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描述逻辑中的最小模型推理:别在这里尝试!

人工智能 2025-08-08 v1 计算复杂性 计算机科学中的逻辑

摘要

与最小模型进行推理一直是许多知识表示技术的核心,但我们仍仅对这个问题在描述逻辑(DL)中的情况有有限的理解。对某些选定谓词的最小化,让其余谓词可变或固定,如圆谓论中所提出的,已被探索并显示出高复杂度。对于“纯粹”最小模型的情况——即所有谓词的扩展必须最小化——则鲜有研究。我们在流行的 DL 中解决了这个问题,获得了意想不到的负面结果:在 EL\mathcal{EL} 中,最小模型下的概念可满足性已是不可判定的。这种不可判定性也延伸到一个非常受限的元组生成依赖片段。为恢复可判定性,我们对 TBox 施加无环条件,将最坏情况复杂度控制在双指数时间以下,并允许我们与最近研究的点态圆谓论建立联系;我们也在数据复杂度上得到结果。我们以 DL-Lite 系列为题外谈,其中已知 DL-Litecore_{\text{core}} 有正面结果,但我们的调查表明,DL-Litehorn_{\text{horn}} 甚至连其扩展也已是 ExpSpace-hard。

关键词

引用

@article{arxiv.2508.05350,
  title  = {Minimal Model Reasoning in Description Logics: Don't Try This at Home!},
  author = {Federica Di Stefano and Quentin Manière and Magdalena Ortiz and Mantas Šimkus},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2508.05350},
  year   = {2025}
}

备注

44 pages