如何在 RDF 中表达有关关系的附加信息（时间、概率）？

Question

我知道我可以将任何关系表示为 RDF 三元组，如：

Barack Obama -> president of -> USA

（我知道这不是 RDF，我只是在说明）

但是我如何添加有关此关系的其他信息，例如时间维度？我的意思是他正处于他的第二个总统任期，任何时期都只会持续一段时间。而且，在他的总统任期之后和之前怎么样？

Answer 1

有多种选择可以做到这一点。我会举例说明一些比较流行的。

命名图/四边形

在 RDF 中，命名图是 RDF 数据集的子集，它们被分配了特定的标识符 ("graph name")。在大多数 RDF 数据库中，这是通过向 RDF 三元组添加第四个元素，将其从三元组变成 "quad"（有时也称为三元组的 'context'）来实现的。

您可以使用此机制来表达关于某个语句集合的信息。例如（对 RDF 使用伪 N-Quads 语法）：

:i1 a :TimePeriod .
:i1 :begin "2009-01-20T00:00:00Z"^^xsd:dateTime .
:i1 :end "2017-01-20T00:00:00Z"^^xsd:dateTime .

:barackObama :presidentOf :USA :i1 .

注意最后一个语句中的第四个元素：它将语句 "Barack Obama is president of the USA" 链接到由 :i 标识的命名图。

命名图方法在您有数据可以同时表达多个语句的情况下特别有用。当然也可以将它用于有关个人语句的数据（如上例所示），但如果以这种方式使用它可能很快就会变得麻烦（每个不同的时间段都需要它自己的命名图）。

将关系表示为对象

另一种方法是将关系本身建模为对象。 "Barack Obama"和"USA"之间的关系不仅仅是一个是另一个总统，而是在某些日期之间是另一个总统。在 RDF 中表达这一点（正如 Joshua Taylor 在他的评论中所说明的那样）：

:barackObama :hasRole :president_44 .
:president_44 a :Presidency ;
         :of :USA ;
         :begin "2009-01-20T00:00:00Z"^^xsd:dateTime ;
         :end "2017-01-20T00:00:00Z"^^xsd:dateTime .

关系本身现在变成了一个对象（"Presidency" class 的实例，标识符为 :president_44）。

与使用命名图相比，这种方法更适合断言关于单个语句的数据。一个可能的缺点是查询 SPARQL 中的关系变得有点复杂。

RDF 具体化

不确定这种方法实际上仍然算作 "popular"，但 RDF 具体化是历史上 W3C 认可的断言方法 "statements about statements"。在这种方法中，我们将语句本身变成一个对象：

 :obamaPresidency a rdf:Statement ;
         rdf:subject :barackObama ;
         rdf:predicate :presidentOf ;
         rdf:object :USA ;
         :trueBetween [
                :begin "2009-01-20T00:00:00Z"^^xsd:dateTime ;
                :end "2017-01-20T00:00:00Z"^^xsd:dateTime .
         ] .

然而，在这种情况下有几个不使用 RDF 具体化的充分理由：

概念上有点奇怪。我们想要表达的知识是关于关系的时间方面的，但是使用RDF具体化我们是在谈论 ]声明。
我们在上面的例子中表达的是："the statement about Barack Obama being president of the USA is valid between ... and ..."。请注意，我们 而不是 表示巴拉克奥巴马实际上是美国总统！当然，您仍然可以单独断言（只需添加原始三元组和具体化的三元组），但这会产生进一步的 duplication/maintenance 问题。
在 SPARQL 查询中使用起来很痛苦。

正如 Joshua 在他的评论中指出的那样，W3C Note on defining N-ary RDF relations 值得一看，因为它更深入地介绍了这些（和其他）方法。

如何在 RDF 中表达有关关系的附加信息（时间、概率）？

How can I express additional information (time, probability) about a relation in RDF?

rdf

semantic-web

neo4j

命名图/四边形

将关系表示为对象

RDF 具体化