ルール交換フォーマット

ルール交換フォーマット( RIF ) はW3C 勧告です。 RIF は、(主に) SPARQL、RDF、OWLとともに、セマンティック ウェブのインフラストラクチャの一部です。 当初はセマンティック ウェブの「ルール レイヤー」として多くの人に想定されていましたが、実際には RIF の設計は、多くの「ルール言語」が存在し、それらの間でルールを交換することが必要であるという観察に基づいています。^[1]

RIFには3つの方言が含まれており、コア方言は基本ロジック方言（BLD）とプロダクションルール方言（PRD）に拡張されています。^[2]

RIF ワーキンググループは 2005 年後半に設立されました。その目標の 1 つは、商用ルール市場のメンバーを引き込むことでした。ワーキンググループは 50 名を超えるメンバーと、業界から選ばれた 2 人の議長 ( ILOGの Christian de Sainte Marie 氏とIBMのChris Welty 氏) でスタートしました。既存のルール システム間の交換形式を開発するというこの憲章は、1 つのルール言語ではすべての関係者のニーズに対応できないことが明らかになった 2005 年春のワークショップに影響されました (Welty 博士はワークショップの結果をナッシュ均衡^[3]と表現しました)。

RIFは2010年6月22日にW3C勧告となった。 ^[4]

ルールは、おそらくコンピュータ サイエンスにおける最も単純な概念の 1 つで、IF - THEN 構造です。データセットでチェック可能な条件 (IF 部分) が満たされると、結論 (THEN 部分) が処理されます。ルール システムは、ロジックのルーツから派生したもので、データ オブジェクトが満たされるかどうかを表す述語の概念を使用します。たとえば、2 人の人物が結婚しているという事実は、述語で次のように表現できます。

結婚（リサ、ジョン）

MARRIED は、 LISAとJOHNの間に当てはまると言える述語です。変数の概念を追加すると、ルールは次のようになります。

結婚している場合(?x, ?y)、愛している場合(?x, ?y)

MARRIED述語が成り立つ?x と ?y のペア (例: LISAとJOHN ) ごとに、このルールを理解できるコンピュータ システムであれば、そのペアには LOVES述語も成り立つと結論付けることが予想されます。

ルールは知識をコード化する簡単な方法であり、一階述語論理を大幅に単純化したものであるため、条件を処理して正しい結論を導き出す推論エンジンを実装するのは比較的簡単です。ルール システムは、ルールの特定の構文と意味を実装したもので、上記の単純な概念を拡張して、存在量化、選言、論理積、否定、関数、非単調性、およびその他の多くの機能を含めることができます。ルール システムは 1970 年代半ばから実装および研究されており、いわゆるエキスパート システムの全盛期であった 1980 年代に大幅に採用されました。

標準の RIF 方言は、Core、BLD、および PRD です。これらの方言は、組み込み関数とそれらのデータ型の述語を持つ広範なデータ型リストに依存します。

様々なRIF方言の関係は次のベン図に示されている。^[5]

データ型と組み込み関数（DTB）は、RIF方言でサポートされることが期待されるデータ型、組み込み関数、組み込み述語のリストを指定します。一部のデータ型は、XMLスキーマデータ型^{[6] 、} XPath関数^{[7] 、およびrdf:PlainLiteral関数[8]}から採用されています。

コア方言は、ほとんどのルール方言の共通サブセットを構成します。RIF-Core は、RIF-BLD と RIF-PRD の両方のサブセットです。

ロジック方言のフレームワーク (FLD) は、RIF-BLD および RIF-Core を含むロジック RIF 方言の構文とセマンティクスを指定するためのメカニズムを説明しますが、ロジックベースの RIF 方言ではない RIF-PRD は説明しません。

基本ロジック方言 (BLD) は、ロジック関数、then 部分の等価性、名前付き引数など、直接利用できないコア方言の機能を 追加します。RIF BLD は、正のデータログ、つまり関数や否定のないロジック プログラムに対応します。

RIF-BLD にはモデル理論的なセマンティクスがあります。

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にはFロジックの非単調推論機能はありません。 ^[9]

プロダクション ルール方言 (PRD) は、プロダクション ルールをモデル化するために使用できます。PRD にはあるが BLD にはない機能として、事実の否定と撤回があります (したがって、PRD は単調ではありません)。PRD ルールは順序に依存するため、複数のルールが実行される可能性がある場合は競合解決戦略が必要です。PRD 仕様では、前向き連鎖推論に基づくこのような解決戦略の 1 つが定義されています。

RIF-PRD には操作的意味論がありますが、条件式にはモデル理論的意味論もあります。

^{例（ [10]}の例1.2 ）

プレフィックス(例: <http://example.com/2008/prd1#>)
(* 例:rule_1 *)
年間総顧客購入数（
 If And( ?customer#ex:Customer
           ?顧客[例:purchasesYTD->?purchasesYTD]
           外部(予測:数値が(?購入年累計 5000)より大きい)
 次に、(Modify(?customer[ex:status->"Gold"]) ) を実行します。

他にもいくつかの RIF 方言が存在します。いずれも W3C によって正式に承認されておらず、RIF 仕様の一部でもありません。

コア回答セットプログラミング方言（CASPD）^[11]は回答セットプログラミング、つまり回答セットセマンティクス（安定モデルセマンティクス）に基づいた宣言的論理プログラミングに基づいています。

例：

書類（
      プレフィックス(例: <http://example.com/concepts#>)

      グループ （
          フォーオール?S(
              ex:afraid(?S ex:Math) :- そして ( ?S#ex:Student (Naf Neg ex:afraid(?S ex:Math)) )
	  ）
      
	  フォーオール?S(
	      否定 ex:afraid(?S ex:Math) :- そして ( ?S#ex:Student ?S[ex:majors -> ex:Math] )
	  ）
      ）

不確実性ルール方言（URD）^[12]は不確実な知識の直接的な表現をサポートします。

例：

書類（
  インポート (<http://example.org/fuzzy/membershipfunction >)
  グループ
  （
    ?x ?y( について
        格安フライト(?x ?y) :- 手頃な価格フライト(?x ?y)
    ） / 0.4
    すべて ?x ?y(affordableFlight(?x ?y)) / left_shoulder0k4k1k3k(?y)
  ） ）

RIF-SILK ^[13]はデフォルトロジックをモデル化するために使用できます。これは、well-foundedセマンティクスを備えた宣言的論理プログラミングに基づいています。RIF-SILKには、SILKなどのより洗練された宣言的論理プログラミング言語に存在する他の多くの機能も含まれています。^[14]

例

書類 {
      プレフィックス(foaf http://xmlns.com/foaf/0.1/)
      プレフィックス(pub http://example.org/pub#)
      プレフィックス(silk http://TBD/silk#)
      グループ {
        (* r1 *) すべて ?a1 ?a2 ?paper
                 (?a1[foaf:知っている->?a2]
                  :- ?論文 # pub:出版物[pub:著者->?a1,
      					  pub:author->?a2}])
        (* r2 *) すべて ?a1 ?a2
                 (負?a1[foaf:knows->?a2]
                  :- ?a1[hasNeverMet->?a2])
        シルク:オーバーライド(r2, r1)
      }
}

• オントロジーの整合
• R2ML
• プロダクション ルール表現- プロダクション ルール ダイアレクトと呼ばれる RIF の方言に似ていますが、実行時の交換ではなくモデリングを対象としています。

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