)語(yǔ)義對(duì)象視圖對(duì)于特定應(yīng)用，一個(gè)對(duì)象可見(jiàn)部分稱(chēng)為語(yǔ)義對(duì)象視圖。 組成 －對(duì)象名 －該視圖可見(jiàn)屬性名集合語(yǔ)義對(duì)象模型專(zhuān)家講座第11頁(yè)視圖舉例IDDepartmentNameCampusAddressBuilding1.1OfficeBumber1.1 0.1PhoneNumber1.NFaxPhoneNumber0.1 1.N

1.N 1.NDEPARTMENTPROFESSORPROFESSORPROFESSORDepartmentName 1.NDepartmentName 1.NStaffViewPROFESSORStudentlistingViewSTUDENT語(yǔ)義對(duì)象模型專(zhuān)家講座第12頁(yè)3.2語(yǔ)義對(duì)象分類(lèi) （一）簡(jiǎn)單對(duì)象Singleobject屬性:－單值簡(jiǎn)單屬性－單值組合屬性 －非對(duì)象屬性（二）組合對(duì)象Compositeobject屬性:－非對(duì)象屬性－能夠是多值簡(jiǎn)單屬性 －能夠是多值組合屬性語(yǔ)義對(duì)象模型專(zhuān)家講座第13頁(yè)例：設(shè)備卡

IDEquipmentNumber Description AcquisitionData PurchaseCostEQUIPMENT語(yǔ)義對(duì)象模型專(zhuān)家講座第14頁(yè)例：飯店帳單詳細(xì)發(fā)票樣品＝>組合對(duì)象HOTEL-BILL10/12/96 Room $99.0010/12/96 Food $37.5510/12/96 Phone $2.5010/12/96 tax $15.00 … …10/13/96 Room $99.0010/13/96 Food $47.9010/13/96 tax $15.00 TotalDue $315.95InvoiceNumber:1234ArrivalDataCustomerName:MaryJones10/12/96IDInvoiceNuberArrivalData1.1IDCustomerName1.1LineItemServiceData1.1ServiceDescription1.1Price1.1 0.NTotalDue1.11.NHOTEL-BILL語(yǔ)義對(duì)象模型專(zhuān)家講座第15頁(yè) 可嵌套組合屬性若服務(wù)項(xiàng)目還要細(xì)分：比如食品項(xiàng)目，則帳單對(duì)象為：IDInvoiceNuberArrivalData1.1IDCustomerName1.1LineItemServiceData1.1ServiceDescriptionSubdescription1.1Subprice1.11.NLineItemprice1.1 0.NTotalDue1.1HOTEL-BILL語(yǔ)義對(duì)象模型專(zhuān)家講座第16頁(yè)（三）復(fù)合對(duì)象Compoundobject －最少包含一個(gè)語(yǔ)義對(duì)象屬性 －描述聯(lián)絡(luò)聚合抽象語(yǔ)義（四）混合對(duì)象hybridobject －組合對(duì)象與復(fù)合對(duì)象結(jié)合 即：最少包含一個(gè)多值屬性組 組內(nèi)最少有一個(gè)語(yǔ)義對(duì)象屬性語(yǔ)義對(duì)象模型專(zhuān)家講座第17頁(yè)復(fù)合對(duì)象舉例例1. 1:1復(fù)合對(duì)象－員工與汽車(chē)分配EMPLOYEEID: 員工號(hào) ... ... ... ... 0.1VEHICLEVEHICLEID: 牌照號(hào) ... ... ... ... 1.1EMPLOYEE語(yǔ)義對(duì)象模型專(zhuān)家講座第18頁(yè)例2.1:N復(fù)合對(duì)象－學(xué)生宿舍分配復(fù)合對(duì)象舉例DORMITORYID: Name ... ... ... ... 1.NSTUDENTSTUDENTID: 學(xué)號(hào) ... ... ... ... 0.1DORMITORY語(yǔ)義對(duì)象模型專(zhuān)家講座第19頁(yè)例3.N:M復(fù)合對(duì)象－書(shū)與作者復(fù)合對(duì)象舉例BOOKIDTitle

1.NIDISBN ... ...

AUTHORAUTHORID AuthorName ... ...

1.N ... ... BOOK語(yǔ)義對(duì)象模型專(zhuān)家講座第20頁(yè)混合對(duì)象舉例例2.1:N混合對(duì)象－學(xué)生宿舍分配DORMITORYID DormName phone ... StudentRent

1.1 Rent0.11.N ... STUDENTSTUDENTID StudnetNameID StudnetNumber

0.1 ... ... ... DORMITORY語(yǔ)義對(duì)象模型專(zhuān)家講座第21頁(yè)混合對(duì)象語(yǔ)義分析－混合對(duì)象中，對(duì)應(yīng)對(duì)象間映射關(guān)系能夠用最 小基數(shù)和加上ID標(biāo)識(shí)來(lái)區(qū)分舉例：商品定單與商品之間限制關(guān)系語(yǔ)義對(duì)象模型專(zhuān)家講座第22頁(yè)情況1：某商品Item只能在一份定單中現(xiàn)， 但可在一份定單多行中出現(xiàn)。SALES－ORDER

LineItem

1.1 ... 1.NITEMITEM... 0.1 ...

SALES－ORDER語(yǔ)義對(duì)象模型專(zhuān)家講座第23頁(yè)情況2：一個(gè)商品只能在一份定單且定單一 行中出現(xiàn)。 將ITEM用ID限制為 唯一出現(xiàn)語(yǔ)義SALES－ORDER

LineItem

ID 1.1 ... 1.NITEMITEM... 0.1 ... SALES－ORDER語(yǔ)義對(duì)象模型專(zhuān)家講座第24頁(yè)情況3：一個(gè)商品能夠出現(xiàn)在多份定單中， 但一份定單中只能出現(xiàn)一次 SALES－ORDER

LineItem

ID 1.1 ... 1.NITEMITEM... 0.N ... SALES－ORDER語(yǔ)義對(duì)象模型專(zhuān)家講座第25頁(yè)情況4：一個(gè)商品能夠在多份定單中，多行 中出現(xiàn) SALES－ORDER

LineItem

1.1 ... 1.NITEMITEM... 0.N ... SALES－ORDER語(yǔ)義對(duì)象模型專(zhuān)家講座第26頁(yè)（五）關(guān)聯(lián)對(duì)象associationobject －當(dāng)聯(lián)絡(luò)本身帶有屬性時(shí)，需要用對(duì)象來(lái)描述。 －作用：聯(lián)接對(duì)應(yīng)對(duì)象語(yǔ)義對(duì)象模型專(zhuān)家講座第27頁(yè)FLIGHTID

FlightID

FlightNumberDateOriginatingCityDestination

FuelOnTakeOffWeightOnTakeOff

AIRPLANE

1.1

PILOT

1.1AIRPLANEID

TailNumberManufactureType

FLIGHT0.NPILOT

ID

FCI-ID

IDName

IDSocialSecurityNumber0.NFLIGHT關(guān)聯(lián)對(duì)象航班FLIGHT例子語(yǔ)義對(duì)象模型專(zhuān)家講座第28頁(yè)ASSIGNMENTIDAssignmentID

PROJECT

1.1

ARCHETECT1.1AssignmentStartsAssignmentEndsMaxHoursMaxLaborCostMaxMaterialCost

PROJECTIDProjectName

ProjectManager

ProjectStart

ProjectEnd

ASSIGNMENT

1.N

ARCHITECTID

Name

Phone

Office

ASSIGNMENT

1.N

關(guān)聯(lián)對(duì)象工程分配ASSIGNMENT例子語(yǔ)義對(duì)象模型專(zhuān)家講座第29頁(yè)（六）父子類(lèi)型對(duì)象 －描述聯(lián)絡(luò)泛化/特化抽象語(yǔ)義 表示：父對(duì)象中，子對(duì)象基數(shù)含義： ：0.ST－表示可選，能夠沒(méi)有這個(gè)子類(lèi) ：1.ST－表示必選 子對(duì)象中，父子對(duì)象基數(shù)為P語(yǔ)義對(duì)象模型專(zhuān)家講座第30頁(yè)例：表示以下語(yǔ)義：一個(gè)員工能夠只是員工；一個(gè)員工能夠又是經(jīng)理；一個(gè)員工能夠又是程序員；一個(gè)員工能夠又是經(jīng)理和程序員。EMPLOYEE ... ... ... ... 0.ST 0.STMANAGER

P......MANAGERPROGRAMEREMPLOYEEPROGRAMMER

P... ...EMPLOYEE語(yǔ)義對(duì)象模型專(zhuān)家講座第31頁(yè)子對(duì)象互斥語(yǔ)義表示式將互斥子對(duì)象屬性組成組屬性組屬性基數(shù)為X.Y.Z。X:組最小基數(shù)。0：表示能夠沒(méi)有子類(lèi) 1：表示必須有子類(lèi)Y：在有子類(lèi)情況下，子類(lèi)最小數(shù)目Z：在有子類(lèi)情況下，子類(lèi)最大數(shù)目語(yǔ)義對(duì)象模型專(zhuān)家講座第32頁(yè)例 0.1.1表明第四 種情況不存在。 1.1.1表明第 一、第四種情況不 存在。EMPLOYEE ... ... ... ...

0.ST 0.ST0.1.1MANAGERPROGRAMER語(yǔ)義對(duì)象模型專(zhuān)家講座第33頁(yè)例2例2：

客戶個(gè)人合作企業(yè)應(yīng)繳稅無(wú)需繳稅行政單位學(xué)校單位語(yǔ)義對(duì)象模型專(zhuān)家講座第34頁(yè)圖4-30(a)互斥子類(lèi)型CLIENTIDClientNumberIDClientNamePhoneINDIVIDUALCORPORATIONPARTNERSHIP0.ST0.ST0.ST0.1.1CLIENTIDClientNumberIDClientNamePhoneINDIVIDUALCORPORATIONPARTNERSHIP0.ST0.ST0.STINDIVIDUALCLIENTPSocSecNumberNetWorthPARTNERSHIPCLIENTPTaxIDManagingPartnerCORPORATIONCLIENTPTaxIDBalanceContactNameContactPhone語(yǔ)義對(duì)象模型專(zhuān)家講座第35頁(yè)圖4-30(b)嵌套子類(lèi)型CORPORATIONCLIENTPTaxiIDBalanceContactNameContactPhoneTAXABLECORPNONTAXABLECORP0.ST0.ST1.1.1TAXABLECORPCORPORATIONPTaxRateNONTAXABLECORPCOPRORATIONPExemptionIDGOV-AGENCYSCHOOL0.ST0.ST1.1.1GOV-AGENCYNONTAXABLE

CORPPFederalIDNumberSCHOOLNONTAXABLECORPPSchoolDistrictName語(yǔ)義對(duì)象模型專(zhuān)家講座第36頁(yè)父子對(duì)象父子對(duì)象間聯(lián)絡(luò)語(yǔ)義為is-a子對(duì)象繼承父對(duì)象全部屬性，父對(duì)象是各子對(duì)象一個(gè)歸納抽象父對(duì)象能夠是一個(gè)獨(dú)立對(duì)象實(shí)例集合例人

personEmployeeManagerStudent父對(duì)象也能夠不代表任何獨(dú)立實(shí)體 ——虛類(lèi)時(shí)，必須在一個(gè)子類(lèi)對(duì)象下才能成為實(shí)體語(yǔ)義對(duì)象模型專(zhuān)家講座第37頁(yè)父-子對(duì)象與復(fù)合對(duì)象區(qū)分父-子對(duì)象——泛化/特化抽象，屬性是“繼承” 父對(duì)象中子對(duì)象屬性是“特化” 子對(duì)象中父對(duì)象屬性是“繼承”復(fù)合對(duì)象——聚合語(yǔ)義，屬性是“屬于”二種抽象結(jié)構(gòu)了語(yǔ)義對(duì)象間層次結(jié)構(gòu)圖——父-子對(duì)象等級(jí)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)了無(wú)遞歸有向 無(wú)環(huán)圖——復(fù)合對(duì)象引用等級(jí)結(jié)構(gòu)在無(wú)遞歸情況 下為有向無(wú)環(huán)圖語(yǔ)義對(duì)象模型專(zhuān)家講座第38頁(yè)例A：有環(huán)復(fù)合對(duì)象PERSONPERSONSpouseEMPLOYEESTUDENT0.ST0.ST0,1,21,10,1EMPLOYEEPERSONP....STUDENTPERSONP....語(yǔ)義對(duì)象模型專(zhuān)家講座第39頁(yè)例B：含相關(guān)聯(lián)對(duì)象復(fù)合對(duì)象PERSONMARRY0，1......男MARRYPERSON1，1ID登記號(hào)時(shí)間地點(diǎn)費(fèi)用婚檢PERSON1，1語(yǔ)義對(duì)象模型專(zhuān)家講座第40頁(yè)例:含有二種抽象一個(gè)語(yǔ)義對(duì)象

層次結(jié)構(gòu)圖VEHICLEID……Weight..AUTOMOBILETRUCK0.ST0.ST0,1,1DRIVET