New Results for the Complexity of Resilience for Binary Conjunctive Queries with Self-Joins
布尔查询的弹性是为了使查询为假而需要从输入表中删除的元组的最小数量。这个问题的解决方案立即转化为一个解决方案，更广泛地了解删除传播与源端的影响。在本文中，我们给出了几个新的结果的硬度的弹性问题的$\textit{binary conjunctive queries with self-joins}$（即与关系的最大arity 2的合取查询）与一个重复的关系。与自连接自由情况不同，三元组的概念不足以完全表征弹性的复杂性。我们确定了新的结构特性，即链，汇合和排列，导致各种$NP$硬度的结果。我们也给了新的涉及约简网络流，以显示某些情况下是在$P$。总的来说，当一个关系最多重复2次时，我们给出了限制设置的二分法结果，并且我们涵盖了3的许多情况。虽然受到限制，我们的研究结果提供了重要的见解的问题，我们希望可以帮助解决一般情况下，所有的合取查询与自连接在未来的自连接。
2020-06-15 cs.CC cs.DB
Counting Answers to Existential Positive Queries: A Complexity Classification
势正公式形成一阶逻辑的片段，其包括并在语义上等价于合取查询的并集，合取查询是数据库理论中最重要和研究最充分的查询类别之一。我们考虑了有限结构上存在正公式的答案数计算的复杂性，并在有界元的条件下给出了查询类的一个截集定理。这个定理推广和统一了关于合取查询和合取查询并的复杂性的几个已知结果。
2016-04-20 cs.CC cs.DB
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
Diversity of Answers to Conjunctive Queries
本文研究合取查询应答的多样性枚举问题，探讨能否通过选择 k 个答案达到给定多样性水平 d，并在可行时计算这些答案。
2025-01-27 cs.CC cs.DB
A Dichotomy for the Generalized Model Counting Problem for Unions of Conjunctive Queries
我们研究的$generalized~model~counting~problem$，定义如下：给定一个数据库，和一组确定性元组，统计数据库的子集，包括所有确定性元组，并满足查询的数量。这个问题在计算上等价于在元组独立的概率数据库上评估查询，其中所有元组在$\{0,\frac{1}{2},1\}$中具有概率。以前的工作已经建立了一个二分法的联盟合取数（UCQ）的概率是任意有理数，表明，对于每个查询，其复杂性是在多项式时间或#P-hard。在第一种情况下，该查询称为$safe$，在第二种情况下称为$unsafe$。在这里，我们通过证明即使概率被限制为$\{0,\frac{1}{2},1\}$，不安全的UCQ查询仍然是#P-hard来加强硬度证明。这就需要使用新技术对硬度证明进行彻底的重新设计。一个相关的问题是$model~counting~problem$，当输入概率被限制为$\{0,\frac{1}{2}\}$时，它要求查询的概率。虽然我们的结果并没有扩展到所有不安全的UCQ的模型计数，我们证明了模型计数是#P-硬一类不安全的查询称为类型-I禁止查询。
2021-05-20 cs.CC cs.DB
The Fine-Grained Complexity of Boolean Conjunctive Queries and Sum-Product Problems
本文研究布尔连接查询及半环和积问题的细粒度复杂度，通过图嵌入超图归约建立紧下界，并引入团嵌入幂概念，证明其小于子模宽度且可计算。
2023-05-10 cs.CC cs.DB
Enumeration Complexity of Conjunctive Queries with Functional Dependencies
我们研究了在功能性重复存在的情况下枚举连接性重复的复杂性。我们的重点是能够列出输出元组之间的恒定延迟，线性时间预处理后。已知的二分法将无自连接的非循环CQ分类为允许这种枚举的CQ和不允许这种枚举的CQ。然而，这种分类不再适用于数据库在属性之间表现出依赖性的常见情况。也就是说，如果考虑到依赖关系，一些被分类为困难的查询实际上是易处理的。我们建立了一个推广的二分法，以适应FD，因此，我们的分类确定的CQ和一组FD的组合承认恒定延迟枚举与线性时间预处理。此外，我们概括了循环CQ的硬度结果，以适应常见类型的FD。我们的发展进一步的结论包括一个二分法枚举线性延迟，和二分法的CQ的不平等。最后，我们表明，我们所有的结果适用于已知的“基数依赖”，推广FD类（例如，通过说明每个电影的类型的数量的上限，或者每个人的朋友）。
2021-09-26 cs.CC cs.DB
Towards Parameterized Hardness on Maintaining Conjunctive Queries
Nanyang Technological University（南洋理工大学）
本文研究了在单元更新下维护固定无自连接连接查询的细粒度复杂性，引入高度和维度参数，提出新的下界并设计高效算法，实现实例特定的性能。
2026-03-16 cs.CC cs.DB
A Characterization of the Complexity of Resilience and Responsibility for Self-join-free Conjunctive Queries
数据管理领域的一些研究重点集中在理解数据中的变化如何影响视图或常设查询的输出。示例应用包括解释查询结果、通过视图传播更新以及匿名化数据集。这些应用程序通常依赖于理解数据库中的干预如何影响查询的输出。这种分析的一个重要方面是从输入表中删除最小数量的元组以使给定的布尔查询为假的问题。我们把这个问题称为“查询的弹性”，并显示其连接到删除传播和因果责任的研究问题。本文研究了无自连接合取查询弹性的复杂性，并对已有的有源副作用和因果责任的删除传播问题的结果做了一些贡献：（1）定义了弹性的概念，并对具有任意函数依赖的无自连接合取查询类给出了一个完全二分法;这种二分法还扩展和推广了先前关于具有源副作用的删除传播的易处理性结果。(2)我们正式弹性和因果责任之间的联系，并表明弹性比责任有更大的一类易处理的查询。(3)我们确定了一个错误，在以前的二分法的因果责任的问题，并提供了一个新的，更简单，更直观的概念的基础上修订的表征。(4)最后，我们以两种方式扩展了因果责任的二分法：（a）我们处理输入表包含函数依赖关系的情况，以及（b）我们计算通过通配符指定的一组元组的责任。
2015-07-02 cs.CC cs.DB
Lower Bounds for Conjunctive Query Evaluation
本教程综述了不同设置下合取查询评估的复杂性下界，利用复杂性理论新假设证明已知算法在多种情况下难以改进。
2025-06-21 cs.CC cs.DB
Approximately Counting Answers to Conjunctive Queries with Disequalities and Negations
本研究对带不等式和否定的合取查询的答案计数近似问题进行了复杂性分类，给出了 FPTRAS 存在的充要条件（基于树宽或自适应宽度），并证明了在一般情形下无法达到 FPRAS，但无不等式和否定时对有界分数超树宽查询存在 FPRAS。
2024-03-04 cs.CC cs.DB cs.DM
One Hierarchy Spawns Another: Graph Deconstructions and the Complexity Classification of Conjunctive Queries
我们研究相对于一类查询的合取查询评估问题;该问题在这里被表述为相对于一类结构A的关系同态问题，其中每个实例必须是一对结构，使得第一个结构是A的元素。我们提出了一个全面的复杂性分类，这些问题，它强烈的联系图论性质的A相应的同态问题的复杂性。特别是，我们定义了一个二元关系图类，这是一个前序，并完全描述了由此产生的层次结构给出的这种关系。这种关系是根据我们称之为图解构的概念定义的，它是众所周知的树分解概念的变体。然后，我们使用这个层次结构的图形类来推断同态问题的复杂性层次结构，这是全面的计算上非常弱的概念减少，即参数化版本的量化自由的一阶约简。在这样做的过程中，我们得到一个显着细化的复杂性分类同态问题，以及一个统一的，模块化的，概念上干净的处理现有的复杂性分类。然后，我们提出和发展的理论Eschericht-Fraisse风格的卵石游戏，解决同态问题的核心结构在A有界树深度。最后，我们使用我们的框架来分类的复杂性模型检验存在句有界量词秩。
2016-03-01 cs.CC
The Dichotomy of Evaluating Homomorphism-Closed Queries on Probabilistic Graphs
本文针对概率图上的同态封闭查询，证明了无界查询的评估是#P难的，并结合有界查询的已有分类，给出了完整的数据复杂度二分类，涵盖多种查询片段。
2022-01-06 cs.CC cs.DB cs.DS
Counting Answers to Existential Questions
连接查询从关系数据库中选择并返回某些元组。我们研究了可能更容易的问题，计数所有选定的元组，而不是枚举它们。特别是，我们感兴趣的问题的参数化和数据的复杂性，查询被认为是小的或固定的，数据库被认为是大的。我们确定了两个结构参数的合取查询，捕捉其固有的复杂性：占主导地位的星大小和链接匹配数。如果一个合取查询的支配星大小很大，那么我们证明了对查询的解元组计数至少和对支配集计数一样困难，这在强指数时间假设下产生了一个细粒度的复杂度下界以及一个#W[2]-硬度结果。此外，如果一个合取查询的链接匹配数是大的，那么我们表明，查询的结构是如此丰富，任意查询到一定的大小可以编码到它;这基本上建立了#A[2]-完备性。使用Lovász的思想，我们将复杂性结果从合取查询类提升到任意存在或通用公式，这些公式可能包含对自由变量的约束的不等式和否定。因此，我们获得了一个复杂性分类，该分类概括了Chen，Durand和Mengel（ToCS 2015; ICDT 2015; PODS 2016）针对合取查询以及Curticapean和Marx（FOCS 2014）针对子图计数问题的先前结果。我们的证明也依赖于图的未成年人，我们显示了一个加强的排除网格定理，这可能是独立的利益：如果链接匹配数是大的，那么我们不仅可以找到一个大的网格在图中的某个地方，但我们可以找到一个大的网格，其对角线有不相交的路径导致一个假设的节点…
2019-04-29 cs.CC
Uniform Reliability for Unbounded Homomorphism-Closed Graph Queries
我们研究了一致查询可靠性问题，即对于一个固定的布尔查询Q，给定一个实例I，有多少个子实例I满足Q。等价地，这是在元组独立的概率数据库上的布尔查询评估的受限情况，其中所有事实必须具有概率1/2。我们专注于图形签名，并在同态下关闭查询。我们表明，对于任何这样的查询是无界的，即，不等价于合取查询的并集，一致可靠性问题是#P-hard的。这重新获得了硬度，例如，的s-t连通性，它计数有多少输入图的子图具有源和汇之间的路径。这个新的统一可靠性的硬度结果加强了我们早期的硬度结果的概率查询评估无界同态封闭查询（ICDT'20）。事实上，我们之前的证明关键地使用了概率为1的事实，所以它不适用于未加权的情况。本文提出的新证明避免了这一点，它使用我们最近的硬度结果一致的可靠性非层次的合取查询没有自连接（ICDT'21），以及新的技术。
2023-01-17 cs.CC cs.DB cs.DM
The Complexity of Resilience for Digraph Queries
TU Dresden（德累斯顿工业大学）；TU Wien（维也纳工业大学）
研究证明了有向图查询的并集的韧性问题在P和NP完全之间存在复杂性分化，通过构造特定的值结构来确定问题的计算复杂性。
2026-01-08 cs.CC cs.DB math.LO
Tractable hypergraph properties for constraint satisfaction and conjunctive queries
约束满足问题研究中的一个重要问题是理解描述约束关联结构的图或超图对问题复杂性的影响。对于二进制CSP实例（即，其中每个约束仅涉及两个变量），情况很好理解：问题的复杂性基本上取决于约束图的树宽。然而，这是不正确的答案，如果约束与无限数量的变量是允许的，特别是，CSP实例所产生的查询评估问题，在数据库理论。形式上，如果H是一类超图，则令CSP（H）是限制于其超图在H中的实例的CSP。我们的目标是刻画那些类的超图，其中CSP（H）是多项式时间可解的或固定参数易处理的，参数化的变量的数量。注意，在与数据库查询评估相关的应用中，我们通常假设变量的数量远小于实例的大小，因此通过变量的数量进行参数化是一个有意义的问题。使CSP（H）多项式时间可解的H的最普遍的已知性质是有界分数超树宽度。本文引入了一个新的超图测度子模宽度，并证明了H的有界子模宽度蕴涵CSP（H）是固定参数易处理的。在匹配硬度的结果，我们表明，如果H有无界的子模宽度，那么CSP（H）是不是固定参数易处理的，除非指数时间假设失败。
2011-12-06 cs.CC cs.DB cs.DM
Tree-like Queries in OWL 2 QL: Succinctness and Complexity Results
Laboratoire de Recherche en Informatique, CNRS & Université Paris-Sud（法国国家科学研究中心与巴黎南大学计算机研究实验室）；Institute for Information Transmission Problems & MIPT（信息传输问题研究所与莫斯科物理技术学院）；Steklov Mathematical Institute & National Research University Higher School of Economics（斯捷克洛夫数学研究所与高等经济大学）
本文研究了在OWL 2 QL本体存在的情况下，查询拓扑对回答合取查询的难度的影响。我们的第一个贡献是澄清的最坏情况下的大小的积极存在（PE），非递归数据（NDL），和一阶（FO）重写的各种类树的合取查询，范围从线性查询有界树宽查询。也许我们最令人惊讶的结果是PE重写大小的超多项式下限，它已经适用于深度为2的线性查询和本体。更积极的是，我们表明，多项式大小的NDL重写总是存在有界数量的叶子（和任意本体）的树形查询，并为有界树宽查询与有界深度本体配对。对于FO重写，我们将多尺寸重写的存在等同于布尔电路复杂性中的已知问题。作为我们的第二个贡献，我们分析了查询回答的计算复杂性，并建立了一系列查询本体对的易处理性结果（NL-或LOGCFL-完整性）。将我们的新结果与文献中的结果相结合，可以完整地了解所考虑的查询和本体类的简洁性和复杂性。
2015-05-13 cs.AI cs.CC cs.DB
Temporal Minimal-World Semantics for Sparse ABoxes
本体介导的查询应答是一种流行的范例，用于利用背景知识来丰富对用户查询的回答。然而，对于查询缺乏的信息，只有少数基于本体的方法。此外，这些建议混淆了封闭域和封闭世界的假设，因此不适合处理本体论推理中常见的匿名对象。许多现实世界的应用程序，如处理电子健康记录（EHR），也包含一个时间维，并需要有效的推理算法。此外，由于医疗数据不是定期记录的，因此推理者必须处理具有潜在的大时间间隔的稀疏数据。我们的贡献包括两个主要部分：在第一部分中，我们介绍了一个新的封闭世界的语义回答合取查询与否定的描述逻辑ELHb，这是基于最小的规范模型制定的本体。我们提出了一个重写策略来处理被否定的查询原子，这表明在数据复杂度的多项式时间内查询应答是可能的。在第二部分中，我们扩展了这个最小世界语义回答度量时态合取查询与否定的轻量级时态逻辑TELHb，并获得类似的可重写性和复杂性的结果。这篇论文是在逻辑程序设计理论与实践（TPLP）中考虑的。
2021-05-29 cs.CC cs.DB
