如何在Protégé中使用SWRL表达存在量词“there exist”

问题诊断 #

你原来的写法确实不符合需求：前件中声明的Entity(?e)会要求规则必须匹配到本体中已有的实体才能触发，相当于把所有现存实体都强行绑定给满足通信关系的活动对，既没有实现“存在新实体”的语义，还会引入大量错误的关系断言。

另外需要注意，标准SWRL规范不允许后件中出现未在前件完成绑定的变量，因此不能直接通过常规SWRL规则表达后件的存在量词语义。

可行实现方案 #

方案1：通过OWL存在限制公理实现（无需编写SWRL规则） #

你可以直接用OWL的类限制公理表达对应的逻辑，完全不需要自定义规则：
定义针对活动的子类限制：

SubClassOf( Activity and (wasCommunicatedBy some Activity) used some (Entity and wasGeneratedBy some (inverse wasCommunicatedBy)) )
该公理的含义就是：如果一个活动通过wasCommunicatedBy关联到另一个活动，那么它一定使用了某个由关联活动生成的实体，完全匹配你的需求。

方案2：使用支持新实例创建的SWRL扩展 #

如果你的推理环境（比如Protege搭配Pellet/HERMIT推理器，并安装了SWRL实例创建扩展）支持非标准的SWRL扩展，你可以直接把变量?e移到后件，推理器会自动为符合条件的活动对实例化新的实体：
wasCommunicatedBy(?a2, ?a1) -> Entity(?e) ^ wasGeneratedBy(?e, ?a1) ^ used(?a2, ?e)
注意该写法仅适配支持SWRL新实例创建扩展的推理引擎，不符合标准SWRL规范。

方案3：适配标准SWRL的折中实现 #

如果只能使用标准SWRL，可以拆分逻辑实现：

1. 先为每对存在通信关系的活动手动创建对应的中间实体，添加断言CommunicationIntermediate(?e) ^ relatedToSender(?e, ?a1) ^ relatedToReceiver(?e, ?a2)
2. 编写符合SWRL规范的规则，所有变量都在前件完成绑定：
   wasCommunicatedBy(?a2, ?a1) ^ CommunicationIntermediate(?e) ^ relatedToSender(?e, ?a1) ^ relatedToReceiver(?e, ?a2) -> wasGeneratedBy(?e, ?a1) ^ used(?a2, ?e)
   该写法兼容所有支持标准SWRL的推理引擎。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user93804