Connected Components and Disjunctive Existential Rules
本文研究析取存在规则框架下含全称量词否定查询的合取查询重写,引入连通线性规则等新规则类实现fus性质,提出断连析取扩展规则片段,并开发高效查询重写系统ECOMPLETO,实验验证其生成有限UCQ重写的能力与性能。
2023-10-19 cs.DB cs.LO
Dynamic Conjunctive Queries
在Patnaik和Immerman的动态复杂性框架下,研究了由合取查询(Conjunctive Queries,CQ)支持的查询类及其扩展和限制。从正原子的无量词连词的基本语言出发,研究了附加算子和特征(如并、原子否定和量化)对标准语义和Delta语义的动态表达能力的影响。尽管这些特征的许多不同组合是可能的,但它们基本上产生了标准语义学的五个重要片段,其特征在于添加了(1)任意量化和原子否定,(2)存在量化和原子否定,(3)存在量化,(4)原子否定(但没有量化),以及(5)根本没有添加到基本语言中。虽然片段(3)、(4)和(5)可以分开,但片段(1)、(2)和(3)是否实际上不同仍然是未知的。从Delta语义产生的片段也被标准片段(1)、(2)和(4)所包含。在以前的工作中研究过的DynFO的主要片段,DynQF和DynProp,其特征在于分别具有或不具有辅助函数的无量词更新程序,也适合这个层次结构:DynProp与片段(4)一致,DynQF严格位于片段(4)之上和片段(3)之内。作为进一步的结果,所有(静态)FO-可定义的查询被片段(2)捕获,并给出了这些查询的完整特征的非递归动态程序与存在更新公式与一个存在量词。
2017-04-05 cs.DB cs.LO
Complexity of the Ackermann fragment with one leading existential quantifier
本文证明了带一个前导存在量词的Ackermann片段的可满足性问题是ExpTime-完全的。
2022-01-30 cs.LO
Existential Rule Languages with Finite Chase: Complexity and Expressiveness
University of Western Sydney(西悉尼大学);University of Alberta(阿尔伯塔大学)
有限追逐或追逐终止是保证存在规则语言可判定性的一个重要条件。在过去的几年里,人们研究了一些具有有限追踪的规则语言。在这项工作中,我们提出了一种新的方法来分类规则语言有限追逐。使用这种方法,一个家庭的可判定的规则语言,它扩展了现有的语言与有限追逐属性,自然地定义。然后我们研究这些语言的复杂性。虽然所有这些都是易于处理的数据复杂性,我们表明,他们的组合复杂性可以是任意高。此外,我们还证明了扩展弱非循环语言的所有有限追踪规则语言都具有与弱非循环语言相同的表达性,而具有较高组合复杂度的规则语言一般比具有较低组合复杂度的规则语言更简洁.
2015-01-08 cs.AI cs.DB cs.LO
Answering Regular Path Queries Over SQ Ontologies
Cardiff University(卡迪夫大学);TU Wien(维也纳工业大学);Universität Bremen(不来梅大学)
我们研究查询回答的描述逻辑$\mathcal{SQ}$支持合格的数量限制的传递和非传递的角色。我们的主要贡献是一个树状模型属性的$\mathcal{SQ}$知识库,并在此基础上,一个最佳的自动机为基础的算法回答积极存在的正规路径查询2ExpTime。
2020-11-17 cs.AI cs.LO
Exponential Lower Bounds and Separation for Query Rewriting
我们建立连接的电路和计算单调布尔函数的公式的大小和一阶和非递归的数据重写OWL 2 QL本体的合取查询的大小之间。我们使用已知的下限和分离结果从电路复杂性证明类似的结果,不使用非签名常数的重写的大小。例如,我们表明,在最坏的情况下,积极的存在和非递归的数据库重写是指数比原来的查询更长;非递归的数据库重写一般指数比积极的存在重写更简洁;而一阶重写可以是超多项式比积极的存在重写更简洁。
2012-05-13 cs.LO
Logic Embeddings for Complex Query Answering
IBM Research(IBM研究院)
在不完整的知识库上进行逻辑查询是具有挑战性的,因为:1)它要求隐式链接预测,以及2)存在一阶逻辑查询的蛮力应答在存在变量的数量上是指数的。近年来的查询嵌入方法提供了快速查询的能力,但大多数方法都是用封闭区域来建模集合逻辑,缺乏否定性。支持否定的查询嵌入使用的密度存在缺点:1)只能即兴发挥逻辑,2)使用昂贵的分布,3)对答案的不确定性建模不佳。在本文中,我们提出了逻辑嵌入,一种新的方法来嵌入复杂的查询,使用Skolemisation消除存在的变量进行有效的查询。它支持否定,但改进了密度方法:1)集成了研究良好的t-范数逻辑并直接评估可满足性,2)简化了真值建模,3)用真值界建模不确定性。逻辑嵌入在对大的、不完整的知识图谱的查询应答中具有竞争力的快速和准确性,在否定查询上优于否定查询,并且特别地,提供了对答案不确定性的改进的建模,如答案集大小和嵌入熵之间的优越相关性所证明的。
2021-02-28 cs.AI cs.DB cs.LG
Existential Second-Order Logic Over Graphs: A Complete Complexity-Theoretic Classification
描述复杂性理论旨在从问题描述的句法复杂性推断问题的计算复杂性。这个理论的一个基石是费金定理,通过这个定理,一个图的性质在存在二阶逻辑(ESO逻辑)中是可表达的,当且仅当它是NP。从理论的观点来看,一个自然的问题是ESO逻辑的哪些句法片段仍然表征NP。Gottlob、Kolatis和Schwentik对这个问题的研究最终得出了一个二分法的结果:对于ESO公式的每个可能的量词前缀,所得到的前缀类要么包含NP完全问题,要么包含在P中。在本文中,我们通过证明对于ESO逻辑的每个前缀类,其在一阶约简下的约简闭包是FO,L,NL或NP来澄清这一情况。对于无向无环图,两个包含结果特别具有挑战性:包含在L中的前缀$\exists R_1 \cdots \exists R_n \forall x \exists y$和包含在FO中的前缀$\exists M \forall x \exists y$的一元$M$。Gottlob、Kolatis和Schwentick关于多项式时间的复杂论证需要仔细地重新审视,或者与Courcelle定理的对数空间版本相结合,或者直接改进为一阶计算。一个不同的挑战是由前缀$\exists M \forall x\forall y$的公式:我们表明,他们表示特殊的约束满足问题,位于L。
2014-12-19 cs.CC cs.LO
Existential Second-Order Logic Over Graphs: Parameterized Complexity
本文研究图上 ESO 公式按一阶量词序列分类的参数化复杂度,以二阶量化集合大小为参数,完整刻画各序列的复杂度高低及可处理性分界。
2023-10-02 cs.CC cs.LO
Descriptive complexity for pictures languages (extended abstract)
本文用存在二阶逻辑的句法片断来研究任意维图像语言的描述复杂性。- 本文将Giammarresi等人的\cite{GRST96}对存在一元二阶逻辑中的\emph{recognizable}图像语言类的刻画统一推广到任意维。- 我们陈述了在线性时间内识别的图像语言类在任意维的非确定性细胞自动机上的几个逻辑刻画。它们是第一个与机器无关的元胞自动机复杂性类的刻画。我们的刻画基本上是从归一化结果推导出来的,我们证明了一阶和存在的二阶逻辑图片。它们是在一个通用和统一的框架中获得的,该框架允许将它们扩展到其他“常规”结构。最后,我们描述了一些层次结构的结果,表明我们的逻辑刻画的最优性,并划定其限制。
2012-01-27 cs.CC cs.LO
Disjunctive Datalog with Existential Quantifiers: Semantics, Decidability, and Complexity Issues
University of Calabria(卡拉布里亚大学)
Datasheet是最著名的基于规则的语言之一,它的扩展在广泛的应用环境中使用。一个重要的数据库扩展是析取数据库,它显著提高了基本语言的表达能力。析取数据库在广泛的应用中是有用的,从数据库(例如,数据集成)到人工智能(例如,不完全知识下的诊断和规划)。然而,近年来,基于数据的语言的一个重要缺点变得明显,例如在数据集成(一致的查询-应答,基于本体的数据访问)和语义Web应用程序的背景下:该语言不允许以明显的方式生成和推理未命名的个体。一般来说,它在支持存在量化的许多情况下是弱的。为了克服这个问题,最近提出了Datalogex,它通过规则头中的存在量化扩展了传统的Datalogex。在这项工作中,我们提出了一个自然的扩展析取数据库和Datalogex,称为Datalogexor,它允许在规则头的析取和存在量化,因此是一个有吸引力的语言知识表示和推理,特别是在领域中,基于本体的推理是必要的。我们正式定义的语言Datalogexor的语法和语义,并提供了一个概念的实例化,我们证明是足够的Datalogexor。Datalogex和Datalogexor的一个主要问题是,典型的推理任务不再保证可判定性。为了解决这个问题,我们确定了许多可判定的语言片段,扩展,在一个自然的方式,在非析取情况下定义的模拟类。此外,我们进行了深入的复杂性分析,得出有趣的结果,范围从对数空间到指数时间。
2012-10-08 cs.AI cs.LO
Tractability frontiers in probabilistic team semantics and existential second-order logic over the reals
概率团队语义是概率依赖的逻辑分析框架。我们的重点是概率包含逻辑及其扩展的公理化,复杂性和表达性。我们确定了一个自然片段的存在性二阶逻辑与添加剂真正的算术,准确地捕捉概率包含逻辑的表达能力。此外,我们将这些形式主义的线性规划,这样做得到PTIME数据复杂度的逻辑。此外,在有限结构上,我们证明了具有加性实算术的完全存在二阶逻辑只能表示NP性质。最后,我们在原子层次上给出了概率包含逻辑的一个合理而完整的公理化。
2021-12-21 cs.LO
Existential Calculi of Relations with Transitive Closure: Complexity and Edge Saturations
研究带传递闭包的存在关系演算(ECoR*)及其片段的可判定性与复杂性,利用边饱和刻画等式理论,并证明其不同片段的复杂性从 coNP 到 $Π_{1}^{0}$-完全,同时为 Kleene 代数扩展提供 PSPACE 上界。
2023-04-24 cs.LO
Loop Restricted Existential Rules and First-order Rewritability for Query Answering
Western Sydney University(西悉尼大学);Tianjin University(天津大学);Huazhong University of Science & Technology(华中科技大学)
在基于本体的数据访问(OBDA)中,传统的数据库被以逻辑断言形式的本体增强,从而产生新的内涵知识。这种逻辑断言的一种强大形式是元组生成依赖(TGD),也称为存在规则,其中Horn规则通过允许存在量词出现在规则头中来扩展。在本文中,我们介绍了一种新的语言称为循环限制(LR)TGD(存在规则),这是TGD与一定的限制嵌入在底层规则集的循环。我们研究这种新语言的复杂性。我们证明了LRTGD下的连接查询应答(CQA)是可判定的.特别地,我们证明了这种语言满足所谓的有界推导深度性质(BDDP),这意味着CQA是一阶的,它的数据复杂度是在AC 0。我们还证明了CQA的组合复杂度是EXPTIME完全的,而语言成员是PSPACE完全的。然后,我们将LR TGD语言扩展到广义循环限制(GLR)TGD语言,并证明了这类TGD仍然是一阶的,并正确地包含了大多数其他一阶的CRTGD类在文献中发现的。
2018-08-02 cs.AI cs.DB cs.LO
The Existential Theory of the Reals as a Complexity Class: A Compendium
本文综述了复杂性类 $\exists \mathbb{R}$ 的历史、动机与技术细节,并全面整理了计算几何、图绘制、机器学习等领域中 $\exists \mathbb{R}$ 完全和困难的问题及开放问题。
2024-07-25 cs.CC cs.CG cs.DS
Complexity of Neural Network Training and ETR: Extensions with Effectively Continuous Functions
University of Helsinki(赫尔辛基大学);University of Sheffield(谢菲尔德大学)
本文研究了不同激活函数下神经网络训练问题的复杂度,证明其与扩展的实数存在理论多项式时间双可归约,发现sigmoid对应指数函数且可解性未知,而正弦激活函数下训练问题不可判定。
2023-05-19 cs.AI cs.CC cs.LG
ASNP: a tame fragment of existential second-order logic
融合SNP(ASNP)是存在二阶逻辑的一个片段,严格包含Feder和Vardi的二元连通MMSNP和Bienvenu,ten Cate,Lutz和Wolter的二元保护单调SNP;它是表现出复杂性二分法的NP表达子类的一个有希望的候选者。我们表明,ASNP有一个复杂性二分法当且仅当无限域二分法猜想成立的约束满足问题的一阶约简的二元有界齐次结构。对于这样的CSP,强大的通用代数硬度条件是已知的,被证明是描述NP难和多项式时间听话的CSP之间的边界。与CSP的连接也意味着每个ASNP语句都可以在多项式时间内在有界树宽的有限结构类上求值。我们证明了ASNP的语法是可判定的。证明依赖于这样一个事实,即对于由许多禁止子结构给出的有限二元结构类,合并性质是可判定的。
2020-01-28 cs.CC cs.LO math.LO
The Impact of Disjunction on Reasoning under Existential Rules: Research Summary
Datalog+/-是一个基于数据的语言家族,在规则头、等式和负约束中增加了存在量化。查询回答数据库方面的Datasheet +/-理论一般是不可判定的,但是已经提出了几个语法限制,以弥补这一事实。然而,一个有用的和自然的功能,然而是从Datatron +/-中缺失的:使用析取来表达不确定的知识或选择的能力。本文讨论的博士论文的确切目标是,研究对查询应答的复杂性的影响,将析取添加到众所周知的可判定的Datasheet +/-片段,即守卫,粘性和弱非循环Datasheet +/-理论。对于具有析取的守护理论,我们在组合复杂性中获得了一个强2 EXP下界,即使对于非常有限的形式主义,如固定的(析取)包含依赖集。对于粘性理论,查询回答问题变得不可判定,即使在数据复杂度,和弱非循环查询回答,我们看到一个合理的和预期的复杂性增加。
2014-05-16 cs.DB cs.LO
Counting of Teams in First-Order Team Logics
本文研究了从#P到# $\cdot$ NP范围内的计数复杂性类的描述复杂性。Fagin用存在二阶逻辑刻画NP的一个推论是,#P可以逻辑上描述为一阶公式中计算满足对自由关系变量的赋值的函数类。在本文中,我们将这项研究扩展到类以外的#P和扩展的一阶逻辑与团队语义。这些团队为基础的逻辑是密切相关的存在的二阶逻辑和它的片段,因此我们的结果也揭示了复杂的计数扩展的FO塔斯基的语义。我们的结果表明,类# $\cdot$ NP可以用独立逻辑和存在二阶逻辑进行逻辑刻画,而依赖逻辑和包含逻辑分别产生了类# $\cdot$ NP和类#P的子类.我们的主要技术结果表明,单调布尔$Σ_1$公式满足赋值的计数问题是# $\cdot$ NP-完全的,对于依赖逻辑生成的函数类也是完全的.
2020-12-29 cs.CC cs.LO
Data Complexity and Rewritability of Ontology-Mediated Queries in Metric Temporal Logic under the Event-Based Semantics (Full Version)
Birkbeck, University of London(伦敦大学伯贝克学院);University of Oxford(牛津大学);University of Warsaw(华沙大学)
我们调查的数据复杂性的基于事件的语义下,假设数据实例是有限时间的字时间戳与二进制分数的度量时态逻辑本体介导的回答查询。我们确定类的本体介导的查询回答,可以在AC0,NC1,L,NL,P,和coNP的数据复杂性,提供他们的重写一阶逻辑及其扩展与原始递归,传递闭包或databases,并建立较低的复杂性界限。
2019-07-01 cs.AI cs.CC cs.LO
The Complexity of Checking Non-Emptiness in Symbolic Tree Automata
该研究将符号树自动机的可满足性问题分解为两类理论的可满足性问题,进而得到该类自动机及其带线性算术约束扩展的判定问题的紧计算复杂度界。
2023-11-09 cs.FL cs.LO
On the Existential Fragments of Local First-Order Logics with Data
我们研究无序结构上的一阶逻辑,无序结构的元素携带来自无限域的有限数量的数据值,这些数据值可以被比较。平等的由于这种逻辑的可满足性问题一般是不可判定的,在以前的工作中,我们已经引入了一个家庭的本地片段,限制量化到一个给定的参考点的邻域。我们在这里提供的精确的复杂性表征的可满足性问题的存在性片段的本地逻辑取决于每个元素所携带的数据值的数量和所考虑的邻域的半径。
2022-09-21 cs.LO
Model Checking Existential Logic on Partially Ordered Sets
我们研究了在有限偏序集(简称偏序集)中检验存在句(即使用存在量词和所有布尔连接词构建的前缀形式的一阶句)是否为真的问题。偏序集是一个自反的、反对称的、传递的有向图。这个问题包括基本的嵌入问题,找到一个同构的副本偏序集作为诱导子结构的另一个偏序集。模型检验存在逻辑已经是NP-困难的固定偏序集,因此,我们研究的结构性质的偏序集产生条件的固定参数易处理的问题时,参数化的句子。我们确定宽度作为一个中心的结构属性(偏序集的宽度是成对的不可比元素的子集的最大大小),我们的主要算法的结果是,模型检验存在逻辑类的有限偏序集的有界宽度是固定参数听话。我们观察到一个类似的现象,在经典的复杂性,我们证明了同构问题是多项式时间有界宽度的偏序集类听话,这解决了一个开放的问题,为了理论。我们围绕我们的主要算法结果的复杂性结果限制较少,自然相邻类的有限偏序集,在这个意义上建立其紧密性。我们还将我们的工作与(并证明其独立性)的基本固定参数的有界度和有界宽度的有向图的模型检验的易处理性结果。
2014-04-15 cs.DS cs.LO
The Existential Theory of the Reals with Summation Operators
本文围绕实数存在性理论引入简洁类 succ-∃R,用非确定性实数 RAM 刻画该类并证明其与 ∃R 分离,同时确定若干逻辑与概率推理问题的完全性,并证明仅添加指数求和所得类 ∃R^Σ 包含于 PSPACE。
2024-10-04 cs.CC cs.LO
Data complexity of answering conjunctive queries over SHIQ knowledge bases
给出了一个在数据复杂度为coNP的SHIQ知识库上回答合取查询的算法。该算法基于SHIQ中的个体推理的tableau算法。表的阻塞条件被削弱,以这种方式,修改后的算法产生的模型集足以检查查询蕴涵。改进的阻塞条件是基于Levy提出的阻塞条件和ALCNR中Horn规则推理的阻塞条件。
2005-07-22 cs.AI cs.CC cs.LO
A Complete Classification of the Complexity and Rewritability of Ontology-Mediated Queries based on the Description Logic EL
University of Bremen(不来梅大学)
我们提供了一个最终的细粒度分析的数据复杂性和重写的本体介导的查询(OMQs)的基础上EL本体和合取查询(CQ)。我们的主要结果是,每一个这样的OMQ是在AC 0,NL-完全,或PTime-完全和包容在NL符合重写成线性数据流(而包容在AC 0符合重写成一阶逻辑)。我们建立自然特征的三种情况下,有界深度和(非)有界路径宽度,并表明,每一个相关的Meta问题,如决定是否一个给定的OMQ是嵌入到线性数据是ExpTime完成。我们还给出了一种方法来构造线性数据重写时,他们存在,并证明了没有常数的数据重写。
2019-04-29 cs.AI cs.CC cs.LO
On Deciding the Data Complexity of Answering Linear Monadic Datalog Queries with LTL Operators(Extended Version)
Faculty of Engineering, Free University of Bozen-Bolzano(博岑-博尔扎诺自由大学工程学院);Birkbeck, University of London(伦敦大学伯克贝克学院)
研究带LTL算子的线性一元Datalog查询回答的数据复杂度,刻画了不同算子的复杂度分类,并证明了判定LogSpace-难问题性为PSpace-完全,而某些类别的成员判定在特定条件下不可判定。
2025-01-23 cs.AI cs.CC cs.LO
A short note on the counting complexity of conjunctive queries
这说明关闭了一个小的差距,在文献中的计算复杂性的合取查询显示,查询,不是自由连接没有一个线性时间计数算法在标准的复杂性假设。更一般地,它表明,所谓的量化的星大小是一个下界的指数在运行时的任何计数算法的合取查询。
2021-12-02 cs.CC cs.DB cs.LO
Faster Existential FO Model Checking on Posets
证明了偏序集上一阶逻辑存在片段的模型检验问题是关于公式和偏序集宽度(反链的最大长度)的固定参数可处理的.虽然在图上对FO模型检验有很长的研究,但最近Bova,Ganian和Szeider(CSL-LICS 2014)开始了对偏序集上这个问题的研究,他们证明了FO的存在片段对于固定宽度的偏序集具有FPT算法。我们从两个方面改进了他们的结果:(1)我们的算法的运行时间是O(f(|ϕ| n(n)= n(n),n(n)= n(n),n(n)= n(n),n(n)= n(|ϕ|). n^{h(w)}),(2)我们的证明更简单,更容易理解。我们补充这一结果表明,在一定的复杂性理论假设下,存在的FO模型检验问题没有一个多项式内核。
2015-12-10 cs.DM cs.LO
Duality for the existential fragment of first-order logic on words with numerical predicates of a fixed arity
这篇文章适合于研究拓扑对偶方法在理论计算机科学中的应用。这种方法的最终目标之一是通过研究表征它们的适当拓扑对象来推导计算复杂性理论的结果。把这两个看似分离的领域联系起来的纽带是逻辑,更确切地说,是有限模型理论的一个子域,称为词的逻辑。它允许将复杂性类描述为有限字母表上的某些语言家族,可能是非正则的。很少有人知道的对偶理论相对于片段的一阶逻辑的话,这是范围以外的正则语言。我们的工作的贡献是这样一个片段的详细研究。固定一个整数$k \geq 1$,我们考虑布尔代数$\mathcal{B}Σ_1[\mathcal{N}^{u}_k]$。它对应于由句子的布尔组合组成的词的逻辑片段,所述句子通过使用至多$k$存在量词、字母谓词和arity $l \in \{1,...,k\}$的统一数值谓词的块来定义。本文对任意$k \geq 1$的布尔代数的对偶空间进行了详细的研究,并给出了它的点的几个刻画。在$k=1$的特殊情况下,我们能够构造一族超滤子方程,它们刻画了布尔代数$\mathcal{B} Σ_1[\mathcal{N}^{u}_1]$。我们使用拓扑方法,以证明这些方程是健全的和完整的关于我们提到的布尔代数。
2022-01-03 cs.LO
A novel framework for systematic propositional formula simplification based on existential graphs
School of Computer Science, University of St Andrews, Scotland, UK(斯旺西大学计算机科学学院);Software Competence Centre Hagenberg (SCCH), Austria(海因堡软件能力中心)
本研究基于皮尔士存在图与蕴涵图提出等价保持的命题逻辑化简规则及流程,可推广现有SAT预处理方法,并分析了算法复杂度,还通过n元蕴涵图实现规则扩展。
2024-05-27 cs.AI cs.LO math.LO
The Fine Classification of Conjunctive Queries and Parameterized Logarithmic Space Complexity
我们从参数化复杂性的角度对合取查询计算的复杂性进行了一个基本的研究。我们根据问题的复杂性对布尔合取查询集进行分类。以前的工作表明,一组合取查询是固定参数易处理的,正是当一组等价于一组查询有界树宽。我们提出了一个很好的分类查询集参数化对数空间减少。我们表明,在有界树宽制度,有三个复杂度,并确定查询集的程度有界的路径宽度和有界树深度的属性。我们还通过对数空间机器刻画和完备问题研究了两个更高的度。我们的工作产生了一个显着丰富的角度对合取查询的复杂性,并在同一时间,提出了新的途径,参数化的复杂性的研究。
2013-06-25 cs.CC cs.DB cs.LO
Dichotomies and Duality in First-order Model Checking Problems
我们研究的复杂性的模型检验问题,固定的模型A,在一定的片段L的一阶逻辑。这些有时被称为L的表达式复杂性。我们得到各种复杂性分类定理,这些逻辑L的范围在模型A,在二分法猜想的约束满足问题的精神-这本身可以被看作是模型检验问题的存在合取正一阶逻辑。
2006-11-28 cs.CC cs.LO
A Trichotomy in the Complexity of Counting Answers to Conjunctive Queries
合取查询是基本的和大量研究的数据库查询;在关系代数中,它们是选择-项目-连接查询。在这篇文章中,我们研究计数的基本问题,给定一个合取查询和一个关系数据库,查询的答案在数据库上的数量。特别是,我们研究了这个问题的复杂性相对于合取查询集。我们提出了一个分割定理,它基本上表明,这个问题的一组合取查询是易处理的,相当于参数化CLIQUE问题,或硬的参数化计数CLIQUE问题;描述这些情况发生的标准是简单地说,在图论条件。
2015-01-21 cs.CC cs.DB cs.LO
The Complexity of Weighted Counting for Acyclic Conjunctive Queries
本文研究非循环合取查询解的加权计数问题($\ACQ$)。这个问题的未加权量词自由版本已知是易于处理的(对于组合复杂性),但也知道即使引入单个量化变量也会使其成为$\sP$ -困难。我们首先表明,量化器免费$\ACQ$的加权计数仍然是易处理的,即使是最低限度的扩展问题导致硬的情况下。然后,我们引入了一个新的参数量化查询,允许隔离大岛屿的易处理性。我们表明,从参数化的复杂性的标准假设,这个参数充分表征计数加权解决方案的$\ACQ$查询听话的子类。因此,我们完全确定了$\ACQ$加权计数的易处理边界。
2011-12-07 cs.CC cs.LO math.LO
Answering Counting Queries over DL-Lite Ontologies
University of Bordeaux(波尔多大学);CNRS(法国国家科学研究中心);Bordeaux INP(波尔多国立理工学院);LaBRI(波尔多计算机科学研究实验室);Inria(法国国家信息与自动化研究所);DI ENS(巴黎高等师范学院计算机系);ENS(巴黎高等师范学院);University PSL(巴黎文理研究大学)
本体介导的查询应答(OMQA)是一种很有前途的数据访问和集成方法,在知识表示和数据库社区中已经被积极研究了十多年。OMQA的绝大多数工作都集中在合取查询上,而具有计数或其他聚合形式的更具表达力的查询在很大程度上尚未探索。在本文中,我们介绍了一种一般形式的计数查询,将其与以前的建议,并研究在DL-Lite本体的存在下回答这种查询的复杂性。由于它遵循现有的工作,查询回答是棘手的,往往是高复杂性,我们考虑一些实际相关的限制,我们建立改进的复杂性界限。
2020-09-02 cs.AI cs.CC cs.DB
The Complexity of Bisimilarity and Model Checking in Finitary Diagrams
Max Planck Institute for Informatics(马克斯·普朗克Informatics研究所);Saarland University(萨尔兰大学)
本文通过改进ETIM问题的随机算法,将有限图的互模拟判定上界降至NEXP,图路径逻辑模型检验上界降至NP,并证明后者是NP难的。
2026-06-16 cs.LO
Closing a Gap in the Complexity of Refinement Modal Logic
精化模态逻辑(Refinement Modal Logic,RML),最近由Bozzelli等人提出,模态逻辑是经典模态逻辑的扩展,它允许人们对变化的模型进行推理。在本文中,我们研究与此逻辑相关的计算复杂性问题,解决了许多悬而未决的问题。具体来说,我们研究的复杂性,满足性的存在片段的RML,Bozzelli,范Ditmarsch和Pinchinat提出的问题。我们的主要结果是一个紧PSPACE上界这个问题,我们通过引入一个新的表系统实现。作为一个直接的后果,我们得到了严格的表征的复杂性RML可满足的任何固定数量的交替的细化量词。此外,通过一个简单的减少,我们建立RML的模型检验问题是PSPACE完全的,即使是一个单一的量词的公式。
2013-09-20 cs.CC cs.LO
The complexity of reverse engineering problems for conjunctive queries
合取查询(CQ)的逆向工程问题,例如按示例查询(QBE)或可定义性,采用一组用户示例并将其转换为解释性CQ。尽管它们很重要,但这些问题的复杂性高得令人望而却步(coNEXPTIME-完全)。我们隔离他们的两个主要来源的复杂性,并提出放宽他们,降低复杂性,同时有意义的理论解释。第一个放松是基于使用存在卵石游戏近似同态测试的想法。我们表明,这特征QBE/可定义的CQ树宽$k$,同时降低复杂性EXPTIME。作为一个副产品,我们得到的复杂性的QBE/可定义性问题的CQ的树宽$k$是EXPTIME完全的每个$k \geq 1$。第二个放松是基于“去重化”直积的思想,它表征了CQ的并集的QBE/可定义性,并降低了coNP的复杂性。这两个松弛的组合产生了QBE的易处理性,并以树宽至多为$k$的CQ的并集来表征它。我们还研究了这些问题的复杂性,图数据库上的合取规则路径查询,显示它们并不比CQ更困难。
2016-07-07 cs.DB cs.LO
Preservation and decomposition theorems for bounded degree structures
我们提供了两个关于度最大为d的所有有限结构的类<$d上的一阶句子(FO)的保持定理的初等算法:对于每个在<$d上的扩张(同态)下保持的FO-句子,可以在5倍(4倍)指数时间内构造<$d等价的存在(存在正)FO-句子。这是补充下界表明,3倍指数爆破计算存在(存在积极的)句子是不可避免的。这两种算法都可以扩展(同时保持其时间复杂度的上限和下限),以输入具有模m计数量词(FO+MODm)的一阶句子。此外,我们表明,对于一个输入的FO-公式,一个等效的Feferman-Vaught分解可以计算在3倍指数时间。我们还提供了一个匹配的下限。
2015-12-27 cs.LO
Satisfiability in Łukasiewicz logic and its unbounded relative
Institute of Computer Science, Czech Academy of Sciences(捷克科学院计算机研究所);Department of Algebra, Faculty of Mathematics and Physics, Charles University(查理大学数学与物理学院代数系)
本文研究无界Łukasiewicz逻辑的可满足性问题,通过归约到实数上的MV-代数的存在性理论,证明其NP完全性。
2026-05-27 cs.LO math.LO
The parameterized space complexity of model-checking bounded variable first-order logic
本文研究有界变量一阶查询模型检测的参数化空间复杂度,建立树层次结构完备性,提出高空间效率检测器,并探讨其最优性。
2019-09-19 cs.LO
The Data Complexity of Ontology-Mediated Queries with Closed Predicates
本文研究带闭谓词的本体中介查询的数据复杂度,在DL-Lite和EL中分别证明FO-可重写与coNP-完全、PTime与coNP-完全的二分法,并揭示概念与角色封闭时无二分法,且与满射CSP复杂度关联。
2019-08-27 cs.LO
On the Parameterized Complexity of Learning First-Order Logic
我们分析了学习的复杂性,一阶查询的模型理论框架的监督学习(Grohe和Turán,TOCS 2004年)。以前的研究学习的复杂性,在这个框架中集中在学习时,可能在时间次线性的背景结构的问题。在这里,我们研究学习问题的参数化复杂性。我们有两个主要结果。首先是一个困难的结果,表明学习一阶查询至少和相应的模型检查问题一样困难,这意味着在一般结构上,参数化复杂性类AW[*]是困难的。我们的第二个主要贡献是一个固定参数的易处理的不可知PAC学习算法的一阶查询稀疏的关系数据(更准确地说,无处密集的背景结构)。
2021-06-28 cs.LO
Dynamic Complexity of Parity Exists Queries
研究奇偶存在查询在动态复杂度框架中的可维护性,证明其无法用无量词一阶规则维护,但度受限变体可用完整一阶规则维护。
2021-11-15 cs.LO
The tractability frontier of well-designed SPARQL queries
我们研究了SPARQL查询的查询评估的复杂性。我们专注于设计良好的SPARQL的基本片段,仅限于AND,OPTIONAL和UNION运算符。我们的主要结果是一个结构特征的类设计良好的查询,可以在多项式时间进行评估。特别是,我们引入了一个新的宽度概念,称为支配宽度,它依赖于著名的树宽概念。我们表明,在一些复杂性理论的假设下,设计良好的查询,可以在多项式时间进行评估的类正是那些有界的统治宽度。
2018-03-27 cs.DB cs.DS cs.LO