如何将推断出的三元组输入(其他)SHACL规则

Question

我最近接触了SHACL，我真的很喜欢它。我对SHACL规则有问题，我想知道你们中是否有人能帮我。

我创建了这个小本体，是我正在研究的GDPR的一个更大本体的一部分

# baseURI: http://w3.org/ns/temp
# prefix: temp
@prefix owl: <http://www.w3.org/2002/07/owl#> .
@prefix rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> .
@prefix rdfs: <http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#> .
@prefix temp: <http://w3.org/ns/temp#> .
@prefix xsd: <http://www.w3.org/2001/XMLSchema#> .
<http://w3.org/ns/temp>
rdf:type owl:Ontology ;
owl:versionInfo "Created with TopBraid Composer" ;
.
temp:Action
rdf:type owl:Class ;
rdfs:subClassOf owl:Thing ;
.
temp:Consent
rdf:type owl:Class ;
rdfs:subClassOf owl:Thing ;
.
temp:DataSubject
rdf:type owl:Class ;
rdfs:subClassOf owl:Thing ;
.
temp:GiveConsent
rdf:type owl:Class ;
rdfs:subClassOf temp:Action ;
.
temp:John
rdf:type temp:DataSubject ;
.
temp:LegalBasis
rdf:type owl:Class ;
rdfs:subClassOf owl:Thing ;
.
temp:PersonalDataProcessing
rdf:type owl:Class ;
rdfs:subClassOf owl:Thing ;
.
temp:c
rdf:type temp:Consent ;
temp:objectOfConsent temp:pdp ;
.
temp:gc
rdf:type temp:GiveConsent ;
temp:hasAgent temp:John ;
temp:hasPatient temp:c ;
.
temp:hasAgent
rdf:type owl:FunctionalProperty ;
rdfs:domain temp:GiveConsent ;
rdfs:range temp:DataSubject ;
.
temp:hasLegalBasis
rdf:type owl:FunctionalProperty ;
rdfs:domain temp:PersonalDataProcessing ;
rdfs:range temp:LegalBasis ;
.
temp:hasPatient
rdf:type owl:FunctionalProperty ;
rdfs:domain temp:GiveConsent ;
rdfs:range temp:Consent ;
.
temp:isLawful
rdf:type owl:DatatypeProperty ;
rdfs:domain temp:PersonalDataProcessing ;
rdfs:range xsd:boolean ;
.
temp:objectOfConsent
rdf:type owl:FunctionalProperty ;
rdfs:domain temp:Consent ;
rdfs:range temp:PersonalDataProcessing ;
.
temp:pdp
rdf:type temp:PersonalDataProcessing ;
.

有五个主要类：PersonalDataProcessing、DataSubject、LegalBasis、Consent和GiveConsent。并且，有四个(功能(对象属性：

• 具有LegalBasis(域：PersonalDataProcessing，范围：LegalBasi(
• hasAgent(域：GiveConsent，范围：DataSubject(
• hasPatient(域：GiveConsent，范围：同意(
• objectOfConsent(域：同意，范围：个人数据处理(

并且有一个数据类型(布尔(属性称为"；是合法的"；并且在PersonalDataProcessing上定义：每个PersonalDataPprocessing都可以是合法的(isLawful=true(或不合法的(is lawful=false(。

我创造了一个个人"；gc"；给予同意"gc"；有一个代理人"；约翰；(他是数据主体(和患者"；c"；(这是一份同意书(。同意书"；c"；通过财产对象OfConsent连接到另一个人"；pdp"；，它是一个PersonalDataProcessing。

然后我有两条SHACL规则。其中一个具有"；sh：顺序1"；，因此它应该在另一个(默认sh:order等于0(之后执行；

# baseURI: http://w3.org/ns/rules
# imports: http://w3.org/ns/temp
# prefix: rules
@prefix owl: <http://www.w3.org/2002/07/owl#> .
@prefix rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> .
@prefix rdfs: <http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#> .
@prefix rules: <http://w3.org/ns/rules#> .
@prefix sh: <http://www.w3.org/ns/shacl#> .
@prefix temp: <http://w3.org/ns/temp#> .
@prefix xsd: <http://www.w3.org/2001/XMLSchema#> .
<http://w3.org/ns/rules>
rdf:type owl:Ontology ;
owl:imports <http://w3.org/ns/temp> ;
owl:versionInfo "Created with TopBraid Composer" ;
.
rules:givenConsentIsLegalBasis
rdf:type sh:NodeShape ;
sh:rule [
rdf:type sh:TripleRule ;
sh:object [
sh:path temp:hasPatient ;
] ;
sh:predicate temp:hasLegalBasis ;
sh:subject [
sh:path (
temp:hasPatient
temp:objectOfConsent
) ;
] ;
] ;
sh:targetClass temp:GiveConsent ;
.
rules:legalBasisEntailLawful
rdf:type sh:NodeShape ;
sh:rule [
rdf:type sh:TripleRule ;
sh:order 1 ;
sh:condition [
sh:property [
sh:path temp:hasLegalBasis ;
sh:minCount 1 ;
] ;
] ;
sh:object "true"^^xsd:boolean ;
sh:predicate temp:isLawful ;
sh:subject sh:this ;
] ;
sh:targetClass temp:PersonalDataProcessing ;
.

上面的第一条规则规定，如果有人同意PersonalDataProcessing，那么该同意就是PersonalDataPprocessing的法律基础。第二条规则("sh:order 1"(规定，每个有法律依据的PersonalDataProcessing都是合法的。

最后，我写了一个Java文件来执行规则：

//Load the ontology
Model ontology = JenaUtil.createMemoryModel();
FileInputStream fisOntology = new FileInputStream("./ontology.ttl");
ontology.read(fisOntology, "urn:dummy", FileUtils.langTurtle);

//Load the rules
Model rules = JenaUtil.createMemoryModel();
FileInputStream fisRules = new FileInputStream("./rules.ttl");
rules.read(fisRules, "urn:dummy", FileUtils.langTurtle);

//Executing the rules
Model inferredModel = RuleUtil.executeRules(ontology, rules, null, null);

//Print
System.out.println(ModelPrinter.get().print(inferredModel));

我写这篇文章是因为第一条规则正确地创建了三元组"；pdp具有法律基础c"；通过上面的Java代码：

<http://w3.org/ns/temp#pdp>
<http://w3.org/ns/temp#hasLegalBasis>
<http://w3.org/ns/temp#c> ;

然而，第二条规则doNOT在推断出这个三元组之后触发：isLawful被NOT设置为true。

另一方面，如果我手动添加三重"；pdp具有法律基础c"；在本体中，两个规则都触发：

<http://w3.org/ns/temp#pdp>
<http://w3.org/ns/temp#hasLegalBasis>
<http://w3.org/ns/temp#c> ;
<http://w3.org/ns/temp#isLawful>
true .

我做错了什么？你们中有谁能帮我吗？

非常感谢

Answer 1

FWIW当从TopBraid Composer执行时，您的示例确实有效，它会自动执行多次迭代。所以我怀疑这是关于规则的顺序。sh：订单只用于同一形状内的规则，但不会通知"外部"；在形状之间循环。因此，示例中的sh:order值没有任何效果。

作为一种通用的替代方案，尝试调用规则引擎两次，将第一次迭代的推断作为第二轮的输入。要做到这一点，您需要在对RuleUtil的调用之外构建推理模型，类似于RuleUtil在将推理模型留空时所做的操作。请参阅RuleUtil类的源代码。