5-3知识图谱推理-基于Ontology的推理

基于符号逻辑的知识图谱推理方法

基于Ontology的推理：

       RDF→Resource Description Framework（资源描述框架）：

              三元组：subject（主）->predicate（谓）->object（宾）

       基于RDF和RDFS的简单推理：

              利用subclassof判断关系。

       OWL扩展RDF-Schema：

              提供了更多的描述类和属性的表达构建。如声明两个类的相交性或互补性。可以定义传递关系，互反关系。还可以使用property chains 定义关系的关系。

       OWL的描述逻辑语义及语法：

              构造算子、语法、语义、例子：

                     原子->A->Human

                     原子关系→R→has_child

                     合取->CΠ D->HumanΠ Male

                     析取→CᴜD→DoctorᴜLawyer

                     非→¬C→¬male

                     存在量词→∃R.C→{x|∃y.<x,y>∈R∧y∈C}→∃has_child.Male

                     全称量词->∀R.C->{x|∀y.<x,y>∈R->y∈C}->∀ has_child.Doctor

       OWL本体推理：概念包含推理：

              包含关系推理是定义在Tbox上面的推理，一般基于Tbox中的Axiom推断两个概念之间是否存在包含关系。

       OWL本体推理：实例检测推理：

              实例检测推理主要用于计算符合某个概念或关系定义的所有实例。

       典型本体推理算法：Tableaux算法：

              OWL本体上海鲜的各种推理都可以用Tableaux算法来实现。

              Tableaux算法的基本思想是通过一系列规则构建Abox，以检测知识库的可满足性。

              Tableaux算法将概念包含、实例检测等推理都转化为可满足性检测问题来实现。

              Tableaux算法检查可满足性的基本思想类似于一阶逻辑的归结反驳。

       Tableaux算法：

              运算规则：（以主要DL（描述逻辑）算子举例）：

                     初始情况下，∅是原始的Abox，迭代运用以下规则

       OWL本体推理工具：FaCT++；Racer；Pellet；HermiT