Sparql 1.1 获取特定类的所有实例，但不包括子类的任何实例

Question

我正在创建一个基于 RDFS/OWL 的类层次结构，并使用 a (rdf:type) 关系在所有类中创建实例。我想检索特定类的实例，不包括其子类的实例。但是，当我编写 SPARQL 查询时，它也会为我提供每个子类的所有实例。

我的本​​体说:

Book 是一个类，它有两个子类:hard_bounded_book 和 soft_binded_books

换句话说(在某些情况下):

@prefix ex:    <http://book_triples.org/> .
@prefix rdf:   <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> .
@prefix rdfs:  <http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#> .

ex:hard_bounded_book1
        a       ex:hard_bounded_book .
ex:soft_binded_books1a
        a       ex:soft_binded_books .
ex:soft_binded_books  rdfs:subClassOf  ex:Book .
ex:hard_bounded_book  rdfs:subClassOf  ex:Book .
ex:Book  a      rdf:Class .
ex:Book1  a     ex:Book .

当我查询时

PREFIX  rdf:  <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#>
PREFIX  ex:  <http://book_triples.org/>
SELECT  ?book
WHERE
  { ?book  rdf:type  ex:Book }

它返回所有三个 Book1、hard_bounded_book1、soft_binded_books1，但我只想获得第一个结果 (Book1)。

感谢任何帮助。谢谢。

Answer 1

无论您的商店中是否打开或关闭推理，您都可以编写一个仅返回特定类的实例的查询，方法是过滤掉所有也是 ex:Book 子类实例的实例，如下所示:

SELECT  ?book
WHERE { 
  ?book  rdf:type  ex:Book 
  FILTER NOT EXISTS { 
     ?book rdf:type ?c . 
     ?c rdfs:subClassOf+ ex:Book .
     FILTER (?c != ex:Book)  
}

它检查每本返回的书，是否存在使该书成为 ex:Book 子类实例的三元组。第二个过滤器(检查 ?c 是否不等于 ex:Book)是必要的，因为在 RDFS 中，每个类都是其自身的子类。

当然，这个查询的运行成本比您拥有的简单原始查询更昂贵，因此如果您的三重存储可以选择(暂时)关闭推理，那么这可能是一个更好的解决方案。

顺便说一句:subClassOf 模式后面的 + 符号是“1 层或多层深度”运算符，并且在这里是可选的。如果您希望严格排除子类的所有可能实例，即使推理器已完成所有推理，您也需要包含它。鉴于在您的场景中可能有一个推理器推断出完整的演绎闭包，您可能可以将其省略。

更新为了更详细地解释我关于 + 符号的观点:假设我们有类 A、B 和 C:B 是 A 的子类，C 是 B 的子类。

想象一个单独的 x，它被声明为 C 的实例。

1. 如果没有推理，对 A 的所有实例的任何查询都不会返回 x，无论我们是否过滤掉查询中的子类。
2. 通过推断，x 将被推断为 B 类型和 A 类型，因此不带 + 符号的子类过滤器将能够从这结果。

到目前为止一切顺利。 但是，假设我们还插入了 x 是 A 的实例这一明确事实。

如果启用了推理，我们仍然可以处理没有 + 运算符的查询。然而，如果不进行推理，对 A 的所有实例的查询现在将返回 x，即使 x 也是 A 的(间接)子类(即 C)的实例。这是 + 运算符有用的边缘情况。