Rdf 使用SPARQL和Jena检索OWL类层次结构中的所有路径

我有一个RDF图，它的层次结构有三层。我想检索从类层次结构的根（即，

owl:Thing

）到第三级中的类的所有路径，而不使用推理器。例如，我想要路径 C1和右箭头； C2&右箭头； C3 是一条路，每一条路 词 是层次结构第i级的类

我需要使用广度优先搜索算法检索RDF图中的所有路径，而不考虑图中的对象属性。

给定一些类似的数据（其中类名的长度表示类在层次结构中的深度）：

使用相机本体 这种方法适用于注释中提到的，尽管查询需要一些扩展来处理更深层的类路径。因此：

PREFIX rdfs: <http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#>
PREFIX owl: <http://www.w3.org/2002/07/owl#>
PREFIX : <http://www.xfront.com/owl/ontologies/camera/#>

select * where { 
  values ?c1 { owl:Thing } 
  ?c1 ^rdfs:subClassOf ?c2 .
  OPTIONAL { 
    ?c2 ^rdfs:subClassOf ?c3 .
    OPTIONAL { 
      ?c3 ^rdfs:subClassOf ?c4 .
    }
  }
}
order by ?c4 ?c3 ?c2

使用Jena API 虽然上面的SPARQL查询按照广度优先遍历的顺序生成路径，但实际上无法保证ARQ如何生成结果。我们还可以直接实现广度优先搜索，使用Jena模型API检索子类。下面是一个简单的实现：

import java.io.IOException；
导入java.io.InputStream；
导入java.util.ArrayList；
导入java.util.LinkedList；
导入java.util.List；
导入java.util.Queue；
导入com.hp.hpl.jena.rdf.model.model；
导入com.hp.hpl.jena.rdf.model.ModelFactory；
导入com.hp.hpl.jena.rdf.model.Resource；
导入com.hp.hpl.jena.rdf.model.stmtilerator；
导入com.hp.hpl.jena.词汇表.OWL；
导入com.hp.hpl.jena.词汇表.RDFS；
公共类BFSInRDFWithJena{
公共静态列表BFS（最终模型、最终队列、最终整数深度）{
最终列表结果=新建ArrayList（）；
而（！queue.isEmpty（））{
最终列表路径=queue.poll（）；
结果。添加（路径）；
if（path.size（）<深度）{
final Resource last=path.get（path.size（）-1）；
final StmtIterator stmt=model.listStatements（null，RDFS.subcassof，last）；
while（stmt.hasNext（））{
最终列表extPath=newarraylist（路径）；
add（stmt.next（）.getSubject（）.asResource（））；
queue.offer（extPath）；
}
}
}
返回结果；
}
公共静态void main（最终字符串[]args）引发IOException{
最终模型=ModelFactory.createDefaultModel（）；
try（final InputStream in=BFSInRDFWithJena.class.getClassLoader（）.getResourceAsStream（“camera.owl”））{
model.read（in，null）；
}
//设置初始队列
最终队列=新建LinkedList（）；
最终列表thingPath=new ArrayList（）；
thingPath.add（OWL.Thing）；
queue.offer（thingPath）；
//获取路径并显示它们
最终列表路径=BFS（模型，队列，4）；
用于（列表路径：路径）{
System.out.println（路径）；
}
}
}

---

你把“东西”放在括号里。我是否理解正确：您有一个具有某个根的类层次结构，并且您希望找到从根到子类的所有路径（最大深度为3）？你能提供一个你想要得到的数据和结果的例子吗？这将有助于制定解决方案。是的，我有一个类层次结构，但只有一个根，这是一个根类。以下面的本体为例：我想要的路径应该是Thing-PurchaseableItem-Camera-Digital、Thing-PurchaseableItem-Camera-Large Format等等……以及其他路径。谢谢，谢谢。但这不是我想要的。以下面的本体论为例：我想要的路径应该看起来像Thing PurchaseableItem Camera Digital等等…@user2502144是的，所以你用

owl:Thing

替换了

：a

，而且似乎你想要四层类（因为你包括了

owl:Thing

），你再添加一个

可选的

模式以转到

？c4

@user2502144我已经更新了答案，以显示如何将此查询与链接到的

摄像机.owl

一起使用。Joshua答案是正确的，但这不是我需要检索这些路径的方法。我需要使用Jena中的广度优先搜索算法检索RDF图中的所有路径。谢谢。好的，你的意思是你真的想使用Jena模型或OntModelAPI来编写遍历？看看我发布的关于使用Jena的API在RDF图上执行深度优先搜索的文章。假设您已经对如何实现广度优先和深度优先搜索有了一定的了解，那么这个示例应该充分展示了Jena特定的API，您需要进行BFS。

prefix : <http://example.org/>
prefix rdfs: <http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#>

select ?c1 ?c2 ?c3 where { 
  values ?c1 { :a }
  ?c1 ^rdfs:subClassOf ?c2 .
  OPTIONAL {
    ?c2 ^rdfs:subClassOf ?c3 .
  }
}
order by ?c3 ?c2 ?c1

-------------------
| c1 | c2  | c3   |
===================
| :a | :ac |      |
| :a | :aa | :aaa |
| :a | :aa | :aab |
| :a | :aa | :aac |
| :a | :ab | :aba |
| :a | :ab | :abb |
-------------------

PREFIX rdfs: <http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#>
PREFIX owl: <http://www.w3.org/2002/07/owl#>
PREFIX : <http://www.xfront.com/owl/ontologies/camera/#>

select * where { 
  values ?c1 { owl:Thing } 
  ?c1 ^rdfs:subClassOf ?c2 .
  OPTIONAL { 
    ?c2 ^rdfs:subClassOf ?c3 .
    OPTIONAL { 
      ?c3 ^rdfs:subClassOf ?c4 .
    }
  }
}
order by ?c4 ?c3 ?c2

-----------------------------------------------------------
| c1        | c2                | c3      | c4            |
===========================================================
| owl:Thing | :Money            |         |               |
| owl:Thing | :Range            |         |               |
| owl:Thing | :Window           |         |               |
| owl:Thing | :PurchaseableItem | :Body   |               |
| owl:Thing | :PurchaseableItem | :Lens   |               |
| owl:Thing | :PurchaseableItem | :Camera | :Digital      |
| owl:Thing | :PurchaseableItem | :Camera | :Large-Format |
-----------------------------------------------------------

[http://www.w3.org/2002/07/owl#Thing]
[http://www.w3.org/2002/07/owl#Thing, http://www.xfront.com/owl/ontologies/camera/#PurchaseableItem]
[http://www.w3.org/2002/07/owl#Thing, http://www.xfront.com/owl/ontologies/camera/#Window]
[http://www.w3.org/2002/07/owl#Thing, http://www.xfront.com/owl/ontologies/camera/#Range]
[http://www.w3.org/2002/07/owl#Thing, http://www.xfront.com/owl/ontologies/camera/#Money]
[http://www.w3.org/2002/07/owl#Thing, http://www.xfront.com/owl/ontologies/camera/#PurchaseableItem, http://www.xfront.com/owl/ontologies/camera/#Camera]
[http://www.w3.org/2002/07/owl#Thing, http://www.xfront.com/owl/ontologies/camera/#PurchaseableItem, http://www.xfront.com/owl/ontologies/camera/#Lens]
[http://www.w3.org/2002/07/owl#Thing, http://www.xfront.com/owl/ontologies/camera/#PurchaseableItem, http://www.xfront.com/owl/ontologies/camera/#Body]
[http://www.w3.org/2002/07/owl#Thing, http://www.xfront.com/owl/ontologies/camera/#PurchaseableItem, http://www.xfront.com/owl/ontologies/camera/#Camera, http://www.xfront.com/owl/ontologies/camera/#Digital]
[http://www.w3.org/2002/07/owl#Thing, http://www.xfront.com/owl/ontologies/camera/#PurchaseableItem, http://www.xfront.com/owl/ontologies/camera/#Camera, http://www.xfront.com/owl/ontologies/camera/#Large-Format]