含放松DL-safe規(guī)則知識(shí)庫(kù)的可判定性研究.pdf

1、下一代語(yǔ)義網(wǎng)使用本體來(lái)表示知識(shí)，引入規(guī)則來(lái)增強(qiáng)知識(shí)表達(dá)力和自動(dòng)推理能力。OWL-DL與SWRL分別是語(yǔ)義網(wǎng)中應(yīng)用最廣泛的本體語(yǔ)言和規(guī)則語(yǔ)言，兩者的結(jié)合具有強(qiáng)大的知識(shí)表達(dá)力。但由于SWRL規(guī)則的推理不可判定，無(wú)法得到可靠的推理算法，限制了其應(yīng)用。德國(guó)卡爾斯魯厄大學(xué)的Boris Motik等人將OWL-DL對(duì)應(yīng)的描述邏輯SHOIN(D)與規(guī)則結(jié)合，通過(guò)將規(guī)則限制在所謂的“DL-safe規(guī)則”(事實(shí)上是SWRL的一個(gè)可判定子集)范圍內(nèi)，提出了

2、一種可滿(mǎn)足性檢測(cè)可判定的推理算法。但是在實(shí)際應(yīng)用中仍有大量含規(guī)則知識(shí)庫(kù)因其規(guī)則集不滿(mǎn)足“DL-safe規(guī)則”的嚴(yán)格限制而無(wú)法使用上述推理算法，本文旨在確保含規(guī)則知識(shí)庫(kù)的可滿(mǎn)足性檢測(cè)可判定的前提下，對(duì)“DL-safe規(guī)則”的限制進(jìn)行放松，使知識(shí)表示及推理的應(yīng)用范圍擴(kuò)大。主要內(nèi)容包括以下四個(gè)方面： (1)針對(duì)含規(guī)則知識(shí)庫(kù)中因復(fù)合關(guān)系的使用被隱式引入到ABox中的個(gè)體(稱(chēng)匿名個(gè)體)，對(duì)“DL-safe規(guī)則”進(jìn)行了放松，提出了“放松DL

3、-safe規(guī)則”的定義。 (2)形式化證明了含“放松DL-safe規(guī)則”知識(shí)庫(kù)的可滿(mǎn)足性檢測(cè)是可判定的。 (3)為了使含“放松DL-safe規(guī)則”知識(shí)庫(kù)仍能運(yùn)用Boris Motik等人提出的推理算法，提出了一個(gè)判斷轉(zhuǎn)換算法AJC，該算法不僅能判斷含規(guī)則知識(shí)庫(kù)是否滿(mǎn)足“放松DL-safe規(guī)則”，而且能將滿(mǎn)足“放松DL-safe規(guī)則”的知識(shí)庫(kù)等價(jià)轉(zhuǎn)換為滿(mǎn)足“DL-safe規(guī)則”的知識(shí)庫(kù)；同時(shí)分析了算法時(shí)間復(fù)雜度。

4、(4)在以上理論研究的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)了實(shí)現(xiàn)AJC算法的原型工具KBRC，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了案例研究，驗(yàn)證了算法的有效性與時(shí)間復(fù)雜度。 研究結(jié)果表明：“放松DL-safe規(guī)則”涵蓋了Boris Motik等人提出的“DL-safe規(guī)則”，依然是SWRL，規(guī)則的一個(gè)可判定子集。研究成果可滿(mǎn)足性檢測(cè)可判定的含規(guī)則知識(shí)庫(kù)中的規(guī)則限制有了一定的放松，從而使Boris Motik等人提出的推理算法可應(yīng)用于更一般的含規(guī)則知識(shí)庫(kù)，亦即可應(yīng)用于語(yǔ)義網(wǎng)