rdf - 猫头鹰-DL : property restrictions and/or domain-range?

Question

我对使用域、范围和限制来定义本体的正确方法有疑问。如果我想代表“学生必须只有一个身份证明”，我认为我可以做以下其中一项:

定义属性的域和范围(例如， :hasId rdfs:domain :Student; rdfs:range :Identification )并使属性起作用。

定义属性并在学生类中创建一个限制:“hasId 正好是 1 标识”。

在语义方面，这些是同一个意思吗？如果是这样，在惯例或最佳实践方面是否有首选方案？最后，同样适用于数据类型属性吗？我可以简单地定义域/范围和/或我应该在类中创建限制以将其与属性链接吗？

Answer 1

OWL2 有量化的限制，这意味着你可以有以下形式的类表达式

∃p.C

这表示具有 C 类型属性 p 值的个人类别。类似地，您可以使用限制

∀p.D

这是一类个体，其属性 p 的所有值(尽管可能没有任何值)都是 D 类型。还有数字限制，因此您可以指定值的最小数量、值的最大数量，或确切数量的值。

≤n p.C
≥n p.C
=n p.C

您还可以使用公理来声明属性的域和范围。例如，如果你有公理

p has domain C

那么任何由 p 与其他事物相关的东西都必须是 C。同样，如果你有公理

p has range D

那么与 p 相关的任何事物都必须是 D。有趣的是，范围公理实际上可以重新转换为涉及普遍限制的子类公理。您可以将 p 的范围写为 D

⊤ ⊑ ∀p.D

这表明 ⊤ (或 owl:Thing ，即一切)使得 p 的每个值都必须是 D。通过使用逆属性，您也可以获得域公理。 p 有域 C 等价于

⊤ ⊑ ∀p^-1.C

所有这些都是回答您的问题的一些背景知识:

If I want to represent that “A student must have only one identification”, I think that I could:

1. Define the domain and range for the property (for example, :hasId rdfs:domain :Student; :hasId rdfs:range :Identification) and make the property functional.

2. Define the property and create a restriction in the student class: “hasId exactly 1 Identification”.

So, in terms of semantics is this the same? If it is the same, is there a preferred option in terms of conventions or best practices?

首先，这些不一样。选项 1 将确保您在任何时候

x hasId y
x hasId z

您将能够推断出 x 是学生，y 和 z 是标识，并且 y 必须与 z 相同(因为该属性是函数式的)，但您无法推断出每个学生有身份证。在 OWL 中声明一个属性是功能性的，表示每个人最多有一个属性值，即没有值或一个值。它实际上相当于最大基数限制。说 hasId 是功能性的就等于说

⊤ ⊑ ≤1 hasId.⊤

您的第二个选择是更好的选择。如果你想说学生只有一个身份，那么你可以明确和断言

Student ⊑ =1 hasId.Identification

但是，这里有一些冗余信息，如果您已经声明 hasId 的域和范围分别是 Student 和 Identification，因为您已经知道作为 hasId 断言对象的每件事都是一个 Identification，您可以等效地说

Student ⊑ =1 hasId.⊤

我认为这里最好的选择是对您的域和范围更加宽容，并且对您的子类公理更加明确。毕竟，非学生通常可以拥有身份证件(例如驾照)，而学生实际上可以拥有多个身份证件(例如，学生证和驾照)。鉴于此，你可能会做这样的事情，然后:

类(class)

人

学生 {⊑ =1 hasId.StudentIdentification}

鉴别

学生证

特性

hasId {域:人，范围:标识}

(即使这样也有一些问题，因为一个学生可能是多所学校的学生，但这是一个单独的问题。)