如何将整数“范围”放入 OWL 文字值中？

Posted 2023-02-24

【中文标题】如何将整数“范围”放入 OWL 文字值中？

【英文标题】：how to put integer "range" in OWL literal value?

【发布时间】：2013-11-23 21:08:03

【问题描述】：

假设我在 db 中有金属材料，其屈服强度可以从 300 到 500 MPa。我怎样才能输入它作为文字值。

我应该把YieldStrengthMin 和YieldStrengthMax 之类的两个属性放在一起，或者它可以在单个条目中完成并格式化为300 - 500 之类的东西。我知道我可以把它作为一个字符串类型，但是我需要的是，当我对我的数据库进行 SPARQL 查询时，我应该进行查询，以查找所有具有让我们说YieldStrength > 350 的材料。如果它在那个区间内，即使是部分的，它也应该是一个有效的结果。

好的，再举一个例子来说明

我将拥有材料数据库，每种材料都有许多属性。假设prop:hasMeltingTemperature。

material:ZA-12 prop:hasMeltingTemperature    "380 - 430".

material:Zn    prop:hasMeltingTemperature    "420".

其中一些（清洁材料）将具有一个熔化温度，合金的温度将根据某些成分的百分比而变化。

我的应用程序必须从 db 获取所有材料，假设熔化温度 > 400。所以在这种情况下，它应该同时获取它们。

如果我询问我需要所有熔化温度

无论如何，我的问题是：

我应该做这样的属性吗：

material:ZA-12 prop:hasMeltingTemperature_MIN "380".

material:ZA-12 prop:hasMeltingTemperature_MAX "430".

material:Zn    prop:hasMeltingTemperature     "420".

然后当我查询时，我必须检测“>”，然后将其与“MIN”温度和“solo”温度进行比较，如果是“

在这种情况下，我必须首先检测材料是否只有“一个”或“最小-最大”温度或“无”温度属性。

或

我可以像第一个示例中那样做，并且只有一个属性，例如：

material:ZA-12 prop:hasMeltingTemperature "380 - 430".

material:Zn    prop:hasMeltingTemperature "420" .

并进行某种可以理解“间隔”并比较它们的 sparql 查询？

这就是我想知道的，因为材料有很多属性，很多材料，其中一些具有“最小最大值”值，一些“单独”值，还有一些根本没有那个属性，但是有另一个有同样问题的...

我的应用程序将在 php 中，所以我必须在 php 中生成 sparql 查询，这就是为什么我正在寻找一些“通用”类型的查询（只检查一个属性）..

所以我的问题更多是如何有效地 sparql 查询它，存储数据的 2 有什么更好的选择，以及如何查询它'

【问题讨论】：

您的要求并不完全清楚。您是否在问：(a) 如何在本体中声明某些属性的值必须介于某些值之间（例如，hasStrength 100 可以，但hasStrength 250 不是，因为 range hasStrength 的值是 100–200？(b) 如何说某些 特定 金属的最小强度为 100，最大强度为 200？(c) 如何查询 i> 对于具有某种特殊强度的金属？所有这些都很容易做到，但在我们提供帮助之前，我们需要澄清您到底想做什么。

刚刚澄清了，我希望足够好

感谢您的澄清。我认为这两个属性的解决方案会更好地为你工作。我认为与其使用三个属性（例如x1 hasMinVal y1 ; hasMaxVal y2. x2 hasExactVal y3），不如将所有内容都视为一个范围，而不是使用hasExactVal，而是使用x2 hasMinVal y3 ; hasMaxVal y3，因为那样的话一切都是一致的。

非常感谢您的帮助！ :) 会这样做！

这是一个查询（不是查询）——一个r就足够了！

【参考方案1】：

这里有几个不同的意思。你可以

声明一个属性的范围是某个范围内的值； 断言对于某些特定个体，其特定属性的值在某个范围内；

既然你这么说：

我需要的是，当我使用 SPARQL 我的数据库时，我应该进行查询 找到所有材料，让我们说 YieldStrength > 350。如果它在 该区间即使是部分的，它也应该是一个有效的结果。

使用两个属性

我认为最好的方法是使用两个属性（例如，minStrength/maxStrength）。这意味着您可以拥有如下数据：

metal72 minStrength 200 ;
        maxStrength 400 .

然后你可以编写一个带有类似模式的查询

?metal minStrength ?min ;
       maxStrength ?max .
filter( ?min <= 350 && 350 <= ?max )

我认为这最符合您试图捕捉的想法，因为听起来每种金属实际上都与一些 范围 的值相关联。在某些金属可以具有精确值（而不是范围）的情况下，您仍然可以通过输入数据来使用这种方法：

Zn minStrength 420 ;
   maxStrength 420 .

那么所有您的金属都是一致的（它们所有都有一个最小值和一个最大值），您的查询不必担心不同的情况。

使用范围，查询 OWL 的 RDF 序列化

现在，虽然我认为以前的方法更有意义，但您可以在 OWL 中表示数据范围。例如，如果有一个hasStrength 属性，您可以通过使用类似的限制来说某些金属仅在某个范围内具有强度

metal72 a (hasStrength only int[>=200,<=400])

在 Protégé 中是这样的：

这实际上意味着虽然不是金属具有一定的强度范围，而是对于metal72 hasStrength x形式的任何三元组，x的值必须是int in范围[200,400]，否则数据不一致。这显然不同于说金属有强度范围。

OWL本体可以在RDF中序列化，然后可以使用SPARQL查询RDF。不过，您需要知道 RDF 的样子。在这种情况下，它是：

:metal72  a     owl:NamedIndividual , :Metal ;
        a       [ a                  owl:Restriction ;
                  owl:allValuesFrom  [ a                     rdfs:Datatype ;
                                       owl:onDatatype        xsd:int ;
                                       owl:withRestrictions  ( [ xsd:minInclusive
                                                         200 ] [ xsd:maxInclusive
                                                         400 ] )
                                     ] ;
                  owl:onProperty     :hasStrength
                ] .

这有点多，但您可以使用 SPARQL 使用如下查询对其进行查询。它将返回任何具有hasStrength only int[>=min,<=max] 类型的?metal，其中min ≤ 350 ≤ max。

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

select ?metal where  
  ?metal a metal:Metal ;
         a [ owl:allValuesFrom [ owl:withRestrictions [ rdf:rest* [ xsd:minInclusive ?min ] ] ;
                                                      [ rdf:rest* [ xsd:maxInclusive ?max ] ] ] ;
             owl:onProperty metal:hasStrength ] .
  filter( ?min <= 350 && 350 <= ?max )