删除 SPARQL 中不需要的超类答案

我有一个 OWL 文件，其中包含一个分类层次结构，我想编写一个查询，其中答案包括每个个体及其直接分类父级。这是一个示例（完整的查询相当混乱）。

@prefix rdfs: <http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#> .
@prefix rdf: <http:://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> .
@prefix : <urn:ex:> .

:fido rdf:type :Dog .
:Dog rdfs:subClassOf :Mammal .
:Mammal rdfs:subClassOf :Vertebrate .
:Vertebrate rdfs:subClassOf :Animal .
:fido :hasToy :bone

:kitty rdf:type :Cat .
:Cat rdfs:subClassOf :Mammal .
:kitty :hasToy :catnipMouse .

这个查询做了我想要的。

prefix rdf: <http:://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> .
prefix : <urn:ex:> .

SELECT ?individual ?type 
WHERE {
   ?individual :hasToy :bone .
   ?individual rdf:type ?type .
}

问题是我宁愿使用 OWL 文件的经过推理的版本，不出所料，它包含附加语句：

:fido rdf:type :Mammal .
:fido rdf:type :Vertebrate .
:fido rdf:type :Animal .
:kitty rdf:type :Mammal .
:kitty rdf:type :Vertebrate .
:kitty rdf:type :Animal .

现在，查询结果会产生有关 Fido 是哺乳动物等的附加答案。我可以放弃使用该文件的推理版本，或者，由于 SPARQL 查询是从 java 调用的，我可以执行一堆附加查询找到出现的包容性最小的类型。我的问题是是否有一个合理的纯 SPARQL 解决方案仅返回 Dog 解决方案。

一个通用的解决方案是你确保你要求direct仅键入。一类C是实例的直接类型x if:

1. x属于类型C
2. there is no C' such that:
   • x属于类型C'
   • C'是一个子类C
   • C'不等于C

（顺便说一句，最后一个条件是必要的，因为在 RDF/OWL 中，子类关系是自反的：每个类都是其自身的子类）

在 SPARQL 中，这变成了这样：

PREFIX rdfs: <http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#>
PREFIX : <urn:ex:> .

SELECT ?individual ?type 
WHERE {
   ?individual :hasToy :bone .
   ?individual a ?type .
   FILTER NOT EXISTS { ?individual a ?other .
                       ?other rdfs:subClassOf ?type .
                       FILTER(?other != ?type)
   }
}

根据您用来执行这些查询的 API/triplestore/库，可能还有其他特定于工具的解决方案。例如，Sesame API（披露：我是 Sesame 开发团队的成员）可以选择禁用单个查询的推理：

TupleQuery query = conn.prepareTupleQuery(SPARQL, "SELECT ...");
query.setIncludeInferred(false); 

TupleQueryResult result = query.evaluate();

Sesame 还提供了一个可选的附加推理器（称为“直接类型推理器”），它引入了您可以查询的附加“虚拟”属性，例如sesame:directType, sesame:directSubClassOf等等。其他工具无疑也会有类似的选项。