10、生物医学本体中 “is-a” 结构的补全方法与实现

生物医学本体中 “is-a” 结构的补全方法与实现

1. 引言

在生物医学本体领域，补全缺失的 “is-a” 结构是一项重要任务。这不仅有助于完善本体的信息，还能提升其在实际应用中的价值。本文将介绍一种用于补全 EL 本体 “is-a” 结构的方法，包括相关算法和实现系统，并通过具体示例展示其应用。

2. 预备知识

2.1 描述逻辑 EL

概念描述由原子概念集 $NC$ 和原子角色集 $NR$ 归纳构建。概念构造器包括顶级概念 $\top$、合取和存在限制。不同构造器的语法和语义如下表所示：
| 名称 | 语法 | 语义 |
| ---- | ---- | ---- |
| 顶级概念 | $\top$ | $\Delta^I$ |
| 合取 | $C \sqcap D$ | $C^I \cap D^I$ |
| 存在限制 | $\exists r.C$ | ${x \in \Delta^I \mid \exists y \in \Delta^I : (x, y) \in r^I \land y \in C^I}$ |
| 通用概念包含（GCI） | $C \sqsubseteq D$ | $C^I \subseteq D^I$ |

一个解释 $I$ 由非空集 $\Delta^I$ 和解释函数 $\cdot^I$ 组成，该函数将每个原子概念 $A \in NC$ 分配给子集 $A^I \subseteq \Delta^I$，将每个原子角色 $r \in NR$ 分配给关系 $r^I \subseteq \Delta^I \times \Delta^I$。解释函数可直接扩展到复