带有约束的OWL类型推断

Question

我正在使用FaCT++和一个简单的本体研究Protege4中OWL限制的概念。假设我有一个Something类的foo

:Something a owl:Class.
:foo a :Something, owl:NamedIndividual.

从hasBar属性的限制中定义的另一个类：

:hasBar a owl:ObjectProperty.
:SomethingElse owl:equivalentClass [a owl:Restriction;
                                    owl:onProperty :hasBar;
                                    owl:allValuesFrom :Something].

如果我断言：

:x :hasBar :foo.

为什么我不能从它推断出x是一个SomethingElse (通过foo是一个Something的事实)？我能让它工作的唯一方法是定义hasBar的range：

:hasBar a owl:ObjectProperty;
        rdfs:range :Something.

但我想避免这种情况，因为它限制了hasBar的主题(这给我带来了更多的麻烦)。

Answer 1

我认为通过真实的例子进行推理会更简单，让我们考虑以下知识库：

:eats rdf:type owl:ObjectProperty .

:Vegetable rdf:type owl:Class ;
       rdfs:subClassOf owl:Thing .

:Vegetarian rdf:type owl:Class ;
        owl:equivalentClass [ rdf:type owl:Restriction ;
                              owl:onProperty :eats ;
                              owl:allValuesFrom :Vegetable
                            ] .

:Carrot rdf:type :Vegetable ,
             owl:NamedIndividual .

:John rdf:type owl:NamedIndividual , owl:Thing ;
      :eats :carrot .

与您的示例有一些等价物：hasBar是eats，Vegetarian是SomethingElse，Vegetable是Something，foo是carrot，最后x是<代码>D10。

现在，您可以推断John是一个Vegetarian (= x is SomethingElse)。

它不能与owl:allValuesFrom一起工作，这是有道理的。你在这里所说的是，所有素食的实例，如果他们有一个属性，他们必须在范围内有蔬菜。例如，假设你一开始就知道carrot是素食者，你就可以推断他是素食者。

这在自然语言中也是有道理的:在你的本体论中，你只知道John吃胡萝卜，这不会自动使他成为素食者(非素食者也吃胡萝卜)。

您可以使用owl:someValuesFrom而不是owl:allValuesFrom。这样，你就可以定义每个素食者都有一个吃蔬菜的人。在这种情况下，如果我们知道John吃胡萝卜，那么根据你对素食概念的定义，他会被推理者归类为素食者。

通用(allValuesFrom)和存在(someValuesFrom)限制很难理解，通常没有正确或错误的解决方案，这主要取决于您想要实现什么。