鉴于OWL Property Restrictions和SHACL之间的选择,有没有理由再选择OWL方法?
特别是关于基数约束,我想知道SHACL是否被认为是取代OWL。对于我的随意检查,语法看起来很相似。
我可能错过了OWL基数约束的目的。作为本体的一部分,它们应该促进推理(与验证有关的单独问题)。但是,基数约束如何促进推理?
OWL和SHACL之间的差异如下表所示。
| OWL | SHACL |
|------------------------------------|-----------------------------------|
| Based on open world assumption | Based on closed world assumption |
|------------------------------------|-----------------------------------|
| Designed for inferencing | Designed for validation |
|------------------------------------|-----------------------------------|
| Computationally cheap | ? |
| (typical problems are decidable) | ? |
|------------------------------------|-----------------------------------|
| A lot of inferences | One have to define a lot |
| almost "out of the box" | of ad-hoc constraints manually |
|------------------------------------|-----------------------------------|
| Is useful as documentation for RDF | |
至于OWL中的基数约束,这些约束允许在某些情况下在某些方面关闭世界,以便得到额外的推论。
基数约束的逻辑在OWL和SHACL中是相反的。通俗地说:
ex:PersonShape
a sh:NodeShape ;
sh:targetClass ex:Person ;
sh:path ex:parent ;
sh:minCount 1 .
意味着如果某人是一个人,那么他/她必须至少有一个父母。ex:Person owl:equivalentClass [ rdf:type owl:Restriction ;
owl:onProperty ex:parent ;
owl:minCardinality "1" ] .
意味着如果某人至少有一个父母,那么他/她就是一个人。来自TopBraid marketing materials:
SHACL与RDF Schema和OWL有何不同? RDFS和OWL是为“开放世界”而设计的,其中数据可以从语义Web上的许多地方汇编而成。这个设计目标多年来引起了很多挫折,因为它甚至无法检查最明显的完整性约束,例如属性是否具有一定数量的值。相比之下,SHACL采用“封闭世界”,符合典型商业用户的期望。此外,OWL已针对某种类型的分类问题进行了优化,但它不能用于进行数据验证所需的常规操作,如数学计算或文本操作。 SHACL更具表现力。此外,它与SPARQL无缝集成,以表达几乎任意的条件。顺便说一句,使用SHACL语句逐步扩展RDFS或OWL模型是完全正确的,支持两个世界。
根据我的经验,大多数OWL用户并没有真正理解或不关心OWL的实际语义(开放世界假设等)。在许多情况下,使用OWL基数限制因为没有其他选择。然而,正如其他地方所指出的,owl:maxCardinality 1的语义与大多数人的预期相反:它意味着如果属性有两个值,则假定这些值相同(owl:sameAs)。在SHACL中,sh:maxCount 1表示如果属性有两个值,则需要删除其中一个值。
继续使用OWL支持SHACL的主要原因是OWL具有更长的历史(即更多工具,可重用的本体和示例),并且如果您想要使用OWL(DL)推理。但是,如果您需要传统的封闭世界语义,请使用SHACL。请注意,SHACL和OWL可以混合使用,例如在一个文件中定义类和属性,然后在另一个文件中定义OWL限制,在另一个文件中定义SHACL约束。
根据我的经验,OWL推理很少使用,复杂的OWL构造(包括Restriction
和unionOf
)并不是很有用。
甚至rdfs:domain/range
也会导致重用问题,因为它们是单态的:将它们与多个值一起使用,并且你会遇到麻烦。
所以我们Ontotext一直在使用最近的基于示例的模型,非委托的schema:domain/rangeIncludes
和形状来表达如何一起使用类和道具。