OWL 2 中的 SWRL 规则

Question

我目前正在探索 Owlready 库的所有可能性。现在我正在尝试处理一些 SWRL 规则，到目前为止一切顺利，但我卡在了某一点上。

我在我的 ontology 中定义了一些规则，现在我想查看所有结果（因此，从规则推断的所有内容）。

例如，如果我有一个规则

has_brother(David, ?b) ^ has_child(?b, ?s) -> has_uncle(?s, David)

David 有两个兄弟，John 和 Pete，John 的孩子是 Anna，Pete 的孩子是 Simon，我也想看这样的：

has_brother(David, John) ^ has_child(John, Anna) -> has_uncle(Anna, David)

has_brother(David, Pete) ^ has_child(Pete, Simon) -> has_uncle(Simon, David)

这有可能吗？我想也许如果我运行推理器，我可以在它的输出中看到它，但我无法在任何地方找到它。

感谢任何可能的帮助！

Answer 1

这是我的解决方案：



import owlready2 as owl

onto = owl.get_ontology("http://test.org/onto.owl")

with onto:
    class Person(owl.Thing):
        pass

    class has_brother(owl.ObjectProperty, owl.SymmetricProperty, owl.IrreflexiveProperty):
        domain = [Person]
        range = [Person]
    
    class has_child(Person >> Person):
        pass
    
    class has_uncle(Person >> Person):
        pass

    rule1 = owl.Imp()
    rule1.set_as_rule(
        "has_brother(?p, ?b), has_child(?p, ?c) -> has_uncle(?c, ?b)"
    )

    # This rule gives "irreflexive transitivity",
    # i.e. transitivity, as long it does not lead to has_brother(?a, ?a)"
    rule2 = owl.Imp()
    rule2.set_as_rule(
        "has_brother(?a, ?b), has_brother(?b, ?c), differentFrom(?a, ?c) -> has_brother(?a, ?c)"
    )
    
david = Person("David")
john = Person("John")
pete = Person("Pete")
anna = Person("Anna")
simon = Person("Simon")

owl.AllDifferent([david, john, pete, anna, simon])

david.has_brother.extend([john, pete])

john.has_child.append(anna)
pete.has_child.append(simon)

print("Uncles of Anna:", anna.has_uncle) # -> []
print("Uncles of Simon:", simon.has_uncle) # -> []
owl.sync_reasoner(infer_property_values=True)
print("Uncles of Anna:", anna.has_uncle) # -> [onto.Pete, onto.David]
print("Uncles of Simon:", simon.has_uncle) # -> [onto.John, onto.David]

备注：

有人可能认为 has_brother 是

对称，即 has_brother(A, B) ⇒ has_brother(B, A)
传递性，即has_brother(A, B) + has_brother(B, C) ⇒ has_brother(A, C)
非反身性，即没有人是自己的兄弟。

然而，传递性仅在 唯一名称假设 成立时成立。否则 A 可能与 C 是同一个人，这与反身性相冲突。因此，我使用了这种“弱传递性”的规则。

一次，has_brother 像预期的那样工作，叔叔规则也一样。当然推理者必须先运行.

更新：我在this Jupyter notebook中发布了解决方案（其中也包含执行的输出）。

OWL 2 中的 SWRL 规则

SWRL rules in OWL 2

python

ontology

swrl

owlready