知识图谱基础组件RDF、RDFS、OWL

Posted 2023-05-16

参考技术A

在知识图谱中，一个语句可以看做是一个知识
举个例子：猫是哺乳动物

每条知识标识为一个SPO三元组(Subject-Predicate-Object)
Subject : 主语
Predicate: 谓词
Object ：宾语
在“猫是哺乳动物”这条知识中
猫：主语
是：谓词 用来描述或判定客体性质、特征或者客体之间关系的词项
动物：宾语

RDF(Resource Description Framework)，资源描述框架，其本质是一个数据模型（Data Model）。它提供了一个统一的标准，用于描述实体/资源。RDF的作用就是描述上面提到的SPO三元组

将知识规范化之后，就是存储和传输的问题
目前，RDF序列化的方式主要有：RDF/XML，N-Triples，Turtle，RDFa，JSON-LD等几种。
下面介绍一种使用的最多的方式 Turtle
以伪满皇宫博物院知识图谱为例，网上有很多例子，自行参考

同一个实体的多个属性可以紧凑表示，注意每一条后面末尾分号 ; 和逗号 . 的区别

在第一篇文章中说过，RDF在使用的时候还有很多局限性，这种局限体现在对事物的抽象能力上，举个例子
猫是哺乳动物 ，这个知识在不同的语境中有不同的意思

这个时候简单的

无法具体的区分要表示的是哪种意思
这时候就需要扩展规则 RDFS

还是以上面伪满皇宫博物院为例
此时，我们就要区分实体和类的不同了，用RDFS描述下上面的知识图谱

介绍下其中的几个关键字

RDFS中还有很多关键字，如 rdfs:subClassOf 等，详细可以参考 W3C文档

相对于RDFS，可以更加细化图谱中的关系
例如：其中 wwww.kg.com/persion/1 可以看做是一个实体罗纳尔多， www.kg.com/place/10086 也是一个实体，代表罗纳尔多的出生地，但是他是一个实体，不是罗纳尔多实体的属性，所以，数据之间有两种关系

另外延伸想象，是不是可以让数据具有推理能力，举几个例子

经过这样的一些逻辑定义，就使得数据具有了逻辑推理能力，这些功能的扩展，可以通过OWL完成，具体的属性见 W3C文档
这样经过修改后，上面的知识图谱可以表示为

上例子中数据属性和实体属性分别用 owl:DatatypeProperty 和 owl:ObjectProperty 表示
OWL中还有很多其他适用于推理的字段，下面列举几个

在融合数据的时候，OWL也可以去到很好的作用，例如：A的数据中定义的一个Person1，B的数据中定义了一个Person2，假如这两个数据中定义的Person是一样的，那么当A数据和B数据融合的时候，就可以使用OWL很好的融合，避免数据的重复定义

本体映射主要有以下三种

OWL中这种关系描述的属性定义，可以大大的增加推理机制，使海量的数据再处理的时候，不用一个一个的补全之间的关系，只要定义属性关系就好

OWL 推理题

【中文标题】OWL 推理题

【英文标题】：OWL inferencing question

【发布时间】：2011-06-08 01:09:42

【问题描述】：

我使用的是 Jena 语义网络框架 2.6.3 版。我有代码创建一个带有猫头鹰推理的模型，然后添加以下三元组：

_:bnode-3 rdf:type            owl:Restriction .

_:bnode-3 owl:onProperty      :offspringOf .

_:bnode-3 owl:someValuesFrom  :Person .

_:bnode-3 rdfs:subClassOf     :Person .

_:bnode-3 应该是一个限制类，例如，如果 :bob 是 :Person 并且断言了以下三元组，则它将包含 :joe：

:joe :offspringOf :bob . 

那么，由于限制类是 Person 的子类，:joe 也将是一个人。

事实上，这是可行的。令我困惑的是，在我只断言这篇文章顶部的 4 个三元组之后，推理器创建了一个空白节点，它是一个人。换句话说，以下三元组现在在模型中：

_:b0 rdf:type :Person

我不明白它为什么会这样做。对于理解这一点的任何帮助将不胜感激。

谢谢。 肯特。

【参考方案1】：

由于我不是 OWL 专家，我不确定推理者为什么会这样做 - 您是否尝试在 jena-users 列表中提问？

他们通常会很快回答您，并且他们应该知道您为什么会得到观察到的行为。

注意

我重新格式化了您的问题，因为您的代码示例有些令人困惑 - 请不要将 Triples 写成 [ex:subject ex:predicate ex:object]，因为它看起来很像 Turtle/N3/SPARQL 中的一些语法糖，这会导致创建额外的空白节点只是那些你想要的