J_5. SPIN(SPARQL Inference Notation)

SWRL(Semantic Web Rule Language)와 SPIN(SPARQL Inferencing Notation)

SWRL과 SPIN은 rule을 RDF syntax로 표현한다. 하지만 SPIN은 SWRL보다 모든 면에서 우수하다고 생각한다. 

SPIN은 SPARQL을 기초로한다. SPARQL은 많은 엔진과 데이터베이스에서 사용 및 제공하고 있기 때문에 데이터베이스에 직접 실행될 수 있고, 중간에 상호작용할 엔진이 따로 필요가 없다. 또한 SPARQL이 UNION과 FILTER 표현과 같이 다양한 feature를 제공하기 때문에 SPIN은 SWRL보다 표현력이 더 좋다. 그리고 SPIN은 단순한 규칙언어를 넘어서서 constraint를 표현하고 새로운 기능과 템플릿을 정의하기 위한 방법을 제공한다.

SPIN으로 무엇을 할 수 있나?

SPIN은 개별적인 규칙 언어를 배우지 않아도 된다. SPIN은 SPARQL로 표현하기 때문이다.

SPIN은 다른 프로퍼티들을 기초로 프로퍼티의 값을 계산하는 것에 사용할 수 있다. 예를 들면, 제품의 높이와 너비를 통한 면적, 오늘 날짜와 생일 차이를 통한 사람의 나이, 성과 이름의 연결로 사람의 성명을 계산하는데 사용할 수 있다.

또한 특정 조건하에서 실행되는 규칙의 집합을 분리하는 것에 사용할 수 있다. 예를 들면, 증분 추론을 지원한다거나, 리소스가 처음 생성될 때 특정 값을 초기화한다거나, 대화형 애플리케이션으로 사용하도록 할 수 있다.

SPIN은 SPARQL의 CONSTRUCT나 UPDATE 문을 사용하여 구현된다. SPIN 템플릿은 고레벨의 도메인 특정 언어에서 이러한 규칙을 정의할 수 있도록 해 줌으로서 규칙 디자이너가 직접적으로 SPARQL로 작업할 필요가 없다.

애플리케이션의 또 다른 일반적인 요구는 데이터 유효성을 체크하는 것이다. 예를 들면, 필드 입력 또는 입력된 문자열이 해당 형식 요구 사항을 만족하도록 요구할 수 있다. SPIN은 닫힌 세계 의미(closed world semantics)로 제약사항을 체크하는 것과 현재 사용 가능한 정보가 지정된 무결성 제약 조건과 맞지 않을 때 자동적으로 불일치 표시를 나타내도록 제공한다. 제약 조건은 SPARQL의 ASK나 CONSTRUCT 쿼리를 사용하거나 해당하는 SPIN 템플릿을 사용하여 지정한다.

또한 SPIN은 명확하고 웹 친화적인 프레임워크를 통해 새로운 SPARQL function의 정의를 지원해준다.

SPIN을 이용한 추론

SPARQL의 CONSTRUCT 쿼리를 이용하여 

학생이 3개 이상의 수업을 수강하고 있다면 그 학생은 바쁜 학생이라고 추론하도록 

spin:rule을 사용하여 규칙을 작성하였다.

CONSTRUCT {

    ?s a :BusyStudent .

}

WHERE {

    {

        SELECT ?s ((COUNT(?s)) AS ?scount)

        WHERE {

            ?s :registerFor ?cls .

            ?cls a :Credit3Course .

        }

        GROUP BY ?s

    } .

    FILTER (?scount > 2) .

}

SPIN을 이용한 초기값 설정

instance 생성시 특정한 초기값을 자동으로 생성하도록 

spin:constructor를 사용하여 설정하였다.

CONSTRUCT {

    ?this :createdAt ?date .

}

WHERE {

    BIND (afn:now() AS ?date) .

}

SPIN을 이용한 제약사항 설정

대학생이 되는 조건으로 나이가 21세 이상이라는 제약사항을

spin:constraint를 사용하여 설정하였다.

ASK WHERE {

    ?this :age ?age .

    FILTER (?age < 20) .

}

TopBraid Composer에서 SPIN 사용법

SPIN 사용법.pdf

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http://spinrdf.org/