OWL：基于值的属性限制：有可能吗？

Question

我寻找一个清晰的 OWL 解决方案来定义一个属性，该属性是另一个属性的限制，类似于等效的类。限制基于域或范围的数据属性。受限制的财产肯定是子财产，并且，必须推断。

“孩子”、“母亲”、“父亲”是 Person s father.gender = "男" 数据属性 mother.gender = "female"

(Male subclassOf Person = 等价类"性别值"male")

父亲parentOf child '对象关系 motherparentOfchild'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通过属性链来解决。

将fatherOf 定义为子属性并（手动）设置fatherOf 而不是parentOf 不是一个选项，因为此族示例是更复杂场景的过于简单化的情况。

<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，您的数据中有类似以下内容：

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

并且您想推断：

:x  :fatherOf  :y .

恐怕您无法在 OWL 中执行此操作。对于像这样的情况，您可能需要依赖 SWRL、SPIN 等规则语言。但是，对于父亲、母亲等的特定情况，您可以执行以下操作：

• define :hasParent 作为 :parentOf 的逆；
• 将 :hasParent 的基数限制为 2；
• 将 :hasFather 定义为 :fatherOf 的逆；
• 将 :hasFather 设为 owl:FunctionalProperty；
• 将 :hasMother 定义为 :motherOf 的逆；
• 将 :hasMother 设为 owl:FunctionalProperty；
• 定义男性类:Man；
• 定义女性类:Woman；
• 使 :Man 与 :Woman 分离；
• 将:hasFather的范围设置为:Man；
• 将 :hasMother 的范围设置为 :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，用它进行推理可能会很慢。

编辑：我补充说:gender必须是功能性的，否则可能会有一个母亲同时也是一个父亲，这是行不通的！