F-logic (フレーム ロジック) は、知識表現およびオントロジー言語です。概念モデリングの利点とオブジェクト指向のフレームベース言語を組み合わせ、宣言型で簡潔かつシンプルな構文と、論理プログラミング言語の明確に定義されたセマンティクスを提供します。
機能には、オブジェクト ID、複合オブジェクト、継承、ポリモーフィズム、クエリ メソッド、カプセル化などがあります。F ロジックは、従来のリレーショナル計算がリレーショナル データベースプログラミングとの関係にあるのと同じ関係にオブジェクト指向プログラミングの関係にあります。
概要
F-ロジックは、ストーニーブルック大学のマイケル・キーファーとマンハイム大学のゲオルグ・ラウゼンによって開発されました。F-ロジックはもともと演繹データベース用に開発されましたが、現在ではセマンティック技術、特にセマンティックウェブで最もよく使用されています。F-ロジックはオントロジーの形式論の1つと考えられていますが、記述論理(DL)の方が人気があり受け入れられており、DLベースのウェブオントロジー言語(OWL)も同様です。
F-logic の開発環境は NeOn プロジェクトで開発され、情報統合、質問応答、セマンティック検索などのさまざまなアプリケーションでも使用されています。Protégé オントロジー エディターのバージョン 4 より前では、F-logic は 2 種類のオントロジーのうちの 1 つとしてサポートされていました。
ワールドワイドウェブコンソーシアムによって標準化されたルール交換フォーマット基本ロジック方言(RIF BLD)のフレーム構文はFロジックに基づいていますが、RIF BLDではFロジックの非単調推論機能が省略されています。 [1]
記述論理に基づくオントロジー形式主義とは対照的に、F ロジックのセマンティクスは通常、DL のオープンワールド仮定とは対照的に、クローズドワールド仮定のセマンティクスです。また、F ロジックは一般に決定不可能ですが[引用が必要] 、 Web オントロジー言語(OWL) DL のベースとなっているSHOIN 記述論理は決定可能です。ただし、記述論理よりも F ロジックの方が表現力豊かなステートメントを表現することが可能です。
Fロジックの最も包括的な説明は1995年に発表されました。[2] 1989年の予備論文[3] [4]は、1999年にACM SIGMODからTest of Time賞を受賞しました。[5] 1992年のフォローアップ論文[6]は、2002年にACM SIGMODからTest of Time賞を受賞しました。[5]
Fロジック構文
F-ロジックでは、クラスと個体は次のように定義されます。
男::人。 女性::人。 ブラッド:男。 アンジェリーナ:女性。
これは、「男性と女性は人格を持つ」ことと、「ブラッドは男性である」こと、「アンジェリーナは女性である」ことを述べています。
クラスと個人に関する記述は次のように行うことができます。
人[息子を持つ=>男]。
brad[hasSon->{maddox,pax}]。
結婚(ブラッド、アンジェリーナ)。
これは、「人の息子は男性である」、「マドックスとパックスはブラッドの息子である」、「ブラッドとアンジェリーナは結婚している」と定義します。
さらに、F 論理では公理を次のように表現することができます。
男性( X ) <- 人( X )かつ 女性( X )では ありません 。X :人[父親がいる -> Y ] <- Y :男性[息子がいる-> X ]。
これらは、「X が人であって女性でない場合、X は男性である」、および「X が Y の息子である場合、X は人であり、Y は X の父親である」という意味です。
(注: 後者の推論は事実ではありません。なぜなら、父親に加えて、息子には母親もいるからです。X の性別は前提によって決まりますが、Y の性別は決まりません。)
Flora -2システムでは、F ロジックの構文にいくつかの変更が導入され、単なる理論的なロジックではなく、知識表現および推論システムに適したものになりました。特に、変数の前に ? マークが付けられ、機能的プロパティと多値プロパティの区別がなくなり、カーディナリティ制約に置き換えられました。そのほかにも重要な変更が行われました。たとえば、上記の 2 つの文は、Flora-2 では次のようになります。
男性( ? X ) <- 人( ? X ) \および \naf 女性( ? X )。
? X :人[父親がいる->? Y ] <- ? Y :男性[息子がいる -> ? X ]。
ここで、\nafはデフォルトの否定です(「naf」は、 well-founded semanticsに基づく失敗としての否定を表します)。Flora-2は、古典論理の否定に近い 、いわゆる明示的否定[7]もサポートしています。
F論理ベースの言語
- Flora-2 は、 HiLog、トランザクション ロジック、および無効化推論を備えた F ロジックの拡張です。
- Ergo は、Flora-2 を拡張した F-logic に基づく商用システムです。
- PathLP は、F ロジックに基づく完全なロジック プログラミング言語です。
- FLORID (F-LOgic Reasoning In Databases) はC++ベースの実装です
- Web サービス モデリング言語 (WSML)
- セマンティック Web サービス言語 (SWSL)
- ObjectLogic 言語は F-logic に基づいています。OntoStudio は、semafora systems GmbH (旧称Ontoprise GmbH )による ObjectLogic 実装です。
- OO-logic は F-logic の後継です。SemReasoner と Ontology Management System (OSM) は、adesso SE による OO-logic の実装です。
参考文献
- ^ Krötzsch, M. (2010年10月). 説明ロジックルール. IOS Press. p. 10. ISBN 978-1-61499-342-1。
- ^ Kifer, M.; Lausen, G.; Wu, J. (1995 年 7 月). 「オブジェクト指向言語とフレームベース言語の論理的基礎」. Journal of the ACM . 42 (4): 741–843. doi :10.1145/210332.210335.
- ^ Kifer, M.; Lausen, G. (1989 年 6 月 1 日). 「F ロジック: オブジェクト、継承、およびスキームについての推論のための高階言語」. ACM SIGMOD 記録. 18 (2): 134–146. doi :10.1145/66926.66939.
- ^ Kifer, M.; Lausen, G. (1997). 「F-ロジック: オブジェクト、継承、スキームについての推論のための高階言語 (再発行)」ACM SIGMOD 記録. 18 (2): 134–146. doi :10.1145/66926.66939.
- ^ ab 「SIGMOD Test of Time Award」。sigmod.org 。 2019年3月19日閲覧。
- ^ Kifer, M.; Kim, W.; Sagiv, Y. (1992 年 6 月). 「オブジェクト指向データベースのクエリ」. ACM SIGMOD レコード. 21 (2): 393–402. doi :10.1145/141484.130342.
- ^ アルフェレス、ホセ・フリオ;ペレイラ、ルイス・モニス。プシムシンスキー、テオドール C. (1998 年 4 月)。 」「非単調推論と論理プログラミングにおける「古典的な」否定」。Journal of Automated Reasoning。20 (1–2): 107–142。doi : 10.1023 /A:1005900924623。S2CID 8882426。
