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包语义查询包含:CQ 与 UCQ 的情形及其他相关探讨

数据库 2025-06-03 v3

摘要

查询包含问题(QCP)是查询处理和优化中的一个基本判定问题。尽管在集合语义情形下 QCP 早已被完全理解,但在多集语义下合取查询的 QCP(QCPCQbagQCP_{\text{CQ}}^{\text{bag}})的可判定性仍然是数据库理论中最引人入胜的开放问题之一。在过去 30 年中,人们为解决这一问题付出了大量努力,不仅识别出了 QCPCQbagQCP_{\text{CQ}}^{\text{bag}} 的一些可判定特例,还发现了一些不可判定的扩展,包括 QCPUCQbagQCP_{\text{UCQ}}^{\text{bag}}。在本文中,我们引入了一种新技术,对于给定的 UCQ Φ\Phi,该技术可生成一个 CQ ϕ\phi,使得将 ϕ\phi 应用于数据库 DD 在某种意义上是对将 Φ\Phi 应用于 DD 的一种近似。利用该技术,我们分析了当所讨论的两个查询中一个是 CQ 而另一个是 UCQ 时 QCPbagQCP^{\text{bag}} 的状态,并得出了令我们稍感意外的结论。我们还尝试使用该技术将已知的 QCPUCQbagQCP_{\text{UCQ}}^{\text{bag}} 不可判定性证明转化为 QCPCQbagQCP_{\text{CQ}}^{\text{bag}} 的不可判定性证明。正如您将看到的,在达成这一终极目标之前,我们仅差一个无穷小量 ε\varepsilon 而未能及。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.07219,
  title  = {Bag Semantics Query Containment: The CQ vs. UCQ Case and Other Stories},
  author = {Jerzy Marcinkowski and Piotr Ostropolski-Nalewaja},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.07219},
  year   = {2025}
}

备注

Expanded explanations to provide better intuitions