semantic-web - OWL:基于值的属性(property)限制:有可能吗？

Question

我正在寻找一个明确的 OWL 解决方案来定义一个属性，该属性是另一个属性的限制，类似于等效类。限制基于域或范围的数据属性。 restricted property 绝对是一个子属性，必须推断。

"kid","mother","father"是 Personfather.gender = "male"数据属性mother.gender = "女"

(男性子类 Person = 等效类“性别值”男性)

father parentOf child '对象关系mother parentOf child 的对象关系

如何根据 parentOf 和父亲的性别定义 fatherOf 属性？显然它是 parentOf 的子属性。

然而，Protégé 中的等效对象属性编辑器不允许设置属性查询，即使我真的不知道这是否可以用属性链来解决。

将 fatherOf 定义为子属性并(手动)设置 fatherOf 而不是 parentOf 不是一种选择，因为这个家庭示例是更复杂场景的过度简化情况。

<Declaration>
    <Class IRI="#Person"/>
</Declaration>
<Declaration>
    <ObjectProperty IRI="#fatherOf"/>
</Declaration>
<Declaration>
    <ObjectProperty IRI="#parentOf"/>
</Declaration>
<Declaration>
    <DataProperty IRI="#gender"/>
</Declaration>
<Declaration>
    <NamedIndividual IRI="#father"/>
</Declaration>
<Declaration>
    <NamedIndividual IRI="#kid"/>
</Declaration>
<Declaration>
    <NamedIndividual IRI="#mother"/>
</Declaration>
<ClassAssertion>
    <Class IRI="#Person"/>
    <NamedIndividual IRI="#father"/>
</ClassAssertion>
<ClassAssertion>
    <Class IRI="#Person"/>
    <NamedIndividual IRI="#kid"/>
</ClassAssertion>
<ClassAssertion>
    <Class IRI="#Person"/>
    <NamedIndividual IRI="#mother"/>
</ClassAssertion>
<ObjectPropertyAssertion>
    <ObjectProperty IRI="#parentOf"/>
    <NamedIndividual IRI="#father"/>
    <NamedIndividual IRI="#kid"/>
</ObjectPropertyAssertion>
<ObjectPropertyAssertion>
    <ObjectProperty IRI="#parentOf"/>
    <NamedIndividual IRI="#mother"/>
    <NamedIndividual IRI="#kid"/>
</ObjectPropertyAssertion>
<DataPropertyAssertion>
    <DataProperty IRI="#gender"/>
    <NamedIndividual IRI="#father"/>
    <Literal datatypeIRI="&rdf;PlainLiteral">male</Literal>
</DataPropertyAssertion>
<DataPropertyAssertion>
    <DataProperty IRI="#gender"/>
    <NamedIndividual IRI="#mother"/>
    <Literal datatypeIRI="&rdf;PlainLiteral">female</Literal>
</DataPropertyAssertion>
<SubObjectPropertyOf>
    <ObjectProperty IRI="#fatherOf"/>
    <ObjectProperty IRI="#parentOf"/>
</SubObjectPropertyOf>
<DataPropertyDomain>
    <DataProperty IRI="#gender"/>
    <Class IRI="#Person"/>
</DataPropertyDomain>
<DataPropertyRange>
    <DataProperty IRI="#gender"/>
    <Datatype abbreviatedIRI="xsd:string"/>
</DataPropertyRange>

Answer 1

因此，您的数据中有如下内容:

:x  :parentOf  :y .
:x  :gender  "male" .

并且您想推断:

:x  :fatherOf  :y .

恐怕您不能在 OWL 中执行此操作。对于像这样的情况，您可能希望依赖规则语言，如 SWRL、SPIN 等。但是，对于父亲、母亲等的特殊情况，您可以执行以下操作:

• 定义:hasParent作为:parentOf的反函数；
• 限制:hasParent的基数为2；
• 定义:hasFather作为:fatherOf的反函数；
• 使:hasFather成为owl:FunctionalProperty;
• 定义:hasMother作为:motherOf的反函数；
• 使 :hasMother 成为 owl:FunctionalProperty;
• 定义男性类:Man；
• 定义女性类:Woman；
• 使 :Man 与 :Woman 不相交;
• 设置:hasFather的范围为:Man;
• 设置:hasMother的范围为:Woman。

所以本体看起来像这样(在 Turtle 中，因为我不熟悉 OWL/XML):

:Person  a  owl:Class;
  rdfs:subClassOf  [
    a  owl:Restriction;
    owl:onProperty  :hasParent;
    owl:cardinality  2
  ] .
:Man  a  owl:Class;
  owl:equivalentclass  [
    a  owl:Class;
    owl:intersectionOf (
      :Person
      [
         a  owl:Restriction;
         owl:onProperty  :gender;
         owl:hasValue  "male";
      ]
    )
  ] .
:Woman  a  owl:Class;
  owl:equivalentclass  [
    a  owl:Class;
    owl:intersectionOf (
      :Person
      [
         a  owl:Restriction;
         owl:onProperty  :gender;
         owl:hasValue  "female";
      ]
    )
  ] .
:gender  a  owl:DatatypeProperty, owl:FunctionalProperty .
:hasParent  a  owl:ObjectProperty;
  owl:inverseOf  :parentOf;
  rdfs:domain  :Person;
  rdfs:range  :Person .
:hasFather  a  owl:ObjectProperty, owl:FunctionalProperty;
  rdfs:subPropertyOf  :hasParent;
  rdfs:range  :Man .
:hasMother  a  owl:ObjectProperty, owl:FunctionalProperty;
  rdfs:subPropertyOf  :hasParent;
  rdfs:range  :Woman .

这应该可以解决问题，但它是一个非常复杂的本体论，用它推理可能会很慢。

编辑:我补充说 :gender 必须是函数式的，否则可能有一个母亲同时是一个父亲，那是行不通的!