Decidability of an Expressive Description Logic with Rational Grading
本文考虑了描述逻辑中实现理性分级的句法对象-概念构造子,即部分限制。部分限制能够表达关于后继集合的合理部分的语句,从本质上丰富了DL的表达能力。我们研究了一个扩展的研究DL ALCQIHR+部分限制,并证明了在扩展逻辑的推理仍然是可判定的。证明使用表格技术与指数技术,旨在处理部分限制。
2019-05-24 cs.LO
A Rational Entailment for Expressive Description Logics via Description Logic Programs
ISTI - CNR(意大利国家研究委员会信息科学与技术研究所);CAIR - University of Cape Town(开普敦大学CAIR)
Lehmann和Magidor的有理闭包被认为是非单调逻辑领域的一个里程碑,它也在描述逻辑(DL)的背景下被重新表述。我们在这里展示了如何建模的合理形式的蕴涵表达DL,如SROIQ,提供了一种新的推理过程,编译成一个描述逻辑程序(DL程序)的非单调DL知识库。
2021-06-28 cs.AI cs.LO
An Expressive Probabilistic Temporal Logic
本文认为,概率,时间和行动的综合治疗是必不可少的概率的概念的适当的逻辑帐户,并根据这种直觉,描述了一个表达概率的时间逻辑推理的行动与不确定的结果。该逻辑是模态的和高阶的:由动作注释的模态用于表达由动作产生的下一状态中的命题的可能性和必要性,并且需要高阶函数来表达概率算子。所提出的逻辑被证明是经典数学概率论的一个适当的扩展,并通过Monty Hall问题的形式化来说明其表达能力。
2017-10-08 cs.AI cs.LO
On the Expressive Power of Sub-Propositional Fragments of Modal Logic
模态逻辑是计算机科学中几种有用和适用的形式系统的范式。它通常保留了经典命题逻辑的低复杂性,但在描述、时间和空间逻辑领域存在明显的例外,其中最具表达力的形式主义具有非常高的复杂性,甚至是不可判定的。为了寻找计算上表现良好的片段,时态和描述逻辑的小句形式和其他子命题限制最近被研究。这种对子命题逻辑的新兴趣主要集中在各种片段的复杂性上,这就提出了关于它们的相对表达能力的自然问题,我们试图在这里回答基本的多模态逻辑Kn。我们考虑霍恩和克罗姆限制,以及模态逻辑的组合限制(称为核心片段),以及正交,通过不允许方块或菱形从正文字出现的片段。我们在一个非常一般的环境中研究这个问题,以便于将我们的结果转移到其他有意义的案例中。
2016-09-14 cs.LO
Data Complexity in Expressive Description Logics With Path Expressions
TU Dresden(德累斯顿工业大学);University of Wrocław(弗罗茨瓦夫大学)
本文分析 ZOIQ 在拟森林上可满足性的数据复杂性,证明其 NP 完全,并据此重新刻画 OWL2 SR 族及 ZIQ 根查询蕴涵的复杂性界限。
2024-06-11 cs.AI cs.CC cs.LO
On Expressive Powers of Timed Logics: Comparing Boundedness, Non-punctuality and Deterministic Freezing
时间时态逻辑表现出令人困惑的多样性的运营商和由此产生的可判定性和表达性属性也有很大的不同。我们研究了时间逻辑TPTL[U,S]和MTL[U,S]以及它们的几个片段的表达能力。扩展Etessami和Wilke的LTL EF游戏,我们定义了MTL Escherichfeucht-Fraisse游戏上的一对定时词。利用相关的EF定理,我们证明了时间逻辑BoundedMTL[U,S],MTL[F,P]和MITL[U,S](分别包含有界性,一元模态和非准时性的限制)都是两两不可比的.作为我们的第一个主要结果,我们证明了MTL[U,S]严格包含在冻结逻辑TPTL[U,S]中,从而推广了Bouyer等人的结果,并完成了1990年Baur和Henziger猜想的证明.我们还涉及到最近提出的确定性冻结逻辑TTL[X,Y](NP完全可满足性)MTL的表现力。作为我们的第二个主要结果,我们通过一个显式的约简证明了TTL[X,Y]严格地位于一元非准时逻辑MITL[F,P]内。这表明,具有准时性的确定性冻结在非准时MITL[F,P]中是可表达的。
2011-06-10 cs.LO
On the Expressive Power of TeamLTL and First-Order Team Logic over Hyperproperties
在这篇文章中,我们研究线性时态逻辑与团队语义(TeamLTL),是新的逻辑定义超属性。我们将这些逻辑的坎普型翻译定义为一阶团队逻辑和二阶逻辑的片段。我们还描述了团队逻辑和二阶逻辑的模型检查和可满足性的表达能力和复杂性,将它们与二阶和三阶算术联系起来。我们的结果集在一个更大的背景下,最近的结果Lück表明,扩展TeamLTL的布尔否定是高度不可判定的下,所谓的同步语义。我们还研究了TeamLTL扩展的口吃不变片段。
2021-10-21 cs.LO math.LO
On the Relative Expressiveness of Argumentation Frameworks, Normal Logic Programs and Abstract Dialectical Frameworks
Computer Science Institute Leipzig University(莱比锡大学计算机科学研究所)
分析了抽象论证框架、规范逻辑程序和抽象辩证框架的二值语义的表达性。通过表达性,我们指的是在给定的命题签名上仅使用来自该签名的原子来编码所需的二值解释集合的能力。虽然所有这些语言的二值模型存在问题的计算复杂性是(几乎)相同的,我们表明,语言形成一个整洁的层次结构,就其表现力。
2014-05-05 cs.AI cs.LO
The expressive power of modal logic with inclusion atoms
模态包含逻辑是基本模态逻辑的包含原子扩展,其语义定义在Kripke模型上。Kripke模型的团队只是其域的一个子集。本文给出了模态包含逻辑表达能力的一个完整刻画:一类带队的Kripke模型在模态包含逻辑中是可定义的当且仅当它在k-互模拟下是闭的,对于某个整数k,它在并下是闭的,并且它具有空队性质.我们还证明了同样的表达能力,可以通过添加一个单一的一元非空算子模态逻辑。此外,我们建立了一个指数下界的大小从模态包含逻辑到模态逻辑与非空算子的翻译。
2015-09-24 cs.LO math.LO
On the Expressive Power of Inquisitive Team Logic and Inquisitive First-Order Logic
University of Helsinki(赫尔辛基大学);University of Padua(帕多瓦大学)
本文证明探究团队逻辑中开放公式的表达能力严格超越一阶逻辑,并扩展至探究一阶逻辑,解决了一个开放问题。
2026-07-01 cs.LO math.LO
Understanding the Expressive Power of Unhygienic Substitution in Metaprogramming via Combinatory Logic
最近的工作组合逻辑演示了一个组合翻译从λ演算,使意义开放的条款。由于开放术语的含义是元编程研究中的一个关键难点,我们研究这种想法是否可以扩展到元编程系统与卫生和不卫生的替代,特别是$λ_{e}^{\rightarrow \Box}$和$λ_{\mathcal{S}}$。我们的结论是,有定量的证据来支持索赔,元编程与不卫生的替代是更强大的元编程与卫生的替代。
2019-10-08 cs.LO
Classical and Intuitionistic Subexponential Logics are Equally Expressive
经典逻辑的直觉限制被标准地看作是增加了逻辑的表达性,因为经典逻辑可以通过双重否定在直觉逻辑中得到充分的表示,而另一个方向没有真值保持的命题编码。在这里,我们表明,次指数逻辑,这是一个家庭的子结构的经典逻辑,每个参数在一个前序的次指数连接词的改进,不遭受这种不对称性,如果前序是系统修改的编码的一部分。准确地说,我们显示了合成(即,聚焦的)对给定编码取模的部分双导数。我们的编码特定的次指数前序的特殊情况下,产生了已知的和新的充分性定理的子结构逻辑。
2010-06-16 cs.LO
A note on the expressive power of linear orders
本文证明了存在两个特殊的线性序,使得具有这两个线性序的一阶逻辑与具有位谓词FO(Bit)的一阶逻辑具有相同的表达能力。作为推论,我们得到:也存在一个内置置换,使得一阶逻辑具有线性序,并且这个置换与FO(Bit)一样具有表达性。
2011-12-12 cs.LO
Containment in Monadic Disjunctive Datalog, MMSNP, and Expressive Description Logics
CNRS CRIStAL UMR 8189(法国国家科学研究中心晶体实验室(UMR 8189));Université Lille 1(里尔第一大学);INRIA Lille(里尔法国国家信息与自动化研究所);University of Bremen(不来梅大学)
我们研究查询包含在三个密切相关的形式主义:一元析取数据集(MDDLog),MMSNP(一个逻辑概括的约束满足问题),和本体介导的查询(OMQs)的基础上表达描述逻辑和工会的合取查询。由于Feder和Vardi的结果,MMSNP中的遏制被认为是可判定的,但其确切的复杂性仍然是开放的。我们证明了2NEXPTIME-完全性,并将这一结果推广到一元析取数据库和OMQs。
2020-10-22 cs.AI cs.LO
L-Recursion and a new Logic for Logarithmic Space
我们扩展一阶逻辑计数的一个新的运营商,使其能够正式的有限形式的递归,可以在对数空间进行评估。由此产生的逻辑LREC具有LOGSPACE中的数据复杂性,并且它定义了LOGSPACE完全问题,如确定性可达性和布尔公式求值。我们证明了LREC的严格表达能力比具有计数的确定性传递闭包逻辑更强,而与对称传递闭包逻辑STC和传递闭包逻辑(有或没有计数)的表达能力是不可比拟的。LREC严格包含在具有计数FPC的定点逻辑中。我们还研究了LREC的一个扩展LREC=,它具有更好的闭包性质,比LREC和STC更有表现力,但仍然包含在FPC中,并且在LOGSPACE中具有数据复杂度。我们的主要结果是,LREC捕获LOGSPACE类的有向树和LREC=捕获LOGSPACE类的区间图。
2013-03-18 cs.CC cs.LO
On expressive power and class invariance
在计算机科学中,定义了各种逻辑语言来分析系统的属性。找出这些逻辑之间的本质区别的一种方法是比较它们在区分能力和表达能力方面的表达能力。在本文中,我们研究这两个概念,把后者的概念作为前者提升到类的模型。我们展示了一些一般性的结果,提升模型的不变性关系的一类模型,这样,当前者对应于一个逻辑的区分能力,后者对应于它的表达能力,给出一定的紧凑性要求。特别是,我们引入类互模拟的概念来捕捉模态逻辑的表达能力。我们展示了我们的研究结果的应用,通过重新审视模态可定义性与我们的新见解。
2009-05-27 cs.LO
Expressiveness of Logic Programs under General Stable Model Semantics
University of Western Sydney(西悉尼大学)
近年来,已有研究将稳定模型语义推广到非Herbrand结构,为回答集编程提供了统一的框架和坚实的逻辑基础。本文主要研究一般稳定模型语义下正常程序和析取程序的表达性。对于无限结构,提出了一种从析取程序到正规程序的转换方法。在有限结构上,证明了某些析取程序在辅助谓词和辅助函数有界的条件下不可翻译为正常程序。证明了正常程序和选言程序在任意结构上的表现性等价于在有限结构上的表现性等价,并与NP在补下是否闭相一致.此外,为了获得精确的表达能力,还得到了逻辑程序类与二阶逻辑片段之间的互译性结果。
2014-12-02 cs.AI cs.LO
On two-variable guarded fragment logic with expressive local Presburger constraints
本文研究二变量守卫片段逻辑扩展局部Presburger量词后的可满足性问题,证明其为EXP完全,并提出一种新的简单确定性图算法给出上界。
2024-08-26 cs.LO
Expressiveness of Metric modalities for continuous time
证明了A. Pnueli和加强它显示一个序列的“计数模态”,其中没有一个是可表达的时间逻辑所产生的以前的模态,在真正的线,或在积极的reals。此外,没有有限时态逻辑可以在实数线上表达所有这些,因此没有有限度量时态逻辑是表达完备的。
2007-02-23 cs.LO
Revisiting the expressiveness of metric temporal logic : A tale of "Je t'aime, moi non plus."
IRIF, Université Paris Cité, France(IRIF,巴黎西岱大学)
本文通过比较区间语义和逐点语义,证明在标准有限或非芝诺无限时间执行模型下两者不可比较,并提出一种嵌入两者的混合语义。
2026-05-29 cs.LO
Expressive Power of Graph Transformers via Logic
Tampere University(塔尔皮奥大学);Leipzig University(莱比锡大学)
本文研究了图变换器和GPS网络在不同注意力机制下的表达能力,发现其在不同逻辑框架下的等价性。
2026-02-18 cs.AI cs.LO
Expressive Logics for Coinductive Predicates
本文在余代数一般框架下研究逻辑对余归纳谓词的完全表征,提出充分性与表现性条件,并应用于相似性、发散性及自动机行为度量等实例。
2021-12-14 cs.LO
Rewritability in Monadic Disjunctive Datalog, MMSNP, and Expressive Description Logics
研究一元析取Datalog、MMSNP及表达性描述逻辑中查询的可重写性,证明其可判定性并给出复杂度结果,同时提出更基础的规范Datalog程序构造。
2019-05-22 cs.CC cs.DB cs.LO
On the Expressiveness and Monitoring of Metric Temporal Logic
本文提出度量时序逻辑(MTL)的扩展,使其在有界及无界时间域上达到与FO[<, +1]相同的表达能力,并据此设计了首个与迹长度无关的稠密实时监控程序。
2019-05-09 cs.LO
A Semantic Similarity Measure for Expressive Description Logics
提出了一种完全语义的度量方法,该方法能够计算概念描述之间、概念描述与个体之间或以表达性描述逻辑表达的个体之间的相似度值。它适用于符号描述,尽管它使用数值方法进行演算。考虑到描述逻辑是本体知识表示和推理的理论框架,该方法可以有效地应用于语义Web领域的凝聚和分割聚类任务。
2009-11-26 cs.AI cs.LO
Two-variable logics with some betweenness relations: Expressiveness, satisfiability and membership
研究在二变量逻辑中引入介于关系,提出多种等价逻辑并给出可满足性复杂度上下界,证明其表达力弱于完整一阶逻辑。
2020-09-07 cs.LO
The Expressive Power of k-ary Exclusion Logic
本文研究了用k元排它原子扩充一阶逻辑得到的k元排它逻辑EXC[k]的表达能力。排除逻辑与依赖逻辑是等价的,没有元界。通过观察翻译,我们发现EXC[k]的表达能力介于k元依赖逻辑和(k+1)元依赖逻辑之间。我们将证明,至少在k=1的情况下,这两个包含是适当的。在作者最近的工作中,证明了k元包含-排除逻辑与k元存在二阶逻辑ESO[k]是等价的。我们将证明,在句子的层次上,可以用排斥原子来模拟包含原子,并且这种方式只使用k元排斥原子来表达ESO[k]-句子。对于这种转换,我们还需要引入一种新的方法来“统一”团队中某些变量的值。因此,EXC[k]在句子级别上捕获ESO[k],并且我们得到了排除逻辑的严格arity层次。它也遵循k元包含逻辑严格弱于EXC[k]。最后,我们将使用类似的技术来制定从ESO[k]到具有严格语义的k元包含逻辑的转换。因此,对于包含逻辑的任何arity片段,严格语义比宽松语义更具表达性。
2019-06-20 cs.LO math.LO
Robust, Expressive, and Quantitative Linear Temporal Logics: Pick any Two for Free (full version)
线性时序逻辑(LTL)是反应式系统的标准规约语言,并成功地应用于工业环境。然而,许多缺点LTL已被确定在文献中,其中有限的表达,缺乏定量特征,无法表达鲁棒性。有克服这些缺点的工作,但其中每一个通常是孤立地解决。这对于所有缺点同时显现的应用是不够的。在这里,我们通过引入解决多个缺点的逻辑来解决这个问题。为此,我们结合逻辑线性动态逻辑,LTL,和强大的LTL,每个解决一个方面,新的逻辑。对于两个方面的所有组合,所得到的逻辑具有与普通LTL相同的期望算法属性。特别是,为LTL开发的高效算法后端也适用于这些新逻辑。最后,我们讨论如何同时解决这三个方面。
2021-04-29 cs.FL cs.LO
Modal Independence Logic
本文介绍了模态独立逻辑MIL,模态逻辑,可以显式地谈论命题变量之间的独立性。MIL的公式不是在世界中评估的,而是在世界的集合中评估的,所谓的团队。在这种情况下,MIL可以被看作是Väänänen的模态依赖逻辑MDL的变体。我们发现,MIL嵌入MDL,是严格更具表现力。然而,在单例团队中,MIL并不比通常的模态逻辑更具表达力,但MIL是指数更简洁。利用一种新的互模拟形式,我们将这些表达性结果扩展到由各种广义依赖原子扩展的模态逻辑。我们通过给出MIL中用餐密码协议的匿名性要求的规范来证明MIL的表达能力。我们还研究了MIL的复杂性问题,并表明,虽然它更具表达性,但它的可满足性和模型检验问题具有与MDL相同的复杂性。
2014-04-01 cs.LO
Practical Reasoning for Expressive Description Logics
描述逻辑是一类知识表示形式化体系,其主要特征是构造器从原子概念和角色构造复杂的概念和角色。表达角色构造器在许多应用中很重要,但在计算上可能存在问题。我们提出了一个算法,决定可满足性的DL ALC扩展的传递和逆角色,角色层次结构,和合格的数量限制。早期的实验表明,该算法是非常适合实现。此外,我们还证明了仅具有传递和逆角色的ALC扩展仍然是PSPACE中的。最后,我们调查这个家庭的DL的可判定性的限制。
2000-05-10 cs.AI cs.LO
On the Expressiveness of State Space Models via Temporal Logics
University of Kassel(卡塞尔大学)
本文探讨了状态空间模型在不同门控机制下的表达能力,通过时序逻辑分析其与变换器架构的表达力差异。
2026-01-27 cs.FL cs.LG cs.LO
Foundations for Uniform Interpolation and Forgetting in Expressive Description Logics
Universität Bremen(不来梅大学);University of Liverpool(利物浦大学)
研究了描述逻辑ALC中的一致内插和遗忘问题。我们的主要结果是模型理论的一致插值和他们的存在性的bisimula- tions,严格的复杂性界决定一致插值的存在性,一种方法来计算插值时,他们存在,和严格的限制他们的大小。我们使用模型理论和自动机理论的方法,作为一个副产品,还提供了保守扩展的特征和决策程序的混合。
2011-04-14 cs.AI cs.LO
Description Logics with Two Types of Definite Descriptions: Complexity, Expressiveness, and Automated Deduction
本文提出两种扩展描述逻辑ALC的确定描述变体,分析其复杂性、表达性及自动推理方法,展示ALCι_G在表达性上的优势及实现的有效性。
2025-12-07 cs.LO
Automata Linear Dynamic Logic on Finite Traces
本文提出有限迹上的自动机线性动态逻辑(ALDL_f),通过结合命题逻辑与非确定性有限自动机表达时序约束,在保持PSPACE复杂度的同时获得了等价于一元二阶逻辑的表达能力提升。
2025-07-10 cs.LO
The Logical Expressiveness of Temporal GNNs via Two-Dimensional Product Logics
RPTU Kaiserslautern-Landau(亚琛工业大学凯撒斯劳滕-兰道分校);Queen Mary University of London(伦敦女王大学);University of Łódź(卢宾大学);Theoretical Computer Science / Formal Methods(理论计算机科学/形式方法);University of Kassel(卡塞尔大学)
该研究首次通过二维乘积逻辑刻画时序GNN的表达能力,证明递归应用静态GNN的时序GNN可表达PTL与K的乘积逻辑的全部性质,而图-时间、全局TGNN仅能表达受限片段。
2025-10-28 cs.AI cs.LG cs.LO
Stream Reasoning on Expressive Logics
Işık University(伊什克大学)
数据流广泛存在于各种现实应用中。目前对流数据的研究主要集中在对流数据的数据管理、查询评价和优化等方面,而对流知识库在断言和术语两个层次上的推理过程的研究非常有限。通常,大型知识库上的推理服务非常昂贵,并且当数据作为流接收时需要连续应用。因此,需要新的技术来优化这个连续的过程,以开发高效的流数据推理机。在本文中,我们综述了相关的研究表达逻辑推理,可以应用于这一设置,并指出在这一领域的进一步研究方向。
2018-08-15 cs.AI cs.LO
A logic with temporally accessible iteration
一阶逻辑在表达能力上的不足导致了不动点算子对一阶逻辑的大量扩展,如最小不动点(LFP)、膨胀不动点(IFP)、部分不动点(PFP)等。这些逻辑在有限模型论、数据库论、描述复杂性等方面得到了广泛的研究。本文介绍了一种统一的框架--带迭代算子的逻辑,在这种框架中,迭代步骤可以用时态逻辑公式来表示。我们表明,建议的逻辑FO+TAI包含所有提到的不动点扩展以及许多其他不动点逻辑的自然片段。另一方面,我们表明,在有限的结构FO+TAI是没有更多的表达比FO+PFP。此外,我们表明,增加相同的机器的逻辑单调归纳(FO+LFP)并没有增加其表达能力。
2008-06-17 cs.LO
Extending Two-Variable Logic on Trees
最近证明了在树上解释的一阶逻辑的两个变量片段的有限可满足性问题是ExpSpace完备的。我们考虑这个逻辑的两个扩展。我们发现,添加额外的二进制符号或计数量词的逻辑不影响有限可满足性问题的复杂性。然而,结合两个扩展并添加二进制符号和计数量词会导致这种复杂性的爆炸。我们还比较了两个变量的片段的表达能力,其扩展与计数量词的树木。事实证明,这两种逻辑具有同样的表达能力,尽管在无序树的限制情况下,计数量词确实增加了表达能力。
2016-11-24 cs.LO
Finite Model Reasoning in Expressive Fragments of First-Order Logic
在过去的二十年里,一阶逻辑的几个片段已经被识别出来,并显示出具有良好的计算和算法特性,在很大程度上是由于适当地描述了模态逻辑到一阶逻辑的标准翻译的图像。这尤其适用于受保护的片段,其中量词被原子适当地相对化,并且片段通过将变量的数量限制为两个来定义。这次谈话的目的是回顾最近的工作,这些片段和他们的流行扩展。当提出的材料特别注意的是有限的可满足性问题的决策程序,因为许多讨论的片段包含无穷公理。我们强调在这种情况下使用的最有效的技术,它们的优点和局限性。我们还提到了一些开放的研究方向。
2017-03-07 cs.LO
Robust, Expressive, and Quantitative Linear Temporal Logics: Pick any Two for Free
线性时序逻辑(LTL)是反应式系统的标准规约语言,并成功地应用于工业环境。然而,许多缺点LTL已被确定在文献中,其中有限的表达,缺乏定量特征,无法表达鲁棒性。有克服这些缺点的工作,但其中每一个通常是孤立地解决。这对于所有缺点同时显现的应用是不够的。在这里,我们通过引入解决多个缺点的逻辑来解决这个问题。为此,我们结合逻辑线性动态逻辑,LTL,和强大的LTL,每个解决一个方面,新的逻辑。对于两个方面的所有组合,所得到的逻辑具有与普通LTL相同的期望算法属性。特别是,为LTL开发的高效算法后端也适用于这些新逻辑。最后,我们讨论如何同时解决这三个方面。
2019-09-17 cs.FL cs.LO
Extended Computation Tree Logic
我们介绍了一个通用的扩展流行的分支时间逻辑CTL细化的时间,直到和释放操作符与形式语言。例如,语言可以确定沿着路径的时刻,直到属性可以被满足。我们考虑几类语言导致逻辑具有不同的表达能力和复杂性,其重要性是出于他们的使用模型检验,合成,抽象解释等,我们表明,即使上下文无关的语言,直到操作逻辑仍然允许多项式时间模型检查,尽管显着增加的表达能力。这使得该逻辑在验证中的应用成为一个有希望的候选者。此外,我们分析了可满足性的复杂性,并比较了这些逻辑的表达能力CTL* 和PDL的扩展。
2010-06-18 cs.LO
Logical Characterizations of GNNs with Mean Aggregation
本文研究了具有均值聚合的GNNs的表达能力,发现其在非均匀和均匀设置下分别与比值模态逻辑和无交替模态逻辑等价,且在实践中受连续性和阈值假设限制。
2025-12-19 cs.AI cs.LO
On the Expressive Completeness of Bernays-Schönfinkel-Ramsey Separation Logic
本文研究了$\exists^*\forall^*$语言中带有量词前缀的前向公式的分离合取和蕴涵无限制嵌套的分离逻辑在可能位置论域为可数无限或有限的情况下的可满足性问题.与带有未解释谓词和等式的一阶逻辑类似,我们称这个片段为伯奈斯-舍恩芬克尔-拉姆齐分离逻辑[BSR(SLk)]。我们表明,不同于在一阶逻辑中,(在)有限可满足性问题是不可判定的BSR(SLk),我们定义了两个非平凡的子集,这是可判定的有限和无限的可满足性,分别通过控制的范围内的普遍量化变量的出现分离的影响,以及后者的出现的极性。可判定性结果是通过分离连接词的受控消除获得的,描述为(i)将前束形式分离逻辑公式有效地翻译成少量\emph{test formulae}的组合,仅使用一阶连接词,随后(ii)将后者翻译成可均衡满足的一阶公式。
2018-02-16 cs.LO
Where First-Order and Monadic Second-Order Logic Coincide
研究了一阶逻辑和一元二阶逻辑在哪些图类上具有相同的表达能力。我们证明了,对于所有类C的图是封闭的下采取子图,FO和MSO有相同的表达能力C的当且仅当,C有界树深度。树深度是一个图不变量,它以类似于树宽度测量图与树的相似性的方式测量图与星的相似性。对于类只是关闭下诱导子图,我们证明了一个类似的结果,保护二阶逻辑(GSO),MSO的变体,不仅允许量化的顶点集,但也超过边缘集。在我们的证明中的一个关键工具是Feferman-Vaught型定理,它是建设性的,并且仍然适用于无界分区。
2012-04-27 cs.CC cs.LO
Modal Logics of Topological Relations
空间区域间关系推理的逻辑形式在地理信息系统、空间和约束数据库以及人工智能中的空间推理中起着重要作用。在类比Halpern和Shoham的模态逻辑的时间间隔的基础上的艾伦关系,我们介绍了一个家庭的模态逻辑配备了八个模态运营商,解释的Egenhofer-Franzosa(或RCC 8)的关系区域之间的拓扑空间,如真正的平面。我们调查的表达能力和计算复杂性的逻辑得到这种方式。事实证明,我们的模态逻辑具有与一阶逻辑的双变量片段相同的表达能力,但简洁性呈指数级下降。其复杂性范围从(不可判定和)递归可判定到高度不可判定,其中递归可判定逻辑是通过考虑拓扑空间诱导结构的子结构得到的.由于我们的不可判定性结果也捕获了基于实数线的逻辑,它们改进了Halpern和Shoham的区间时间逻辑的不可判定性结果。我们还分析了基于五个RCC 5关系的模态逻辑,关于表达能力的结果类似,但关于复杂性的结果较弱。
2006-06-22 cs.AI cs.CC cs.LO
Signature-Based Abduction for Expressive Description Logics -- Technical Report
Technische Universität Dresden(德累斯顿工业大学);The University of Manchester(曼彻斯特大学);Max Planck Institut für Informatik(马克斯·普朗克计算机科学研究所)
基于特征的溯因推理旨在对一组特定的名字(特征)建立假设,这些假设解释了与某些背景知识相关的观察。这种类型的外展对于诊断等任务很有用,其中用于观察症状的词汇与预期解释这些症状的词汇不同。我们提出了第一个完整的方法解决基于签名的溯因表达的描述逻辑ALC中表示的意见,其中可以包括TBox和ABox公理,从而解决知识库溯因问题。该方法是保证计算一个有限的和完整的假设集,并在一组现实的知识库进行评估。
2020-07-08 cs.AI cs.LO
Boolean Dependence Logic and Partially-Ordered Connectives
我们介绍了一种新的依赖逻辑称为布尔依赖逻辑。在布尔依赖逻辑中,依赖原子的类型为=(x_1,...,x_n,α),其中α是布尔变量。直觉上,布尔依赖原子可以表示关系的量化,而标准依赖原子表示函数的量化。我们比较布尔依赖逻辑的表达能力依赖逻辑和一阶逻辑丰富的偏序连接词。我们证明了布尔依赖逻辑和依赖逻辑的表达能力是一致的。我们定义了自然的布尔依赖逻辑的语法片段,并表明,他们符合相应的片段的一阶逻辑丰富的偏序连接词的表达能力。然后,我们表明,片段形成一个严格的层次结构。
2014-06-27 cs.LO math.LO
An Expressive Trace Logic for Recursive Programs
本文提出一种基于迹公式的可表达逻辑,为递归程序提供组合式指称语义和证明演算,并建立程序与公式间的 Galois 连接,揭示程序构造与逻辑连接词的对应关系。
2024-11-20 cs.LO cs.SE
Expressive Quantale-valued Logics for Coalgebras: an Adjunction-based Approach
该研究基于伴随框架,从刻画行为一致性的模态逻辑推导不动点方程,将其实例化到共代数场景,还得到线性时间下简洁的逻辑与不动点方程,并在分支、线性时间场景中验证了理论。
2024-01-31 cs.LO
On the expressive power of inquisitive epistemic logic
该研究利用InqML框架的互模拟等价概念,将探究性认知逻辑(InqML)的表达能力刻画为一阶逻辑在双排序一阶结构上的互模拟不变片段,需用非经典模型论方法分析其非初等性质。
2025-02-12 cs.LO math.LO
Succinctness of Order-Invariant Logics on Depth-Bounded Structures
研究了一阶逻辑和一元二阶逻辑的序不变句在有界树深结构上的表达能力和简洁性。一般来说,顺序不变是不可判定的,因此,人们努力寻找具有与顺序不变句子相同的表达能力的可判定语法的逻辑。我们表明,在有界树深度的结构,顺序不变的FO具有相同的表达能力FO。我们的证明技术允许对这种翻译的简洁性进行细粒度的分析。我们证明了,对于每一个顺序不变的FO句子存在一个FO句子,其大小是小学的原始句子的大小,其数量的交替是线性的树深度。我们得到类似的结果MSO。MSO和FO的表达能力在有界树深结构上是一致的。我们提供了一个翻译MSO FO,我们表明,这种翻译基本上是最佳的公式大小。作为进一步的结果,我们表明,顺序不变的MSO具有相同的表达能力,FO与有界树深度结构上的模计数量词。
2016-03-30 cs.LO
On Decidability of Expressive Description Logics with Composition of Roles in Number Restrictions
描述逻辑是一种知识表示的形式化方法,在广泛的应用领域中得到了广泛的应用。由于其吸引人的表现力,我们认为在本文中扩展的著名的概念语言ALC允许复杂的角色表达式的数量限制。这些语言首先由Baader和Sattler作为ALCN(M)语言引入,采用了{o,-,And,Or}的角色构造函数M子集。特别是,他们在1999年证明,虽然ALCN(o)是可判定的,但添加其他算子可能很容易导致不可判定性:事实上,ALCN(o,And)和ALCN(o,-,Or)被证明是不可判定的。在这项工作中,我们进一步研究的计算性能的ALCN家庭,旨在缩小可判定性的差距留下开放的Baader和Sattler的结果。特别是,我们将证明ALCN(o)扩展与逆角色在数量和价值的限制变得不可判定,而它可以安全地扩展与合格的数量限制,而不会失去可判定性。
2003-08-19 cs.LO
The Expressive Power of DL-Lite
描述逻辑是知识表示的形式主义,它提供了语义网的形式基础,特别是$\text{OWL}$本体Web语言。本文研究了逻辑$\text{DL-Lite}_{R,\sqcap}$的表达能力及其计算性质。我们依靠模拟来表征$\text{DL-Lite}_{R,\sqcap}$作为概念语言的绝对表达能力,并表明析取是不可表达的。我们还表明,没有模拟为基础的封闭属性存在$\text{DL-Lite}_{R,\sqcap}$断言。最后,我们证明了联合查询的查询应答是$\text{NP-complete}$。
2015-02-18 cs.LO
An Expressive Coalgebraic Modal Logic for Cellular Automata
本文提出了一种用于细胞自动机的余代数模态逻辑,通过行为等价性推断其行为,并证明了Hennessy-Milner定理。
2025-12-16 cs.LO