守卫型 TGD 下开放与封闭世界查询评估的效率极限
数据库
2020-01-01 v1 人工智能
计算机科学中的逻辑
摘要
本体中介查询与带约束查询是元组生成依赖 (TGDs) 发挥核心作用的两种关键数据库问题。在本体中介查询中, TGDs 可形式化本体并由此从给定数据推导额外事实; 而在带约束查询中, 它们限制 admissible 数据库的集合。本文研究上述两类问题在高效查询评估方面的极限, 聚焦于守卫型与边界守卫型 TGDs, 并以 UCQs 作为实际查询。我们证明, 基于守卫型 TGDs 的一类本体中介查询 (OMQs) 可在 FPT 内评估, 当且仅当该类中的 OMQs 等价于其中实际查询具有有界树宽的 OMQs (在若干合理假设下)。对于带约束查询, 我们考虑将一组约束与实际查询捆绑在一起的约束-查询规范 (CQSs) 类。我们给出了基于守卫型 TGDs 的 CQSs 的二分结果, 其与 OMQs 的二分结果平行, 除了一点: 此外 FPT 与 PTime 联合复杂度重合。证明基于 OMQ 与 CQS 评估之间的一个新联系。通过直接证明, 我们还给出了类似的二分结果 (同样在若干合理假设下), 适用于基于边界守卫型 TGDs 且 TGD 头部原子数有界的 CQSs。我们关于 CQSs 的结果可视为 Grohe 著名的无约束 CQs 可处理类刻画的推广。与 Grohe 的刻画类似, 上述所有结果均假设关系符号的元数由常数界定。我们还研究了相关的元问题, 即给定 OMQ 或 CQS 是否等价于实际查询具有有界树宽者。
引用
@article{arxiv.1912.12442,
title = {The Limits of Efficiency for Open- and Closed-World Query Evaluation Under Guarded TGDs},
author = {Pablo Barcelo and Victor Dalmau and Cristina Feier and Carsten Lutz and Andreas Pieris},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.12442},
year = {2020}
}