OWL 本体：当 ObjectProperty 是 unionOf 类时，SPARQL 查询范围或域

Question

我必须使用 SPARQL 1.1 端点查询本体版本 1.4，所以我不能使用 ClassAssertion 等 OWL 2 语义... 本体中的几个属性具有这种格式：

    <owl:ObjectProperty rdf:about="&km4c;hasGeometry">
    <rdfs:comment>some services and all railway elements have a specific geometry like polygons or linestrings</rdfs:comment>
    <rdfs:range rdf:resource="&gis;Geometry"/>
    <rdfs:domain>
        <owl:Class>
            <owl:unionOf rdf:parseType="Collection">
                <rdf:Description rdf:about="&km4c;RailwayElement"/>
                <rdf:Description rdf:about="&km4c;Service"/>
            </owl:unionOf>
        </owl:Class>
    </rdfs:domain>
</owl:ObjectProperty>

域或范围是多个类的联合。问题是我想检索具有特定域和范围的所有类，但使用以下查询：

SELECT DISTINCT ?p
{
    ?p rdfs:range gis:Geometry.
    ?p rdfs:domain km4c:Service
}

我没有得到任何结果，而不是 km4c:hasGeometry。

有没有办法以这种方式查看集合内部？

Answer 1

首先，请注意，union of 域和范围的语义可能不是您所期望的。在 OWL 中，当你说类 D 是属性 P 的域时，这意味着只要你有一个断言 P(x,y)，你就可以推断出 D(x)。这意味着如果 P 的域是联合 C ⊔ D，那么从P(x,y)，可以推断出x是C的一个元素⊔ D;即，x 是 C 或 D，但您不一定知道哪个。例如，您可以定义：

        hasWings rdfs:domain (Airplane ⊔ Bird)

然后，根据 hasWings(x,2)，您可以推断出 x 是飞机还是鸟，但您仍然不知道是哪一个。

无论如何，如果你仍然想要一个联合类作为一个域，你可以这样做。在 OWL 本体映射的 RDF 序列化中，联合的类在一个 RDF 列表中。查询这些有点复杂，但你当然可以做到。由于您没有提供完整的 OWL 本体，我们无法查询您的实际数据（将来，请提供我们可以使用的完整、最小工作数据），但我们可以创建一个简单的本体。有两个类，A 和 B，以及两个属性，p 和 q。 p的域是A，q的域是A或B：

<rdf:RDF
    xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#"
    xmlns="http://example.org/"
    xmlns:owl="http://www.w3.org/2002/07/owl#"
    xmlns:rdfs="http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#"
    xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#">
  <owl:Ontology rdf:about="http://example.org/"/>
  <owl:Class rdf:about="http://example.org/#A"/>
  <owl:Class rdf:about="http://example.org/#B"/>
  <owl:ObjectProperty rdf:about="http://example.org/#q">
    <rdfs:domain>
      <owl:Class>
        <owl:unionOf rdf:parseType="Collection">
          <owl:Class rdf:about="http://example.org/#A"/>
          <owl:Class rdf:about="http://example.org/#B"/>
        </owl:unionOf>
      </owl:Class>
    </rdfs:domain>
  </owl:ObjectProperty>
  <owl:ObjectProperty rdf:about="http://example.org/#p">
    <rdfs:domain rdf:resource="http://example.org/#A"/>
  </owl:ObjectProperty>
</rdf:RDF>

SPARQL 语法更类似于 RDF 的 N3/Turtle 序列化，因此查看该序列化也很有帮助。 unionOf 列表在这里更清晰：

@prefix :      <http://example.org/> .
@prefix rdf:   <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> .
@prefix owl:   <http://www.w3.org/2002/07/owl#> .
@prefix xsd:   <http://www.w3.org/2001/XMLSchema#> .
@prefix rdfs:  <http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#> .

<http://example.org/#A>
        a       owl:Class .

<http://example.org/#p>
        a            owl:ObjectProperty ;
        rdfs:domain  <http://example.org/#A> .

<http://example.org/#B>
        a       owl:Class .

<http://example.org/#q>
        a            owl:ObjectProperty ;
        rdfs:domain  [ a            owl:Class ;
                       owl:unionOf  ( <http://example.org/#A> <http://example.org/#B> )
                     ] .

:       a       owl:Ontology .

现在您可以使用这样的查询来查找属性及其域，或者如果其中一个域是联合类，则可以找到联合类：

prefix :      <http://example.org/>
prefix rdf:   <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#>
prefix owl:   <http://www.w3.org/2002/07/owl#>
prefix xsd:   <http://www.w3.org/2001/XMLSchema#>
prefix rdfs:  <http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#>

select ?p ?d where {
  ?p rdfs:domain/(owl:unionOf/rdf:rest*/rdf:first)* ?d
  filter isIri(?d)
}

-----------------------------------------------------
| p                       | d                       |
=====================================================
| <http://example.org/#q> | <http://example.org/#A> |
| <http://example.org/#q> | <http://example.org/#B> |
| <http://example.org/#p> | <http://example.org/#A> |
-----------------------------------------------------

该查询的有趣部分是：

?p rdfs:domain/(owl:unionOf/rdf:rest*/rdf:first)* ?d

这表示您遵循从 ?p 到 ?d 的路径，以及路径：

• 以 rdfs:domain 开头
• 后跟零次或多次重复：
  • 猫头鹰:unionOf
  • 后跟零个或多个 rdf:rest
  • 后跟一个 rdf:first

这与这个问题并不完全相关，但您可能会发现在this answer（披露：我的回答）到Is it possible to get the position of an element in an RDF Collection in SPARQL? 中查询 RDF 列表的讨论很有用。

然后，我也加了

filter isIri(?d)

因为否则我们会得到代表联合类的节点，但这是一个您（可能）不想要的空白节点。