基于本体的知识推理方法技术

本申请提供了一种基于本体的知识推理方法

【技术实现步骤摘要】
基于本体的知识推理方法、系统及电子设备


[0001]本申请涉及知识推理
，特别涉及一种基于本体的知识推理方法
、
系统及电子设备
。

技术介绍

[0002]语义网规则语言（
Semantic Web Rule Language
，
SWRL
）是由以语义的方式呈现规则的一种语言，
SWRL
的规则部分概念是由
RuleML
（
Rule Markup Language
，规则标记语言）所演变而来，再结合
OWL
（
Ontology Wed Language
，网络本体语言）本体论形成
。
[0003]基于推理规则的知识推理能够实现对未知知识的发现和挖掘，因此，如何基于
SWRL
描述的推理规则进行知识推理具有重要语义
。
然而，当前基于
SWRL
描述的推理规则功能单一，并没有给出如何利用
SWRL
描述的推理规则进行知识推理的具体方案
。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，本申请实施例提供了一种基于本体的知识推理方法
、
系统及电子设备，以便克服上述问题或者至少部分地解决上述问题
。
[0005]本申请实施例的第一方面，公开了一种基于本体的知识推理方法，所述方法包括：获取规则字符串，以及，获取图数据，所述规则字符串表征知识推理条件，所述图数据是将本体数据按照语义网规则语言描述的推理规则进行预处理得到的；对所述规则字符串进行解析，得到所述规则字符串对应的语法树；将所述语法树转换为查询语句，并根据所述图数据执行所述查询语句，得到推理结果
。
[0006]可选地，对所述规则字符串进行解析，得到所述规则字符串对应的语法树，包括：将所述规则字符串拆解为词语语序；对所述词语语序中的每个词语进行解析，得到每个词的规则信息，所述规则信息包括边信息
、
变量信息
、
操作符
、
推理类型；根据所述每个词的规则信息，对所述词语语序进行递归计算，得到所述规则字符串对应的语法树
。
[0007]可选地，所述操作符包括并列关系
、
选择关系
、
否定关系；根据所述每个词的规则信息，对所述词语语序进行递归计算，得到所述规则字符串对应的语法树，包括：当所述操作符为并列关系时，将所述变量信息对应的至少两个实体分别作为子节点连接到一个并列关系的父节点下；当所述操作符为选择关系时，将所述变量信息对应的至少两个实体分别作为子节点连接到一个选择关系的父节点下；当所述操作符为否定关系时，将所述变量信息对应的被否定实体单独作为一个子节点与否定标记连接到一个否定关系的父节点下
。
[0008]可选地，将所述语法树转换为查询语句，并根据所述图数据执行所述查询语句，得
到推理结果，包括：递归所述语法树，得到每个子树的叶子节点；获取所述叶子节点的参数变量，并根据所述参数变量确定叶子节点查询语句；根据所述图数据执行所述叶子节点查询语句，得到叶子节点查询结果；将子树的每个叶子节点对应的所述叶子节点查询结果，按照逻辑运算进行组合，得到子树查询结果；将所述语法树的每个子树对应的所述子树查询结果进行组合，得到推理结果
。
[0009]可选地，所述逻辑运算包括逻辑与
、
逻辑或
、
逻辑非；将子树的每个叶子节点对应的所述叶子节点查询结果，按照逻辑运算进行组合，得到子树查询结果，包括：当逻辑运算是逻辑与时，将进行逻辑与运算的所有叶子节点查询结果按照对应关系形成链路；当逻辑运算是逻辑或时，将进行逻辑或运算的所有叶子节点查询结果进行合并；当逻辑运算是逻辑非时，将进行逻辑或非运算的所有叶子节点查询结果进行过滤
。
[0010]可选地，所述推理规则包括关系推理和概念推理；其中，所述关系推理包括传递逻辑
、
等价逻辑
、
对称逻辑
、
反对称逻辑，所述关系推理表征根据多个条件输入推理出当前知识模型中不存在的新关系；所述概念推理表征根据多个条件输入推理出当前知识模型中不存在的新概念
。
[0011]可选地，将本体数据按照推理规则预处理为图数据，包括：根据所述本体数据创建节点数据和边数据，所述边数据包括本体数据属性和关系属性；根据推理规则
、
所述节点数据和所述边数据，创建关系数据；根据所述关系数据得到图数据
。
[0012]可选地，根据推理规则
、
所述节点数据和所述边数据，创建关系数据，包括：在所述本体数据具有传递逻辑时，创建第一节点数据根据第一关系到第二节点数据，创建所述第二节点数据根据所述第一关系到第三节点数据，以及，创建所述第一节点数据根据所述第一关系到所述第三节点数据；在所述本体数据具有等价逻辑时，创建第四节点数据根据第二关系到第五节点数据，创建所述第五节点数据根据第三关系到所述第四节点数据，所述第二关系和所述第三关系等价；在所述本体数据具有对称逻辑时，创建第六节点数据根据第四关系到第七节点数据，创建所述第七节点数据根据所述第四关系到所述第六节点数据，所述第四关系是对称逻辑关系；在所述本体数据具有反对称逻辑时，创建第八节点数据根据第五关系到第九节点数据，所述第五关系是反对称逻辑关系
。
[0013]本申请实施例的第二方面，公开了一种基于本体的知识推理系统，包括：推理规则解析器，所述推理规则解析器用于获取规则字符串，以及，获取图数据，所述规则字符串表征知识推理条件，所述图数据是将本体数据按照语义网规则语言描述的推理规则进行预处理得到的；并对所述规则字符串进行解析，得到所述规则字符串对应的
语法树；推理规则执行模块，所述推理规则执行模块用于将所述语法树转换为查询语句，并根据所述图数据执行所述查询语句，得到推理结果
。
[0014]本申请实施例的第三方面，公开了一种电子设备，包括存储器
、
处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本申请实施例第一方面所述的基于本体的知识推理方法的步骤
。
[0015]本申请实施例包括以下优点：在本申请实施例中，获取规则字符串，以及，获取图数据，所述规则字符串表征知识推理条件，所述图数据是将本体数据按照语义网规则语言描述的推理规则进行预处理得到的，进而对规则字符串进行解析，得到规则字符串对应的语法树，将语法树转换为查询语句，并根据图数据执行查询语句，得到推理结果
。
由于图数据是将本体数据按照语义网规则语言描述的推理规则进行预处理得到的，在图数据中包括了本体之间的各种推理关系，查询语句是根据知识推理条件对应的规则字符串处理得到的，因而根据图数据执行查询语句能够得到准确本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于本体的知识推理方法，其特征在于，所述方法包括：获取规则字符串，以及，获取图数据，所述规则字符串表征知识推理条件，所述图数据是将本体数据按照语义网规则语言描述的推理规则进行预处理得到的；对所述规则字符串进行解析，得到所述规则字符串对应的语法树；将所述语法树转换为查询语句，并根据所述图数据执行所述查询语句，得到推理结果
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述规则字符串进行解析，得到所述规则字符串对应的语法树，包括：将所述规则字符串拆解为词语语序；对所述词语语序中的每个词语进行解析，得到每个词的规则信息，所述规则信息包括边信息
、
变量信息
、
操作符
、
推理类型；根据所述每个词的规则信息，对所述词语语序进行递归计算，得到所述规则字符串对应的语法树
。3.
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述操作符包括并列关系
、
选择关系
、
否定关系；根据所述每个词的规则信息，对所述词语语序进行递归计算，得到所述规则字符串对应的语法树，包括：当所述操作符为并列关系时，将所述变量信息对应的至少两个实体分别作为子节点连接到一个并列关系的父节点下；当所述操作符为选择关系时，将所述变量信息对应的至少两个实体分别作为子节点连接到一个选择关系的父节点下；当所述操作符为否定关系时，将所述变量信息对应的被否定实体单独作为一个子节点与否定标记连接到一个否定关系的父节点下
。4.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述语法树转换为查询语句，并根据所述图数据执行所述查询语句，得到推理结果，包括：递归所述语法树，得到每个子树的叶子节点；获取所述叶子节点的参数变量，并根据所述参数变量确定叶子节点查询语句；根据所述图数据执行所述叶子节点查询语句，得到叶子节点查询结果；将子树的每个叶子节点对应的所述叶子节点查询结果，按照逻辑运算进行组合，得到子树查询结果；将所述语法树的每个子树对应的所述子树查询结果进行组合，得到推理结果
。5.
根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述逻辑运算包括逻辑与
、
逻辑或
、
逻辑非；将子树的每个叶子节点对应的所述叶子节点查询结果，按照逻辑运算进行组合，得到子树查询结果，包括：当逻辑运算是逻辑与时，将进行逻辑与运算的所有叶子节点查询结果按照对应关系形成链路；当逻辑运算是逻辑或时，将进行逻辑或运算的所有叶子节点查询结果进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永瑾，郭长国，李梓煜，尹林茵，
申请(专利权)人：北京大数据先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：