二维时序本体中介查询的首阶可重写性与复杂性
计算机科学中的逻辑
2022-10-24 v3 数据库
摘要
面向时序数据的基于本体的数据访问,我们通过将(扩展)DL-Lite 族中的逻辑与离散时间(Z,<)上的线性时序逻辑 LTL 相结合,设计了二维时序本体与查询语言。我们主要关注由 2D 本体和正时序实例查询组成的本体中介查询(OMQ)的首阶可重写性。我们 FO 重写的目标语言是二排序 FO(<)——带时间瞬间排序(由内建前序关系 < 给出)与个体域排序的一阶逻辑——其扩展 FOE(带标准同余谓词 t ≡ 0 mod n,对任意固定 n > 1)以及允许关系原语递归的 FO(RPR)。就电路复杂性而言,FOE- 与 FO(RPR)-可重写性分别保证 OMQ 在一致 AC0 与 NC1 中应答。我们分三步推进。首先,我们定义 2D DL-Lite/LTL 本体语言层次,并通过构造到 1D LTL OMQ 的投影并利用近期关于命题 LTL OMQ 首阶可重写性的结果,研究带原子查询的 OMQ 的 FO 可重写性。由于投影涉及判定本体与数据的一致性,我们也考虑所设语言的一致性问题。虽然带表达性布尔角色包含的 2D 本体语言一致性的不可判定性或可预期,我们也展示出,颇令人惊讶地,限制为 Krom 与 Horn 角色包含(即便允许概念上完全布尔)可获可判定性(且为 ExpSpace-完全)。作为最后一步,我们将部分原子 OMQ 的重写结果提升到带表达性正时序实例查询的 OMQ。提升结果基于对典范模型的深入研究,且仅涉及 Horn 本体。
引用
@article{arxiv.2111.06806,
title = {First-Order Rewritability and Complexity of Two-Dimensional Temporal Ontology-Mediated Queries},
author = {Alessandro Artale and Roman Kontchakov and Alisa Kovtunova and Vladislav Ryzhikov and Frank Wolter and Michael Zakharyaschev},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.06806},
year = {2022}
}
备注
Accepted for JAIR