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关于 Datalog$^\neg$ 的布尔网络理论

计算机科学中的逻辑 2025-05-21 v2 人工智能

摘要

Datalog¬^\neg 是一种在演绎数据库、抽象论证框架以及答案集编程等多个领域中使用的核心形式化方法。其模型理论是正常逻辑程序逻辑语义的有限对应,主要基于克拉克完成及其两值或三值标准模型的概念,包括支持模型、稳态模型、正规模型和良好模型。在本文中,我们首次将 Datalog¬^\neg 与布尔网络理论建立形式联系——该理论最初用于基因调控网络。我们指出,在 Datalog¬^\neg 程序中若不存在奇环,则正规模型与稳态模型一致,从而保证稳态模型的存在;若不存在偶环,则稳态部分模型与正规模型唯一。该联系还通过原子依赖图中反馈顶点集合的基数,为稳态部分模型、正规模型和稳态模型的数量提供了新的上界。有趣的是,我们与布尔网络理论的联系还引出“陷阱空间”(trap spaces)的概念。具体而言,我们证明了子集最小稳态陷阱空间与正规模型等价。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.15417,
  title  = {On the Boolean Network Theory of Datalog$^\neg$},
  author = {Van-Giang Trinh and Belaid Benhamou and Sylvain Soliman and François Fages},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.15417},
  year   = {2025}
}

备注

47 pages, 7 figures