含数据图上的具表达力路径查询

图数据模型因其在社交网络和语义网等中的应用而近年来变得流行。图数据库上典型的导航查询语言——如合取正则路径查询（Conjunctive Regular Path Queries, CRPQs）——无法表达底层数据与拓扑之间交互的相关属性。近来提出了两种语言来克服这一问题：游走逻辑（walk logic, WL）和带内存的正则表达式（regular expressions with memory, REM）。在本文中，我们首先研究WL和REM的基本性质，即评估问题的复杂性和表达力。我们首先证明WL的数据复杂性是非初等的，这排除了其实用性。另一方面，虽然REM具有低数据复杂性，但我们指出图中许多可在WL中表达的自然数据/拓扑属性无法在REM中表达。为此，我们提出寄存器逻辑（register logic），作为REM的扩展，我们证明其能够表达WL中可表达的多项自然图属性，同时保持REM的数据复杂性的初等性。在表达力方面，它与WL也不可比较。