SPARQL1.1获取特定类的所有实例，但不包括子类中的任何实例

Question

我正在创建一个基于RDFS/OWL的类层次结构，并使用a(rdf:type)关系在所有类中创建实例。我想检索一个特定类的实例，不包括它的子类的实例。但是，当我编写SPARQL查询时，它也会给我每个子类的所有实例。

book是一个类，它有两个子类:hard_bounded_book和soft_binded_books

换句话说（在某些情况下）：

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

ex:hard_bounded_book1
        a       ex:hard_bounded_book .
ex:soft_binded_books1a
        a       ex:soft_binded_books .
ex:soft_binded_books  rdfs:subClassOf  ex:Book .
ex:hard_bounded_book  rdfs:subClassOf  ex:Book .
ex:Book  a      rdf:Class .
ex:Book1  a     ex:Book .

当我查询

PREFIX  rdf:  <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#>
PREFIX  ex:  <http://book_triples.org/>
SELECT  ?book
WHERE
  { ?book  rdf:type  ex:Book }

感谢任何帮助。多谢了。

Answer 1

无论在存储中是否打开或关闭推理，您都可以编写一个查询，该查询只返回特定类的实例，方法是筛选出同时也是ex:book的子类实例的所有实例，如下所示：

SELECT  ?book
WHERE { 
  ?book  rdf:type  ex:Book 
  FILTER NOT EXISTS { 
     ?book rdf:type ?c . 
     ?c rdfs:subClassOf+ ex:Book .
     FILTER (?c != ex:Book)  
}

它检查返回的每个book，使该book成为ex:book子类实例的三元组不存在。第二个过滤器（检查？c不等于ex:book)是必要的，因为在RDFS中，每个类都是其自身的子类。

当然，这个查询的运行成本要比您的简单原始查询高，所以如果您的triplestore有一个选项（暂时）关闭推理，那可能是一个更好的解决方案。

顺便提一下：subclassof模式后面的+符号是一个“1或多个levels deep”运算符，在这里是可选的。如果希望严格排除所有可能的子类实例，则需要包含它，即使推理器已经完成了所有的推理。考虑到在你的场景中很可能有一个推理器来推断出完全的演绎闭包，你可以把它省略掉。

更新以更详细地解释我关于+符号的观点：假设我们有类a、B和C：B是a的子类，C是B的子类。

想象一个单独的x，它被声明为C的实例。

1. 如果不进行推断，则针对A的所有实例的任何查询都不会返回x，无论我们是否筛选出查询中的子类。
2. 通过推理，x将被推断为类型B和类型A，因此没有+符号的子类过滤器将工作以从结果中删除x。

到目前为止还不错。然而，假设我们还插入了x是A的实例这一显式事实。

如果启用了推理，那么在没有+运算符的情况下，我们仍然可以使用查询。但是，在不进行推断的情况下，对A的所有实例的查询现在将返回x，即使x也是A的（间接）子类（即C）的实例。这是边缘情况，+运算符对此很有帮助。