如何推理出负对象属性断言？本体SWRL规则技术求助

首先得明确：OWL默认遵循开放世界假设（OWA）——也就是说，除非明确断言某个关系不存在，否则推理机不会默认它不存在。而SWRL本身也不直接支持生成负结论，不过我们可以通过几种方法来实现你的需求，下面一步步来讲解：

方法1：用SWRL标记“非验证关联” + OWL不相交属性公理 #

这种方法适合希望在开放世界下明确标记不符合条件的关联，步骤如下：

1. 创建临时属性：在Protégé的「Object Properties」标签下，新建一个对象属性nonVerifiedAssociation，设置它的定义域为User，值域为Project。
2. 设置属性不相交：选中verifiedAssociation和nonVerifiedAssociation，在属性的「Disjoint Properties」面板中添加对方，确保这两个属性不能同时对同一对个体成立。
3. 编写SWRL规则推导非验证关联：
   你需要覆盖所有不符合原规则条件的情况，编写对应的SWRL规则：

   # 情况1：用户和项目既不相关也不是成员
   User(?u) ^ Project(?p) ^ not(isRelatedTo(?u, ?p)) ^ not(isMemberOf(?u, ?p)) -> nonVerifiedAssociation(?u, ?p)
   # 情况2：用户和项目相关但不是成员
   User(?u) ^ Project(?p) ^ isRelatedTo(?u, ?p) ^ not(isMemberOf(?u, ?p)) -> nonVerifiedAssociation(?u, ?p)
   # 情况3：用户是项目成员但不相关
   User(?u) ^ Project(?p) ^ not(isRelatedTo(?u, ?p)) ^ isMemberOf(?u, ?p) -> nonVerifiedAssociation(?u, ?p)
   

   或者你可以合并成一条更简洁的规则：

   User(?u) ^ Project(?p) ^ not(isRelatedTo(?u, ?p) ^ isMemberOf(?u, ?p)) -> nonVerifiedAssociation(?u, ?p)
   

4. 运行推理机：选择支持SWRL的推理机（比如Pellet、HermiT），运行推理后，所有符合上述规则的User-Project对都会被标记为nonVerifiedAssociation，结合不相交公理，你可以间接得到它们不存在verifiedAssociation的结论。

方法2：使用闭世界假设（CWA）的推理机 #

如果你的场景可以接受闭世界假设（即未被断言的事实默认不存在），那么可以直接让推理机自动生成负断言：

1. 安装并选择Pellet推理机：Protégé默认可能没有Pellet，你需要先从插件市场安装。安装完成后，在「Reasoner」菜单中选择Pellet作为当前推理机。
2. 启用闭世界假设：打开Pellet的推理配置（「Reasoner」→「Configure」），找到「Closed World Assumption」选项并勾选，确保推理机采用闭世界语义。
3. 添加充要条件规则：为了让推理机明确知道verifiedAssociation的充要条件，除了你原有的规则，还要添加反向规则：

   verifiedAssociation(?u, ?p) -> User(?u) ^ Project(?p) ^ isRelatedTo(?u, ?p) ^ isMemberOf(?u, ?p)
   

   这样就定义了：verifiedAssociation成立当且仅当用户是项目成员且与项目相关。
4. 运行推理：推理完成后，你可以在「Property Assertions」标签下看到自动生成的not verifiedAssociation(?u, ?p)负断言——所有不满足条件的User-Project对都会被标记为该负断言。

关键注意事项 #

• 开放世界假设下，推理机不会自动推断“未被断言的关系不存在”，所以方法1只能标记明确不符合条件的情况，无法覆盖所有未明确断言的场景。
• 闭世界假设会改变整个本体的推理逻辑，适合数据相对完整、不需要考虑未知事实的场景，使用前请确保你的业务逻辑符合CWA。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Maria Luiza