根据本体验证 RDF 数据以进行一致性检查

如何解决根据本体验证 RDF 数据以进行一致性检查

我想根据构建的本体验证 RDF 数据（无论格式如何）。

我们能否以编程方式（模型检查器）解决此程序以识别数据集本体的一致性？

例如，

aaa <http://bbb/date> "2004"^^<http://www.w3.org/2001/XMLSchema#integer> .

上面的三元组有一个属性日期，需要对象位置有日期。假设本体中提到了这个约束，我想在没有人为干预的情况下以编程方式自动验证这个三元组。

解决方法

需要注意的是，本体中指定的数据类型不是约束。相反，当在 OWL 定义中指定数据类型时，它是关于该数据类型范围的声明。推理引擎可以使用它来对图中的数据进行推断。对于域和范围声明，也如此。如果您说关系 hasBoyfriend 的范围是 schema:Person，但向图中添加了一个表示 Person_A hasBoyfriend Dog_A 的关系，推理引擎将创建一个表示 {{1} } 既是狗 又是 Dog_A。

正如 Henriette 在评论中提到的，对于一致性检查，您需要使用一种单独但相关的技术：shex 或 shacl。在尝试之前，请确保您使用的任何堆栈都支持其中一个！

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您可以通过将本体和数据组合在一起并使用推理器来测试 RDF 数据与本体的一致性。对此有不同的方法：将所有内容加载到推理器的数据结构中并从那里测试一致性，或者使用数据库来具体化推断数据并寻找矛盾的事实。

例如，如果您有一个本体说：

onto:date  a  owl:DatatypeProperty;
  rdfs:range  xsd:date .

并且您的数据具有：

ex:aaa  onto:date  "2004"^^xsd:integer .

那么根据 OWL 推理器，甚至支持数据类型 xsd:date 和 xsd:integer 的 RDFS 推理器，两者的合并将是不一致的。如果您使用物化，矛盾就会变得明显，因为数据需要：

ex:aaa  onto:date  _:bnode .
_:bnode  rdf:type  xsd:integer .

并且这些数据与本体的结合需要：

_:bnode  rdf:type  xsd:date .

因此我们有一个节点属于两种不兼容的数据类型，这是一个直接的矛盾。

如果您知道自己只处理某些类型的不一致，例如数据类型不一致，那么使用成熟的推理器并不是最有效的选择。另外，从您的问题来看，不清楚您是要测试逻辑一致性还是某种完整性约束，因为数据类型的情况很特殊。很多人混淆了公理和约束。这就是为什么她评论中的 Henriette Hamrse 和 Thomas 中的 his answer 都指的是 ShEx 和 SHACL，它们更适合测试约束。