转：OWL本体设计模式(1)(2)(3)(4): N-元关系的表示; QCR的表示;避免使用oneOf；开放世界语义对本体构建的影响

转：OWL本体设计模式(1)(2)(3)(4): N-元关系的表示; QCR的表示;避免使用oneOf；开放世界语义对本体构建的影响

我们都知道，RDF只表示二元关系，但在实际应用中，多元关系非常常见，如：小红借给小明语文书，是个三元关系： borrow(小红，语文书，小明); 再如，小明的身高是170cm.也是个三元关系 length(小明，170, cm). 推广来说，n元关系如何在RDF和OWL中表示呢？

我们假设三元组为(a,b,c). a,b.c 都是资源或Literal

1． 方法一
如果三元组中a是老大，即有个资源的地位是支配性的，如:小明的身高是170cm.
表示方法为 把老大提出来，再把三元关系分解为3个二元关系：
  R1(a, a’) ， R2（a’,b）,  R3（a’,c）  // R1(a, a’) 用RDF三元组表示为 （a , R1 , a’）
例如：小明的例子可以表示为
length(小明，length_obj_1);  //小明是老大, length_obj_1 是一个身高对象 
value(length_obj_1，170);     //值
unit(length_obj_1，cm);      //单位
2． 方法二
如果三元组中没有明显的老大，如: 小红借给小明语文书.
表示方法为提出一个对象，每个元素都和这个对象有关系：
R1(g, a) ， R2（g,b）,  R3（g, c）
例如：小红借书的例子可以表示为
rdf:type (borrow_obj_1,  BorrowRelation); // BorrowRelation 是一个表示借书关系的类
borrow_owner((borrow_obj_1,小红)； 
borrow_agent((borrow_obj_1,小明)； //借书的人
borrow_book((borrow_obj_1, 语文书)；

3． 结论
1) n-元关系有2exp(n-2) 种表示方法： 二元关系一种表示法，三元关系有如上二种表示法，由数学归纳法得证。
2) 如果用RDF对复杂系统建模，有必要引入一个中间的抽象层，用以表示N元关系，还有named graph, context 等。如引入rdfe:relation(a,b,c,d,….)表示n元关系 
3) n-关系的表示对RDF数据的查询和存储优化很有价值，因为n-关系往往对应了数据库中的表。

注：大部分摘译自： 
http://www.w3.org/2001/sw/BestPractices/OEP/n-aryRelations-20040623/

更为详细的信息也参考它。

原文地址：http://bbs.w3china.org/dispbbs.asp?boardID=2&ID=8416