概率图上同态闭查询求值问题的二分性
数据库
2023-06-22 v5 计算复杂性
数据结构与算法
摘要
我们研究概率图上的查询求值问题,即元数为二的签名上的元组独立概率数据库。我们关注在同态下封闭的查询类,或等价地,合取查询的无限并。我们的主要结果表明,对于该类所有无界查询,概率查询求值问题是 #P-难的。由于该类中的有界查询等价于合取查询的并,它们已由 Dalvi 与 Suciu(2012)的二分性分类。因此,我们的结果与他们的结果一起,意味着在概率图上求值同态闭查询的数据复杂度二分性,介于多项式时间与 #P-难之间。该二分性特别覆盖了元数为二的签名上合取查询无限并的所有片段,例如无否定(析取)Datalog、正则路径查询,以及一大类本体中介查询。该二分性也适用于称为广义模型计数的概率查询求值的受限情形,其中事实概率必须为 0、0.5 或 1。我们通过归约到正划分 2-DNF 公式的赋值计数问题,或根据查询极小模型的性质归约到无向图中源到目标可靠性问题,来证明主要结果。
引用
@article{arxiv.1910.02048,
title = {The Dichotomy of Evaluating Homomorphism-Closed Queries on Probabilistic Graphs},
author = {Antoine Amarilli and İsmail İlkan Ceylan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.02048},
year = {2023}
}