NeurOWL:大模型驱动的神经符号框架,破解不完整本体推理难题
在医疗、生物信息学等领域,OWL本体作为形式化知识表示框架被广泛采用,但实际应用中的本体往往存在信息不完整问题,给语义推理带来挑战。针对这一难题,研究团队提出NeurOWL——一个基于大语言模型的神经符号推理框架。
该框架聚焦于一个核心推理问题:给定不完整本体和一个候选(非蕴含)包含关系,判断该包含关系是否语义合理,并在合理时提供包含潜在缺失公理的形式化解释。这一任务将包含关系验证与本体溯因统一起来,且无需预定义缺失公理候选集,拓展了传统溯因推理的适用范围。
NeurOWL采用端到端设计,通过大语言模型和本体嵌入技术,同时利用形式化语义和文本语义,实现验证与溯因的联合处理。在多领域真实本体上的实验表明,该框架在不同领域均表现出强劲且稳健的性能。这项工作为不完整知识库的智能推理提供了新思路,有望推动语义网、知识图谱等领域的应用发展。