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Abstract

本文档包含基于 OWL Web 本体语言的 OWL DL 和 OWL Lite 子语言与规则标记语言的一元/二进制数据日志 RuleML 子语言的组合的语义 Web 规则语言 (SWRL) 的提议。SWRL 包括 OWL DL 和 OWL Lite 子语言中类似 Horn 的规则的高级抽象语法。给出了模型论语义，以提供 OWL 本体的形式含义，包括以这种抽象语法编写的规则。还给出了基于 RuleML 和 OWL XML Presentation Syntax 的 XML 语法以及基于 OWL RDF/XML 交换语法的 RDF 具体语法，以及几个示例。

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一、简介

本文档包含基于OWL Web 本体语言的 OWL DL 和 OWL Lite 子语言与规则标记语言的一元/二进制数据日志 RuleML 子语言的 组合的语义 Web 规则语言 (SWRL) 的提议 。该提案扩展了 OWL 公理集以包含类似 Horn 的规则。因此，它使类似 Horn 的规则能够与 OWL 知识库相结合。提供了高级抽象语法，它扩展了 OWL 语义和抽象语法文档 [ OWL S&AShttp://www.daml.org/rules/proposal/#owl-sas ] 中描述的 OWL 抽象语法。还给出了 OWL 模型理论语义的扩展，以提供 OWL 本体的正式含义，包括以这种抽象语法编写的规则。
提议的规则是先行词（主体）和结果（头部）之间的一种暗示形式。预期的含义可以理解为：只要前件中指定的条件成立，那么后件中指定的条件也必须成立。
前件（主体）和后件（头）均由零个或多个原子组成。一个空的先行词被视为微真（即每个解释都满足），因此每个解释也必须满足后件；一个空的结果被视为微假（即，任何解释都不满足），因此前件也不能被任何解释满足。多个原子被视为连词。请注意，带有连接结果的规则可以很容易地转换（通过 Lloyd-Topor 转换 [ Lloyd87http://www.daml.org/rules/proposal/#Lloyd87 ]）为多个规则，每个规则都有一个原子结果。
这些规则中的原子可以是 C(x)、P(x,y)、sameAs(x,y) 或 differentFrom(x,y) 的形式，其中 C 是 OWL 描述，P 是 OWL 属性，而 x ,y 是变量、OWL 个体或 OWL 数据值。很容易看出，当以这种方式扩展时，OWL DL 变得不可判定，因为规则可用于模拟角色价值映射 [ Schmidt-Schauß89http://www.daml.org/rules/proposal/#Schmidt-Schauss89 ]。
还基于 RuleML 和 OWL XML 表示语法为这些规则提供了 XML 语法。此外，还提出了基于 OWL RDF/XML 交换语法的 RDF 具体语法。规则语法通过几个运行示例进行了说明。最后，我们给出了使用建议和注意事项。

二、Abstract Syntax抽象语法

本节中 SWRL 的语法从 OWL 的任何交换语法中抽象出来，从而便于访问和评估该语言。抽象语法中的名称是 RDF URI 引用[ RDF 概念]。这些名称可以缩写为限定名称，使用以下命名空间名称之一：

rdf : http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#
rdfs: http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#
xsd: http://www.w3.org/2001/XMLSchema#
owl: http://www.w3.org/2002/07/owl#

1.规则Rules

抽象语法中的 OWL 本体包含一系列公理和事实。axioms and facts

规则公理由一个前件（主体body）和一个后件（头head）组成，每个都由一组（可能是空的）原子组成。规则公理也可以被分配一个 URI 引用，它可以用来识别规则。

非正式地，规则可以被理解为如果前件成立（为“真”），那么后件也必须成立。空的先行词被视为平凡成立（真），而空的结果被视为平凡不成立（假）。因此，具有空前因的规则可用于提供无条件的事实；然而，这种无条件的事实在 OWL 本身中更好地陈述，即，不使用规则结构。非空的前件和后件仅当其所有组成原子都成立时才成立，即，它们被视为其原子的连接。

原子可以是 C(x)、P(x,y)、sameAs(x,y) differentFrom(x,y) 或 builtIn(r,x,…) 的形式，其中 C 是 OWL 描述或数据范围，P 是 OWL 属性，r 是内置关系，x 和 y 是变量、OWL 个体或 OWL 数据值（视情况而定）。在 OWL Lite 的上下文中，C(x) 形式的原子中的描述可能仅限于类名。

非正式地，如果 x 是类描述或数据范围 C 的实例，则原子 C(x) 成立，如果 x 通过属性 P 与 y 相关，则原子 P(x,y) 成立，原子 sameAs(x,y)如果 x 被解释为与 y 相同的对象，则持有对论点的解释成立。请注意，sameAs 和 differentFrom 两种形式可以看作是“语法糖”：它们很方便，但不会增加语言的表达能力（即，这样的（不）等式已经可以使用 OWL 和没有明确（不）相等原子的规则）。

原子可以指个体、数据文字、个体变量或数据变量。变量被视为普遍量化的，其范围仅限于给定的规则。像往常一样，只有发生在规则前件中的变量才会出现在后件中（通常称为“安全”的条件）。事实上，这种安全条件并没有限制语言的表达能力（因为存在词已经可以使用 OWL someValuesFrom 限制来捕获）。

2.人类可读的语法

虽然抽象的 EBNF 语法与 OWL 规范一致，并且对于定义 XML 和 RDF 序列化很有用，但它相当冗长并且不是特别容易阅读。因此，在下文中，我们将经常使用一种相对非正式的“人类可读”形式，类似于许多已出版的规则著作中使用的形式。
PS:这些都是我用360网页翻译出来的！！
规则形式如下：前因⇒ 后果

其中先行词和后继词都是原子的连词。变量使用标准约定来表示，即在它们前面加上问号（例如，?x）。在这种语法中，函数的内置关系可以用函数符号来写。使用此语法，将编写断言父属性和兄弟属性的组合意味着叔属性的规则：

可以写成

（PS：上面那个关系不太懂事什么意思？补充，之前规则写错了！应该是用⇒符号。）

三、Direct Model-Theoretic Semantics直接模型理论语义

SWRL 的模型论语义（model-theoretic semantics）是 OWL 语义和抽象语法文档 [ OWL S&AS ] 中给出的 OWL 语义的直接扩展。基本思想是我们定义 绑定（bindings），OWL 解释的扩展也将变量映射到域的元素。规则由解释满足，当满足前件的所有约束也满足后件。与公理和本体相关的语义条件不变，例如，当一个解释满足本体中的每一个公理（包括规则）和事实时，它就满足一个本体。

1.解释规则Interpreting Rules

在OWL 语义和抽象语法文档中，给定数据类型映射 D，抽象 OWL 解释是形式的元组：

其中 R 是一组资源，LV ⊆ R 是一组文字值，EC 是从类和数据类型分别到 R 和 LV 的子集的映射，ER 是从属性到 R 上的二元关系的映射，L 是映射从类型文字到 LV 的元素，S 是从单个名称到 EC(owl:Thing) 元素的映射。为了处理内置关系，我们扩充数据类型映射以将内置关系映射到适当集合上的元组。也就是说，op:numeric-add被映射到正确解释数字加法的数值三元组。
请注意，允许数据类型映射变化允许 SWRL 的不同实现来实现不同的内置关系。如果 SWRL 实现实现了特定的数据类型，它还应该实现该数据类型的内置函数 。
给定一个抽象的 OWL 解释 Ι，绑定 B(I) 是一个抽象的 OWL 解释，它扩展了 Ι，使得 S 将 i 变量映射到 EC(owl:Thing) 的元素，而 L 分别将 d 变量映射到 LV 的元素。
在解释条件表中给出的条件下，原子被解释 Ι 满足，其中 C 是 OWL DL 描述，D 是 OWL DL 数据范围，P 是 OWL DL 个体值属性，Q 是 OWL DL 数据值属性， f 是内置关系，x,y 是变量或 OWL 个体，z 是变量或 OWL 数据值。

请注意，这种对内置关系的解释是非常宽容的。内置关系没有必要具有固定的数量，使用带有错误数量的参数的固定数量的内置关系也不是错误。例如 builtIn(op:numeric-add ?x 5)是无法满足的，而不是语法错误。
绑定 B(I) 满足先行词 A，当 A 为空或 B(I) 满足 A 中的每个原子。绑定 B(I) 满足后续 C，当 C 不为空且 B(I) 满足 C 中的每个原子。一个规则满足于解释 Ι iff 对于每个绑定 B 使得 B(Ι) 满足先行条件，B(Ι) 也满足结果。
请注意，规则注释没有语义后果，与规则关联的 URI 引用也没有。这与 OWL 本身的情况不同，其中注释没有语义后果。
与公理和本体相关的语义条件不变。特别地，当一个解释满足本体中的所有公理（包括规则）和事实时，它满足本体论；一个本体是一致的，当它被至少一种解释所满足；一个本体 O 2由本体 O 1蕴涵，当且当条件是每一个满足 O 1 的解释也满足 O 2。

四、示例规则

4.1.1

这个是非正式写法：

（ps:在SWRL的面板中hasParent(?x1,?x2)^hasBrother(?x2,?x3)->hasUncle(?x1,?x3)）,^符号就是键盘上的6+shift，->就是键盘上一个小横加一个>。
在抽象语法abstract syntax中，规则可以这样写：

4.1.2

assert 断言
非正式写法：

abstract syntax

这种 OWL 中规则的使用只是重复了 OWL 子类的功能。它在逻辑上等同于 write而不是或者这将使信息直接提供给 OWL 推理器。

4.1.3

规则的一个非常常见的用途是将属性值从一个人移动到一个相关的个人。
该示例表示艺术品的风格与创建者的风格相同：

4.1.4

在规则中包含 OWL 描述而不是使用命名类是很有用的。上述规则可以用单独的规则进行扩充，以提供有关样式排他性的信息（假设样式并不总是排他性的）。

总结

后面的我打算一章一章的复制粘贴，因为实在是都弄一起了！不好看！