中文XML论坛--OWL、规则、一阶逻辑之间的关系

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有些地方我觉得说得不太准确。

构建规则层主要是两种方法：
1.同构方法，关注于本体和规则的转换，两者之间没有先后优先关系而构建在同一层，使用统一的推理框架进行推理。其实DLP只是同构方法中最基础的一个工作。SWRL也属于此类工作。

2.异构方法，也就是本体和规则成为两层，通过逻辑程序和描述逻辑的混合推理来共同完成推理。AL-LOG, CARIN主要是描述逻辑与传统逻辑程序结合构建规则，后期还有Rosati,Eiter等人提出的描述逻辑与扩展逻辑程序结合构建的规则。

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以下是引用wolfel在2006-4-17 23:04:00的发言：
有些地方我觉得说得不太准确。

说到同构和异构，我想稍稍反驳一下你的观点中的一小部分，就此与你讨论。

仅从DL本身来讲，关于DL和规则之间关系或结合的研究，与同构或异构是无关的。因为早在Semantic Web提出以前就有相关的研究。他们的重点是考察DL与其他形式体统的关系。我还是认为这方面工作分为两类：一是考察表达的交集，另一是针对具体的应用构造混和逻辑系统。

我觉得同构或异构的观点是放在Semantic Web的体系结构这一环境中。

1. Tim Burners-Lee在WWW2005提到Semantic Web的双子塔结构，它的理论基础就是文章Description logic programs：combining logic programs with description logics，即DL与LP的语义交集的表达能力强于RDFS。这样就可以将DLP放在RDFS之上。同时DLP又是DL和Horn rule的真子集，因此可以在DLP之上构建一个双子塔，既可发展Horn rule又可以发展OWL，这也就是你提到的同构的方法。

你提到SWRL是一种同构的方法。我不认同。首先Ian Horrocks提出SWRL的出发点就是要增强OWL DL在描述属性方面的能力，其次规则中的Atom具有形式C(x)或P(x,y)(C是概念，P是属性)或sameAs(x,y)或differentFrom(x,y)，同时规则是作为公理加入OWL DL，它就像是完整性约束一样约束（binding）OWL DL的解释I。

2. 与双子塔模型对立的观点是Ian Horrocks的Semantic web architecture: Stack or two towers?
Horrocks他们支持单塔模型，也就是你提到的异构的方法。反对双子塔的理由有：
(1) 如果在规则中加入Negation as Failure（即封闭世界假设），与支撑规则的基础RDF所采纳的开放世界假设矛盾；此时DLP不应该放在RDF层之上，而应该放在XML层之上
(2) 如果不在规则中加入NAF，OWL DL完全包含DLP的语义表达能力，则没有必要再采纳一个表达能力不如现有规范的东东
(3) 双子塔给出了两种选择，这会使得new comer不知道要follow哪个好。

我觉得，从反对双子塔的理由可以看出Horrocks他们不支持非单调性加入Semantic Web的rule层，不然的话就自相矛盾了。不过他们提到可以采用查询语言的方法来支持封闭世界假设和Negation as Failure。

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以下是引用river_hh在2006-5-9 21:34:00的发言：
我觉得，从反对双子塔的理由可以看出Horrocks他们不支持非单调性加入Semantic Web的rule层，不然的话就自相矛盾了。不过他们提到可以采用查询语言的方法来支持封闭世界假设和Negation as Failure。

就这点还是要向kolapig请教。。。

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呵呵，难得在这里见到在小方向上一致的同行，兴会兴会！

不过很抱歉的是你的大部分观点我都不赞同，不知是不是我看到的材料不全面，或者是理解上有了一些偏差。

仅从DL本身来讲，关于DL和规则之间关系或结合的研究，与同构或异构是无关的。

因为早在Semantic Web提出以前就有相关的研究。他们的重点是考察DL与其他形式体统的关系。我还是认为这方面工作分为两类：一是考察表达的交集，另一是针对具体的应用构造混和逻辑系统。

同构/异构分类的方法并非我提出的，而是在REWERSE计划中，Grigoris Antoniou， Ian Horrocks, Peter Patal-Schneider等人的一篇综述中提出的分类方法，部分摘录如下：

Existing proposals for integration of rule languages and ontology languages may be classified by the degree of integration:
• In the hybrid approach there is a strict separation between the ordinary predicates, which are basic rule predicates and ontology predicates, which are only used as constraints in rule antecedents. Reasoning is done by interfacing existing rule reasoner with existing ontology reasoner.
• In the homogeneous approach both ontologies and rules are embedded in a logical language L without making a priori distinction between the rule predicates and the ontology predicates. In this way a subset R of L is defined. For reasoning in R either a general reasoner of L can be reused, or a specialized reasoner for R is to be constructed.

我觉得同构或异构的观点是放在Semantic Web的体系结构这一环境中。

双子塔结构不是同构方法。它还是在DLP bit Ontology之上构建规则，只不过规则和一个表达能力更强的本体处于同一层。在原有的分类中并没有考虑这种情况。你似乎在对“同构方法”含义的理解上于我不同。同构方法就是本体和规则紧密耦合，相互转化，推理框架是统一的，这才是同构的。双子塔结构里面的规则和本体虽然在同一层，但是它们之间并没有相互转化的机制和统一的推理框架。

此外，你说双子塔结构的“理论基础”是DLP，我觉得这也不是很准确。它的理论基础究竟是什么？也许只是一种工程上的设计方法。

按照上面关于何为“同构”的讨论，SWRL显然属于同构方法，不仅规则和本体共享vocabulary，甚至对规则的解释都已经使用Tarki语义而非Horn规则的Herbrand语义，这种耦合不是一般的紧密。

对于单塔还是多塔的问题，不能使用同构还是异构来分类，因为同构异构只是针对规则与本体之间的继承方法来分类的。如果一定要这么分，单塔实际上是同构的，多塔是异构的。

恰恰相反，Horrocks并不反对在Semantic Web中引入非单调，反而认为这个是构建在本体/SWRL之上的规则的扩展。在这篇文章倒数第二段有如下一段话：

Moreover, recent work on integrating rules with OWL suggests that future versions of this framework could include, e.g., a decidable subset of SWRL, and a principled integration of OWL and Answer Set Programming.

这里，Answer Set Programming是Extended logic program with answer set semantics,是非单调的。

此外，关于双塔模型，最早实际上是DERI那一帮人提出的。前一阵与斑竹讨论过这个问题。他们提出这个很大程度上也只是自己的一厢情愿，并没有得到认同。

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以下是引用river_hh在2006-5-9 21:34:00的发言：
[quote]以下是引用wolfel在2006-4-17 23:04:00的发言：
有些地方我觉得说得不太准确。

2.异构方法，也就是本体和规则成为两层，通过逻辑程序和描述逻辑的混合推理来共同完成推理。AL-LOG, CARIN主要是描述逻辑与传统逻辑程序结合构建规则，后期还有Rosati,Eiter等人提出的描述逻辑与扩展逻辑程序结合构建的规则。
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说到同构和异构，我想稍稍反驳一下你的观点中的一小部分，就此与你讨论。

我觉得同构或异构的观点是放在Semantic Web的体系结构这一环境中。

观点1有问题，Ian的目的不是增强owl，而是补充。rule根本不是加入owl dl，它独立于owl dl的存在，而且rule并不是axiom，axiom在owl dl中是已经定义的。
关于sw结构上的问题，我要提醒的是，不是Ian说什么就是什么的。

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写的不错，楼主能留下你的联系方式吗？以后希望有机会多多向你学习，谢谢
My QQ:19541982

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看了上面的讨论还是一知半解……
逻辑和规则这些东西真让人头疼啊，尤其像我这样没有计算机背景的……
那么现在语义web RDF上的构架确定了吗
到底是单尖还是双塔？还是还没有结果？

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跟着主流走吧。DERI那帮人的看法毕竟是少数。

最只要的是让自己的工作能够左右逢源，适合任何一种结构，这样才能达到大家的好评，哈哈～

所谓的，在夹缝中生存


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