CWA 和 OWA 在语义 Web 应用程序中的作用是什么?

What is the role of CWA and OWA in semantic web applications?

CWA 和 OWA 在语义 Web 应用程序中扮演什么角色?对于那些开发本体、编写 SHACL 模式或生成链接数据的人来说,牢记这些概念有多重要?

您的问题含糊不清,但我会尝试使用示例解决您在评论中提到的 CWA、OWA 和 UNA。

CWA

如果你被告知 Charles 是已婚男人,Sharon 是已婚女人,那么根据封闭世界假设,你会假设 Charles [=52] =]没有嫁给莎伦。如果后来你又被告知查尔斯和莎伦确实是夫妻,那你就不得不收回之前的结论,接受这个新的事实。使用CWA,推理是非单调的,这意味着随着新知识的加入,你的结论可能会比以前少。

OWA

开放世界假设下,您根本不会成为 CWA。查尔斯和莎伦可能已婚,但也可能未婚。你根本不对他们的婚姻下任何结论。随着对他们是夫妻的更多了解,您可以添加更多结论。额外的知识总是会增加你可以得出的结论,因此它是单调的。 OWA,不管它的名字是什么,实际上是一种假设的缺失。如果无法证明某事,那就无法证明。

UNA

如果我说 Dave 出生于 1975 年 9 月 16 日,住在伦敦 Soho 一栋 25 层大楼的 3 楼,而 David 出生于 1975 年 9 月 16 日,住在伦敦市Soho区,一栋二十五层楼三楼的公寓里,那我可能会认为Dave和David是同一个人的名字。但是,如果我采用唯一名称假设,那么我得出的结论是 Dave 和 David 是不同的,因此巧合的是,同一地区有两个出生日期相同的人。任何使我们能够断言 Dave 和 David 代表同一个人的进一步知识都与 UNA 不一致。如果没有 UNA,则不会得出这样的结论,进一步的知识可以将 Dave 和 David 确定为一个人。

这些假设在语义网中的作用

语义网的标准不强加 CWA 或 UNA。所以您可能认为它们本质上是“基于 OWA”的。然而,OWA 和 CWA 并不适用于所有标准。例如,谈论 SHACL 的 CWA 或 OWA 是无关紧要的。 SHACL 不是一种知识表示语言。它用于描述 RDF 图的形状。如果一个形状表明 IRI 必须是图中 2 个三元组的主题,那么你查看该图并计算三元组。如果确实有 2 个这样的三元组,则形状满足,否则不满足。不需要任何假设。 这并不意味着不能在 SHACL 和 CWA 推理之间建立某些联系。 SHACL 的某些方面可以模拟具有看似 CWA 风格的逻辑推理。但是说 SHACL 生成了 CWA 就像在检查我的代码语法时说我的 IDE 生成了 CWA 一样不恰当。

此外,尽管语义 Web 标准在其规范中不依赖于 CWA 或 UNA,但没有什么能阻止任何人基于 OWL、RDFS、SWRL、RIF 构建系统并应用额外的假设应用程序的目的。在系统中使用 OWL + CWA + UNA 非常有用并且非常好。但是如果你从这些假设中得出结论,你不应该相信其他人也在得出相同的结论。

其他假设

还有其他类型的假设可能有用,但有时会被误解为 CWA。首先,可以有一个 局部封闭世界假设,它只对知识的某些部分“封闭世界”。例如,一家航空公司可能知道每一个现有的航班,所以我们可以假设如果它不在他们的知识库中,它就根本不存在。但是,它可能对旅游景点的了解不完整。例如,如果一家餐厅没有来自该公司客户的任何评论,并不意味着 none 的客户曾经光顾过这家餐厅。

其次,还有闭域假设,它经常与CWA混淆。它假定宇宙仅限于知识库中命名的事物。在已婚的两个人查尔斯和莎伦的例子中,如果我们没有任何其他事实,我们会得出结论,查尔斯和莎伦必然结婚,因为他们是唯一存在的两个实体(假设已知某人不能结婚他们自己)。

正式例子

假设一阶逻辑理论:

∃x married(Charles,x)
∃x married(Sharon,x)
∀x ∀y married(x,y) ⇒ married(y,x)
∀x ¬married(x,x)

没有任何假设(即在 OWA 下),我们可以得出结论:

¬married(Charles,Charles)
¬married(Sharon,Sharon)

对于 CWA,我们还可以得出(或假设):

¬married(Charles,Sharon)
¬married(Sharon,Charles)

有了 CDA,但没有 CWA,我们可以得出结论:

married(Charles,Sharon)
married(Sharon,Charles)

那些 FOL 句子都可以在 OWL 2 中等价表达,所以这也适用于语义网标准。