国家数字孪生被设想为由多个孪生体通过映射连接到共同基础构成的生态系统,但路线图从未明确“有效”映射的含义。我们把有效性形式化为合并本体的一致性(coherence)和保守性(conservativity),借鉴逻辑对齐修复的概念,并将其应用于信息交换标准(IES)。
跨越 IES 与七个行业组的十三个本体(基于 BOT、Brick、SAREF4BLDG)时,流程包括自动匹配、人工审查、对每条 SKOS 对应在两条类层次结构上的认证,以及使用 HermiT 推理器进行验证。逐对处理时,三道工序捕获不同的错误:仅认证即可消除 526 条保守性违规,单独审查仍留下 73 条,二者结合后使 12 对中有 11 对同时满足一致性和保守性。需要注意的是,逐对认证并不具备可组合性。
将三条已认证的建筑跨映射合并为一个枢纽后,出现了 5 条 Brick 类不可满足的情况,根源是 IES 与 Brick 对“楼层”(floor) 的同形异义,只有 BOT 的不相交公理能够揭示。剔除该行后,枢纽恢复为一致且保守,并推导出 290 条未显式记录的跨本体链接。
更进一步,核心枢纽本身在加入任何跨映射前就已不一致,因为已发布的开放能源本体(Open Energy Ontology)与 BFO 2020 互相冲突;去除任意一者即可恢复一致性与保守性。由此可见,枢纽而非单一映射才是数字孪生生态系统需要认证的基本单元。
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