在 OWL 中建模复杂的约束

Question

让我们假设 3 种实体：

• 算法：其实例是特定算法； -
• 任务：其实例是特定任务，例如“识别一个 图像中的特定纹理”。
• 参数化：为这些参数定义一组参数和值。

让我们考虑以下基数约束：

• 一个算法可以用于多个任务。
• 一个任务可以使用多种算法
• 一个算法可以有多个参数化。

这在 OWL 中建模并不难。但是，我也有以下限制： - 在给定任务中，算法只有一个参数化。也就是说，应该在具有特定参数化的任务中使用给定的算法。

为了澄清约束，让我们假设以下内容。让我们假设 A 为算法，T 为任务，P 为参数化。所以，我们有：

∀a,y A(a) ∧ T(t) ∧ usedIn(a,t) ⇒ ∃!p P(p) ∧ 配置(p,a,t)

也就是说，对于所有算法 a 和所有任务 t，如果在 t 中使用 a，则它们只有一个参数化 p，它为任务 t 配置算法 a。

但是，我不知道如何在 OWL 中表示此约束。是否可以在 OWL 中对此进行建模？我们该如何解决这个问题？

我还想说公理有点奇怪，但这是客户提供的约束。另外，我认为讨论这个案例会很有趣，只是为了讨论 OWL 的局限性。

Answer 1

如果算法的实例是特定的算法，我想你有类似的东西：

图搜索算法 ⊑算法
深度优先搜索 ∈图搜索算法
广度优先搜索 ∈图搜索算法

然后，您提到任务使用算法的参数化。我想这意味着，而不是

task₇₂→_使用breadthFirstSearch

你实际上有类似的东西：

task₇₂ →_使用参数化₈₃
参数化₈₃ →_{usesAlgorithm} 广度优先搜索
参数化₈₃ →_{usesParameters} 参数₂₄

也就是说，任务有许多参数化（你可以为这个东西使用不同的名称），每个参数指定一个算法和实际参数。如果是这种情况，那么我会理解您的约束是算法不使用具有相同算法的多个参数化。在 FOL 中，你会有类似的东西：

∀ t,p,a [(uses(t,p) ∧ usesAlgorithm(p,a)) → ¬∃ q (p ≠ q ∧ uses(t,q) ∧ usesAlgorithm(q,a))]

如果这是意图，那么这可能超出了 OWL 的限制。通常的经验法则之一（根据属性链之类的情况，这并不完全准确，但仍然是一个有用的经验法则）是您是否可以仅使用两个变量来编写公式。在这种情况下，外部量化需要三个（任务、参数化和算法），而您无法真正绕过它。