如何在 RDF/OWL 中建模复合键

Question

我正在尝试将当前的关系数据库转换为 RDF/OWL 三元组存储。我遇到的一件事是，当我有一个桥/连接表，其中有多个值的复合/复合键时。例如，我有以下内容：

• Equipment (EquipmentId)

• EquipmentPoints (EquipmentId, PointId, CommodityId)

• Point (PointId)

我不确定如何对数据进行建模以表示“

Equipment :hasPoint ...

”？特定点可能是不同的商品，具体取决于其所在设备的类型。

感谢任何帮助。

Answer 1

首先，也许你可以重塑事物，摆脱

:EquipmentPoint

。它们可能只是关系建模的产物。 RDF 属性可以有多个值。请参阅此处了解更多详情。

为了清楚起见，我将稍微简化您的数据模型：

• Equipment (EquipmentId)

• EquipmentPoints (EquipmentId, PointId)

• Point (PointId)

RDF

RDF 是无模式的，RDF 中没有约束。

您可以对事物进行建模，如另一个答案所示：

@prefix : <https://stackoverflow.com/q/51974155/7879193#> .
@prefix rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> .
@prefix owl: <http://www.w3.org/2002/07/owl#> .

:equipment1 rdf:type :Equipment .
:equipment2 rdf:type :Equipment .

:point1 rdf:type :Point .
:point2 rdf:type :Point .

:equipmentPoint1 rdf:type :EquipmentPoint .
:equipmentPoint2 rdf:type :EquipmentPoint .

:equipmentPoint1 :hasEquipment :equipment1 ;
                 :hasPoint :point1 .

:equipmentPoint2 :hasEquipment :equipment1 ;
                 :hasPoint :point1 . # "constraint violation"

为了定义约束，您可以使用 SHACL 等语言。不幸的是，SHACL 中没有复合键的“核心约束组件”。可以使用基于 SPARQL 的约束：

:EquipmentPointShape a sh:NodeShape ;
    sh:targetClass :EquipmentPoint ;
    sh:sparql [
        sh:message "Violation!" ;
        sh:severity sh:Violation ;
        sh:select """
                  SELECT ?this {
                      ?point1 ^:hasPoint  ?this, ?that .
                      ?equipment ^:hasEquipment  ?this, ?that .
                      FILTER (?this != ?that)
                  }
                  """
        ] .

猫头鹰

OWL 是为推理而设计的，而不是为了约束检查。有关更多详细信息，请参阅

此答案

。但是，您可以使用 OWL 2 键。 首先，添加一些本体“样板”：

[] rdf:type owl:Ontology .

:Equipment rdf:type owl:Class .
:Point rdf:type owl:Class .
:EquipmentPoint rdf:type owl:Class .

:hasPoint rdf:type owl:ObjectProperty .
:hasEquipment rdf:type owl:ObjectProperty .

:equipment1 rdf:type owl:NamedIndividual .
:equipment2 rdf:type owl:NamedIndividual .

:point1 rdf:type owl:NamedIndividual .
:point2 rdf:type owl:NamedIndividual .

:equipmentPoint1 rdf:type owl:NamedIndividual .
:equipmentPoint2 rdf:type owl:NamedIndividual .

现在你有了正确的 Turtle 序列化本体。然后添加：

:EquipmentPoint owl:hasKey (:hasEquipment
                            :hasPoint
                           ) .

[ rdf:type owl:AllDifferent ;
  owl:distinctMembers (:equipmentPoint1
                       :equipmentPoint2
                      )
] .
                

推理机会推断出你的本体论是不一致的。

注意，OWL 中没有唯一名称假设，并且有开放世界假设。

---

移除后

[ rdf:type owl:AllDifferent ;
  owl:distinctMembers (:equipmentPoint1
                       :equipmentPoint2
                      )
] .

推理者会推断出

:equipmentPoint1 owl:sameAs :equipmentPoint2 .

Answer 2

数据集中的实体可以精确地相互链接，就像一个网站可以链接到另一个网站一样。从这个意义上说，不存在主键或特殊的复合键之类的东西。只有相互链接的资源。

在你的情况下，我可能会像下面的例子一样建模：

@base <http://example.com/resource/> .

<Equipment1> <hasId> "1" .
<Equipment1> <name> "Equipment 1" .
<Point1> <hasId> "1" .
<Point1> <description> "This is Point 1" .
<Equipment1> <hasEquipmentPoint> <EquipmentPoint1> .
<Point1> <hasEquipmentPoint> <EquipmentPoint1> .
<EquipmentPoint1> <hasCommodity> <Commodity1> .

或者，您可以尝试将其建模为更接近您所呈现的表格，并使 EquipmentPoint 链接到点和设备：

<EquipmentPoint1> <hasEquipment> <Equipment1> .
<EquipmentPoint1> <hasPoint> <Point1> .
<EquipmentPoint1> <hasCommodity> <Commodity1> .

显然要修改名称等。
正如你所看到的，没有键的概念，它只是知识图中的一堆边，它描述了两个资源之间的链接。正如我上面所描述的，带有复合键的表可能只是一个单独的资源。没有主键，但是应该还是可以搜索到的。