基于守护片段的本体介导查询中的二分性
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2018-04-20 v1 人工智能
计算机科学中的逻辑
摘要
我们研究当本体用一阶逻辑的守护片段（GF）表述时，本体介导查询的复杂度。我们的总体目标是在本体层面上对数据复杂度进行分类：若所有（合取查询的并）查询相对于本体 O 均可在 PTime 内求值，则相对于 O 的查询求值被认为属于 PTime；若至少一个查询相对于 O 是 coNP 难的，则认为是 coNP 难的。我们识别出 GF 的几个大型且相关的片段，它们享有 PTime 与 coNP 之间的二分性，其中部分还额外支持某种计数形式。事实上，BioPortal 仓库中几乎所有本体都落入这些片段，或可被轻易重写以落入其中。随后，我们建立了 Ladner 定理关于 NP 中间问题存在性的一个变体，并利用该结果证明对于其他片段，可证明不存在此类二分性。对于另外一些片段（如完整 GF），确立二分性意味着 Feder-Vardi 关于约束满足问题复杂度的猜想成立。我们还将结果关联到 Datalog 可重写性，并研究给定本体是否享有 PTime 查询求值的可判定性，给出了肯定与否定结果。
引用
@article{arxiv.1804.06894,
title = {Dichotomies in Ontology-Mediated Querying with the Guarded Fragment},
author = {Andre Hernich and Carsten Lutz and Fabio Papacchini and Frank Wolter},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.06894},
year = {2018}
}