如何推断两个人之间的isBrotherOf属性

Question

如果他们有同一个父亲，我需要推断一个人是另一个人的兄弟。

所以，如果我有这个：

  巴特有父亲。

     

Lisa hasFather Homer。

因为Bart和Lisa拥有相同的父亲，我想推断：

  

丽莎有兄弟。

使用任何属性特征是否有任何方法可以做到这一点？

Answer 1

使用属性链和轧制

Antoine Zimmermann's answer是解决这个问题的一个非常好的开端，并触及了解决此类任务所需的主要问题：

  

从 x 到每个 x 兄弟，有一条路径 hasFather o hasFather ^-1 < / em>的

但是，现在，这实际上不仅仅是兄弟。这对所有兄弟姐妹和 x 本身都是如此。这意味着您将拥有 hasSibling 的以下定义：

  

hasSibling≡hasFathero hasFather ^-1

（实际上，那只是 hasPaternalSibling ;更精确的定义会使用 hasParent 。）现在，使用这个，你可以要求兄弟，这些兄弟只是兄弟姐妹是 x 的男性，其查询类似于：

  

（hasSibling值x）和Man

但是， 很好地定义了正确的 hasBrother 属性。如果你有一个特殊的属性将每个 Man 链接到他自己，并且只将男性链接到自己，你可以使用属性链和 hasSibling 执行此操作：

  

hasBrother≡hasSiblingo specialProperty

事实上，这样的属性就是我们从一种名为 rolification 的技术中获得的，已经在一个问题OWL 2 rolification及其答案中对此进行了更详细的描述。我们的想法是，对于类 Man ，我们创建一个新属性 r _Man 并添加等价：

  

男人≡r_男人一些自我

表示每个 Man 与 r _Man 属性以及仅个实例相关联 Man 是如此连接。这正是我们上面的 specialProperty 所需的属性。因此，我们最终得到以下 Man ， hasSibling 和 hasBrother 的定义：

现在我们可以通过以下查询来询问 x 的兄弟：

  

hasBrother ^-1 value x

例如，我们可以要求 Greg 的兄弟姐妹，并获得 Peter ， Greg （他自己）和 Bobby

样本本体

这是Turtle中的本体论：

@prefix :      <http://www.example.org/brady#> .
@prefix rdfs:  <http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#> .
@prefix brady: <http://www.example.org/brady#> .
@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#> .

brady:hasSibling  a             owl:ObjectProperty ;
        owl:propertyChainAxiom  ( brady:hasFather [ owl:inverseOf
                          brady:hasFather ] ) .

brady:Carol  a  owl:NamedIndividual , brady:Woman .

brady:hasBrother  a             owl:ObjectProperty ;
        owl:propertyChainAxiom  ( brady:hasSibling brady:r_Man ) .

<http://www.example.org/brady>
        a       owl:Ontology .

brady:Woman  a               owl:Class ;
        rdfs:subClassOf      brady:Person ;
        owl:equivalentClass  [ a               owl:Restriction ;
                               owl:hasSelf     true ;
                               owl:onProperty  brady:r_Woman
                             ] .

brady:hasFather  a  owl:ObjectProperty .

brady:Person  a  owl:Class .

brady:Man  a                 owl:Class ;
        rdfs:subClassOf      brady:Person ;
        owl:equivalentClass  [ a               owl:Restriction ;
                               owl:hasSelf     true ;
                               owl:onProperty  brady:r_Man
                             ] .

brady:r_Woman  a  owl:ObjectProperty .

brady:r_Man  a  owl:ObjectProperty .

brady:Marcia  a          owl:NamedIndividual , brady:Woman ;
        brady:hasFather  brady:Mike .

brady:Peter  a           owl:NamedIndividual , brady:Man ;
        brady:hasFather  brady:Mike .

brady:Jan  a             owl:NamedIndividual , brady:Woman ;
        brady:hasFather  brady:Mike .

brady:Cindy  a           owl:NamedIndividual , brady:Woman ;
        brady:hasFather  brady:Mike .

brady:Bobby  a           owl:NamedIndividual , brady:Man ;
        brady:hasFather  brady:Mike .

brady:Greg  a            owl:NamedIndividual , brady:Man ;
        brady:hasFather  brady:Mike .

brady:Mike  a   owl:NamedIndividual , brady:Man .

Answer 2

假设每个人都是他们自己的兄弟，姐妹也是兄弟：

:hasBrother  owl:propertyChainAxiom  (:hasFather [ owl:inverseOf :hasFather ]) .

几乎不可能定义：更准确地说，更为精确，不包括女性兄弟和自我兄弟情谊。但你可以推断Lisa的所有兄弟如下：

:Female  a  owl:Class .
:Male  a  owl:Class;
  owl:disjointWith  :Female .
:Lisa  a  :Female .
:Bart  a  :Male .
:Homer a  :Male .
:hasFather  a  owl:ObjectProperty;
  rdfs:range  :Male .
:hasBrother a  owl:ObjectProperty;
  rdfs:range  :Male .
:hasSiblingOrSelf  owl:propertyChainAxiom  ( :hasFather [ :hasFather ] ) .
:LisaBrother  owl:equivalentClass  [
    a  owl:Restriction;
    owl:onProperty  [ owl:inverseOf  :hasBrother ];
    owl:hasValue  :Lisa
  ], [
    a  owl:Class;
    owl:intersectionOf  (
      [ a owl:Restriction; owl:onProperty :hasSiblingOrSelf; owl:hasValue :Lisa ]
      :Male
    )
  ] .

Answer 3

一种解决方法是使用SWRL规则。

处于保护状态：

1. 转到窗口
2. 点击标签
3. 单击“旋转”选项卡
4. 按下“新建”按钮并编写以下规则

编写规则：

isChildOf(?x,?y)^FatherOf(?y,?z)^differentFrom(?z,?x)->isBrotherOf(?x,?z)

这意味着，如果“ x是y的子代”，并且“ y也是z的父代”且“ z和x不同”，则“ z和x是兄弟”。

Answer 4

兄弟是男性兄弟姐妹。因此，我们应该同时定义“男性”和“兄弟姐妹”。但是，由于同胞本身就是同一父母的异同孩子，因此也应该定义自己是孩子。为简单起见，我们将同父异母的兄弟姐妹视为同胞兄弟，将域限制为人类，并将诸如母性和父性之类的相关概念的明确定义放在一边。

1定义人

1. 创建一个Human类
2. 创建一个与Gender类不相交的Human类。创建male和female作为实例化Gender类型的个人（还有其他方法可以做到这一点，但这很简单）。
3. 创建一个hasGender对象属性，将Human作为域，将Gender作为其范围
4. 创建一个Man类作为Human的子类。使其等同于Human and (hasGender value male)。

2定义子对象

1. 使用Human为其域和范围创建isChildOf对象属性（可选：将Child类定义为与isChildOf some Human等效的human子类型。您可以通过类似的方式还创建对象属性，然后创建Mother，Parent，Daughter等的类。

3在SWRL的帮助下定义同级

1. 首先，在Protege中使用其域和范围的isSiblingOf创建一个不自反的，对称的Human对象属性。
2. 在Protege顶部的菜单栏中，确保已选中“窗口->选项卡-> SWRLTab”，然后找到并单击“ SWRLTab”选项卡。
3. 单击“新建”以创建新规则，然后添加规则：isChildOf(?sibling1, ?parent) ^ isChildOf(?sibling2, ?parent) ^ differentFrom(?sibling1, ?sibling2) -> isSiblingOf(?sibling1, ?sibling2) 您可能还想添加规则，以便从同级关系中推断出什么，例如isSiblingOf(?x, ?y) ^ isChildOf(?x, z?) -> isChildOf(?y, ?z)

4定义是...的兄弟

1. 在Protege中使用域isBrotherOf和范围Man创建Human对象属性
2. 在SWRLTab上，添加以下规则： Man(?x) ^ isSiblingOf(?x, ?y) -> isBrotherOf(?x, ?y)

isBrotherOf(?x, ?y) -> Man(?x)

isBrotherOf(?x, ?y) -> isSiblingOf(?x, ?y)

第一个规则规定，任何男性兄弟姐妹都是兄弟。第二个和第三个从兄弟情谊中推断出男性和同胞。

1. （可选）创建一个与Brother等效的isBrotherOf some Human类，以完成滚动过程。