owl - 将知识陈述添加到 Protege 中的 OWL Ontology)

Question

在我的本体中，我有三个类，玩家、团队和竞争。我也有两个对象属性，雇员和竞争。雇佣的域是团队，范围是玩家，竞争的域是团队或 球员和范围比赛。

我希望本体推断，如果一个球员受雇于一个团队并且该团队参加比赛，那么该球员也参加了该比赛。有没有什么方法可以将此信息添加到本体中，而无需为本体中的每个个体都放入 {Player} competesIn {Competition}？

Answer 1

首先，如果您提供了最小本体作为起点，那么回答这个问题会更容易。幸运的是，这非常简单。这是在 Turtle 序列化中:

@prefix :      <https://stackoverflow.com/q/22688901/1281433/competitions#> .
@prefix rdfs:  <http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#> .
@prefix owl:   <http://www.w3.org/2002/07/owl#> .
@prefix xsd:   <http://www.w3.org/2001/XMLSchema#> .
@prefix rdf:   <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> .

<https://stackoverflow.com/q/22688901/1281433/competitions>
        a       owl:Ontology .

:Player  a      owl:Class .
:Team   a       owl:Class .
:Competition  a  owl:Class .

:employs  a          owl:ObjectProperty ;
        rdfs:domain  :Team ;
        rdfs:range   :Player .

:competesIn  a       owl:ObjectProperty ;
        rdfs:domain  [ a            owl:Class ;
                       owl:unionOf  ( :Player :Team )
                     ] ;
        rdfs:range   :Competition .

我们实际上不需要属性上的域和范围声明来完成这项工作，但我已经包含了它们，因为你提到了它们。你试图表达这样的陈述:“如果球队雇佣一名球员，球队参加比赛，那么球员也参加比赛。”从逻辑上讲，我们可以将其表示为:

employs(?team,?player) ∧ competesIn(?team,?competition) → competesIn(?player,?competition)

绘制我们拥有的关系以及我们想要获得的关系的图是很有用的:



实线箭头是我们实际拥有的，虚线箭头是我们想要推断的。我们可以使用 OWL 中的子属性链来做到这一点。沿着实心箭头有从 ?player 到 ?competiton 的路径或属性链。路径的第一条边沿反向箭头，因此它是逆属性(employs-1)，第二条边沿正向箭头，它只是competsIn。我们试图说，只要有这样的路径，路径的起点和终点之间就存在竞争关系。链被写成“employs-1 •competensIn”，我们想断言它是competinsIn的子属性:

employs^-1 • competesIn ⊑ competesIn

在 Protégé 中，这看起来像这样:



这给我们留下了最终的本体:

@prefix :      <https://stackoverflow.com/q/22688901/1281433/competitions#> .
@prefix rdfs:  <http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#> .
@prefix owl:   <http://www.w3.org/2002/07/owl#> .
@prefix xsd:   <http://www.w3.org/2001/XMLSchema#> .
@prefix rdf:   <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> .

:Player  a      owl:Class .
:Team   a       owl:Class .
:Competition  a  owl:Class .

<https://stackoverflow.com/q/22688901/1281433/competitions>
        a       owl:Ontology .

:employs  a          owl:ObjectProperty ;
        rdfs:domain  :Team ;
        rdfs:range   :Player .

:competesIn  a                  owl:ObjectProperty ;
        rdfs:domain             [ a            owl:Class ;
                                  owl:unionOf  ( :Player :Team )
                                ] ;
        rdfs:range              :Competition ;
        owl:propertyChainAxiom  ( [ owl:inverseOf
                          :employs ] :competesIn ) .

限制这适用的主题

原始问题中没有提到，但在评论中透露，除玩家之外的其他东西都可以被团队使用，其中一些东西不应该被推断为参加比赛。这仍然可以处理，但它变得更加完整。诀窍是意识到您需要以下形式的新公理:

p • employs^-1 • competesIn ⊑ competesIn

其中 p 是一些特殊的属性，它将每个玩家与他或她自己联系起来。构造这样的属性称为滚动。该技术已在另一个堆栈溢出问题中详细描述， OWL 2 rolification ，以及与该问题相关的学术出版物。还有其他一些 answers on Stack Overflow这也涉及轮化。还有 some on answers.semanticweb.com .无论如何，思路是定义一个新的属性，RPlayer对应类，用公理定义类Player:

Player ≡ R_Player some Self

这表示 x 是玩家当且仅当 RPlayer(x,x)，而这正是我们需要为 p 填充的属性。这为我们提供了以下本体:

@prefix :      <https://stackoverflow.com/q/22688901/1281433/competitions#> .
@prefix rdfs:  <http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#> .
@prefix owl:   <http://www.w3.org/2002/07/owl#> .
@prefix xsd:   <http://www.w3.org/2001/XMLSchema#> .
@prefix rdf:   <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> .

<https://stackoverflow.com/q/22688901/1281433/competitions>
        a       owl:Ontology .

:R_Player  a    owl:ObjectProperty .

:employs  a          owl:ObjectProperty ;
        rdfs:domain  :Team ;
        rdfs:range   :Player .

:competesIn  a                  owl:ObjectProperty ;
        rdfs:domain             [ a            owl:Class ;
                                  owl:unionOf  ( :Player :Team )
                                ] ;
        rdfs:range              :Competition ;
        owl:propertyChainAxiom  ( :R_Player [ owl:inverseOf
                          :employs ] :competesIn ) .

:Team   a       owl:Class .

:Competition  a  owl:Class .

:Player  a                   owl:Class ;
        owl:equivalentClass  [ a               owl:Restriction ;
                               owl:hasSelf     true ;
                               owl:onProperty  :R_Player
                             ] .