RDF / OWL中的字符串操作

Question

关于语义网的初学者问题。

我有颜色的知识库，其中包括相似的颜色，颜色修改器（深色，浅色，〜ish等），颜色关系（较暗，更明亮），颜色同义词等。我试图弄清楚RDF / OWL是否为处理（主要是查询）此KB的好选择。 这是我需要支持的查询。

1）查找与给定颜色相似的所有颜色。 如果我用“相似”谓词表示颜色相似度，则将执行简单的Sparql查询。 同义词和关系也一样。 好。

2）当我需要查找标记或短语x是否为有效颜色时，问题变得更加棘手。 如果x是未修改的颜色，则可以通过创建Color类并确保所有已知颜色都是该类的实例来解决该问题。 但是，如果x是修饰的颜色（如“红色”）怎么办？ 显然，一种解决方案是通过显式添加它们，将所有修改后的颜色部分包含在KB中。

但是，是否可以将所有修改后的颜色自动添加到RDF？ 换句话说，是否可以定义一类将包含所有已修改颜色的已修改颜色？ 这需要一些串联运算符。 那有可能吗？

另一个解决方案是具有一些逻辑来分解x并检查a）是否包含已知修饰符，以及b）修饰后的事物是否为有效颜色。 当然，我也希望在RDF / OWL中描述这种逻辑。 任何的想法？

在此先感谢您的任何意见或建议。

Answer 1

IMO，使用您喜欢的编程语言编写的自定义代码，似乎可以更好地处理您想做的事情。 很难用OWL来表达这些东西，而且肯定没有效率。

但是FWIW，这是您可以做的。 系好安全带，从这里开始进行高级OWL 2建模的旅程。 假设您具有“蓝色”，“绿色”，“红色”的基色。 您可以定义一个包含三个字符串的数据类型（我使用Turtle语法）：

:baseColor  a  rdfs:Datatype;
    owl:equivalentClass  [
        a  rdfs:Datatype;
        owl:withRestrictions ( [ xsd:pattern "blue|green|red" ] )
    ] .

然后，您可以定义修改的颜色：

:modColor  a  rdfs:Datatype;
    owl:equivalentClass  [
        a  rdfs:Datatype;
        owl:withRestrictions (
            [ xsd:pattern "(dark|light)?(blue|green|red)(ish)?" ]
        )
    ] .

您甚至可以拥有更多的数据类型，例如:lightColor ， :darkColor和mediumColor 。

然后，创建具有数据类型属性:hasColor的类:Color ：

:hasColor  a  owl:DatatypeProperty;
    rdfs:domain  :Color;
    rdfs:range  [
        a  rdfs:Dataype;
        owl:unionOf  ( :baseColor :modColor )
    ]
:Color  a  owl:Class;
    rdfs:subClassOf  [
       a  owl:Restriction;
       owl:onProperty  :hasColor;
       owl:someValuesFrom  xsd:string
    ];
    owl:hasKey  ( :hasColor ) .

在此，我强加:Color实例至少具有一个颜色字符串，并且强加该颜色字符串是该颜色的唯一标识符（这是一个键）。 因此，每当我给它的颜色字符串指定颜色时，就可以验证该字符串是否位于上面给出的正则表达式模式中。 假设我定义了数据类型:darkColor ， :lightColor和:mediumColor ，我还可以表达:darker和:lighter关系：

:DarkColor  a  owl:Class;
    rdfs:subClassOf  :Color, [
        a  owl:Restriction;
        owl:onProperty  :hasColor;
        owl:allValuesFrom  :darkColor
    ] .
:LightColor  a  owl:Class;
    rdfs:subClassOf  :Color, [
        a  owl:Restriction;
        owl:onProperty  :hasColor;
        owl:allValuesFrom  :lightColor
    ] .
:MediumColor  a  owl:Class;
    rdfs:subClassOf  :Color, [
        a  owl:Restriction;
        owl:onProperty  :hasColor;
        owl:allValuesFrom  :mediumColor
    ] .

然后，您要说所有:DarkColor都比所有:MediumColor和所有:LightColor :darker 。 这样的公理不是很容易实现的，因为它要求引入辅助术语。 在论文《 所有大象比所有老鼠都更大》中对此进行了解释，在DL术语中，它被称为概念产品：

:p1  a  owl:ObjectProperty . # auxiliary property (do not reuse elsewhere)
:p2  a  owl:ObjectProperty . # idem
:x  a  owl:Thing .           # auxiliary individual
:darker  owl:propertyChainAxiom ( :p1 :p2 ) .
:DarkColor  rdfs:subClassOf  [
    a  owl:Restriction;
    owl:onProperty  :p1;
    owl:hasValue  :x
] .
[ owl:unionOf ( :LightColor :MediumColor ) ] rdfs:SubClassOf  [
    a  owl:Restriction;
    owl:onProperty  [ owl:inverseOf :p2 ];
    owl:hasValue  :x
] .

对:lighter做同样的事情。

您不能真正自动引入修改后的颜色。 您确实必须提供包含所有基色+修饰符的图案。 但这可以很容易地以编程方式完成。 无论如何，IMO不应该使用我提供的OWL代码，因为通过定制程序可以更好/更有效地解决该问题。