Извлечение суперклассов, подразумеваемых классами пересечения OWL
Онтология OWL может иметь классы A, B и C и аксиому (в нотации DL):
A ⊑ (B ⊓ C)
или в приблизительном синтаксисе Манчестер OWL:
SubClassOf (B и C)
Логически верно, что A является подклассом B, и что A является подклассом C, но утраивает
A rdfs:subClassOf B
A rdfs:subClassOf C
не обязательно присутствуют в сериализации RDF онтологии OWL. Например, рассмотрим эту очень простую онтологию в Protégé и ее сериализацию RDF в RDF/XML и Turtle:
<rdf:RDF
xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#"
xmlns="http://stackru.com/q/19924861/1281433/sample.owl#"
xmlns:owl="http://www.w3.org/2002/07/owl#"
xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#"
xmlns:rdfs="http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#">
<owl:Ontology rdf:about="http://stackru.com/q/19924861/1281433/sample.owl"/>
<owl:Class rdf:about="http://stackru.com/q/19924861/1281433/sample.owl#C"/>
<owl:Class rdf:about="http://stackru.com/q/19924861/1281433/sample.owl#B"/>
<owl:Class rdf:about="http://stackru.com/q/19924861/1281433/sample.owl#A">
<rdfs:subClassOf>
<owl:Class>
<owl:intersectionOf rdf:parseType="Collection">
<owl:Class rdf:about="http://stackru.com/q/19924861/1281433/sample.owl#B"/>
<owl:Class rdf:about="http://stackru.com/q/19924861/1281433/sample.owl#C"/>
</owl:intersectionOf>
</owl:Class>
</rdfs:subClassOf>
</owl:Class>
</rdf:RDF>
@prefix : <http://stackru.com/q/19924861/1281433/sample.owl#> .
@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#> .
<http://stackru.com/q/19924861/1281433/sample.owl>
a owl:Ontology .
:B a owl:Class .
:C a owl:Class .
:A a owl:Class ;
rdfs:subClassOf [ a owl:Class ;
owl:intersectionOf ( :B :C )
] .
Сериализация имеет тройку с rdfs:subClassOf, но объект не :B или же :Cтак что запрос как
:A rdfs:subClassOf ?superclass
не вернет суперклассы :A, Как я могу написать запрос SPARQL, который будет возвращать эти суперклассы :A?
1 ответ
Похоже, у вас есть класс, который является подклассом некоторого класса пересечения. Например, вы могли бы иметь
Студент ⊑ Человек ⊓ записался на какой-то курс
В редакторе онтологий Protégé OWL это будет выглядеть так:
Если вы пишете запрос SPARQL для подклассов, например,
prefix rdfs: <http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#>
select ?subclass ?superclass where {
?subclass rdfs:subClassOf ?superclass
}
и у вас нет аргумента, выводящего дополнительные данные, вы не увидите Student в качестве подкласса в своих результатах, но вы можете увидеть пустой (анонимный) узел:
---------------------------------------------------------
| subclass | superclass |
=========================================================
| <http://www.examples.org/school#Student> | _:b0 |
---------------------------------------------------------
Чтобы понять, почему это так, вам нужно взглянуть на сериализацию RDF онтологии. В этом случае это (в RDF/XML):
<rdf:RDF
xmlns="http://www.examples.org/school#"
xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#"
xmlns:owl="http://www.w3.org/2002/07/owl#"
xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#"
xmlns:rdfs="http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#">
<owl:Ontology rdf:about="http://www.examples.org/school"/>
<owl:Class rdf:about="http://www.examples.org/school#Course"/>
<owl:Class rdf:about="http://www.examples.org/school#Person"/>
<owl:Class rdf:about="http://www.examples.org/school#Student">
<rdfs:subClassOf>
<owl:Class>
<owl:intersectionOf rdf:parseType="Collection">
<owl:Class rdf:about="http://www.examples.org/school#Person"/>
<owl:Restriction>
<owl:onProperty>
<owl:ObjectProperty rdf:about="http://www.examples.org/school#enrolledIn"/>
</owl:onProperty>
<owl:someValuesFrom rdf:resource="http://www.examples.org/school#Course"/>
</owl:Restriction>
</owl:intersectionOf>
</owl:Class>
</rdfs:subClassOf>
</owl:Class>
</rdf:RDF>
Или в более удобочитаемой черепахе (которая также больше похожа на синтаксис запроса SPARQL):
@prefix : <http://www.examples.org/school#> .
@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#> .
:Student a owl:Class ;
rdfs:subClassOf [ a owl:Class ;
owl:intersectionOf ( :Person [ a owl:Restriction ;
owl:onProperty :enrolledIn ;
owl:someValuesFrom :Course
] )
] .
:Person a owl:Class .
:enrolledIn a owl:ObjectProperty .
:Course a owl:Class .
<http://www.examples.org/school>
a owl:Ontology .
На самом деле, есть Student rdfs:subClassOf [ ... ] тройной в данных, но [ ... ] является пустым узлом; это аноним owl:Class это пересечение некоторых других классов. Разумник сможет сказать вам, что если X ⊑ (Y и Z), то X ⊑ Y и X ⊑ Z, но сам по себе запрос SPARQL этого не сделает. Вы могли бы сделать более сложный SPARQL-запрос, как это, хотя бы:
prefix rdfs: <http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#>
prefix owl: <http://www.w3.org/2002/07/owl#>
prefix rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#>
select ?subclass ?superclass where {
{ ?subclass rdfs:subClassOf ?superclass }
union
{ ?subclass rdfs:subClassOf [ owl:intersectionOf [ rdf:rest* [ rdf:first ?superclass ] ] ] }
}
--------------------------------------------------------------------------------------
| subclass | superclass |
======================================================================================
| <http://www.examples.org/school#Student> | _:b0 |
| <http://www.examples.org/school#Student> | <http://www.examples.org/school#Person> |
| <http://www.examples.org/school#Student> | _:b1 |
--------------------------------------------------------------------------------------
Два пустых узла - это класс анонимного пересечения и класс анонимного ограничения (enrolledIn некоторый курс). Если вы хотите только результаты IRI, вы можете использовать filter:
prefix rdfs: <http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#>
prefix owl: <http://www.w3.org/2002/07/owl#>
prefix rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#>
select ?subclass ?superclass where {
{ ?subclass rdfs:subClassOf ?superclass }
union
{ ?subclass rdfs:subClassOf [ owl:intersectionOf [ rdf:rest* [ rdf:first ?superclass ] ] ] }
filter( isIRI( ?superclass ) )
}
--------------------------------------------------------------------------------------
| subclass | superclass |
======================================================================================
| <http://www.examples.org/school#Student> | <http://www.examples.org/school#Person> |
--------------------------------------------------------------------------------------
Теперь, как последний штрих, если вы хотите сделать ваш запрос немного меньше, так как единственная разница в этих двух unionEd шаблоны - это путь, который соединяет ?subclass а также ?superclassВы можете написать это только одним путем к свойству. (Хотя, как отмечено в запросе Sparql Subclass или EquivalentTo, при этом вы можете столкнуться с некоторыми проблемами с Protégé.) Идея состоит в том, что вы можете переписать это:
{ ?subclass rdfs:subClassOf ?superclass }
union
{ ?subclass rdfs:subClassOf [ owl:intersectionOf [ rdf:rest* [ rdf:first ?superclass ] ] ] }
как это, используя пути свойств, что также устраняет необходимость в пустых узлах:
?subclass ( rdfs:subClassOf |
( rdfs:subClassOf / owl:intersectionOf / rdf:rest* / rdf:first ) ) ?superclass
и вы можете упростить это немного больше, чтобы
?subclass rdfs:subClassOf/((owl:intersectionOf/rdf:rest*/rdf:first)+) ?superclass
и вы можете даже удалить один уровень скобок от этого, чтобы сделать его
?subclass rdfs:subClassOf/(owl:intersectionOf/rdf:rest*/rdf:first)+ ?superclass
но тогда вам придется начинать вспоминать правила предшествования, и это не очень весело. Запрос работает, хотя:
prefix rdfs: <http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#>
prefix owl: <http://www.w3.org/2002/07/owl#>
prefix rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#>
select ?subclass ?superclass where {
?subclass rdfs:subClassOf/(owl:intersectionOf/rdf:rest*/rdf:first)+ ?superclass
filter( isIRI( ?superclass ) )
}
--------------------------------------------------------------------------------------
| subclass | superclass |
======================================================================================
| <http://www.examples.org/school#Student> | <http://www.examples.org/school#Person> |
--------------------------------------------------------------------------------------