Mapping-equivalence and oid-equivalence of single-function object-creating conjunctive queries
连接数据库查询已经扩展了对象创建机制,以捕获重要的应用程序,如数据交换,数据集成和基于本体的数据访问。对象创建会在结果中生成新的对象标识符,这些标识符不属于源数据库中的常量集。新的对象标识符也可以被视为Skolem项。因此,对象创建合取查询也可以被视为受限的二阶元组生成依赖关系(SO tgds),在数据交换文献中考虑。在本文中,我们专注于类的单功能对象创建合取查询,或sifo的CQ为短。我们给出了一个新的特征的oid等价的sifo CQ,这是简单的比赫尔和吉川,并把问题的复杂性类NP。我们的特征是基于科恩的等价概念的连接查询的多重性。我们还解决了sifo CQ的逻辑蕴涵问题,表明这个问题也属于NP。Pichler等人的结果表明,更一般的SO tgds类的逻辑等价要么是不可判定的,要么是可判定的,但复杂度上界未知。
2016-01-12 cs.AI cs.DB cs.LO
Consistent Answers of Conjunctive Queries on Graphs
在过去的十年中,人们对主键码约束下的布尔合取查询的一致性答案的计算复杂性进行了广泛的研究。大部分的研究都集中在自连接自由布尔合取查询。在本文中,我们研究了布尔合取查询涉及一个单一的二元关系,即,我们考虑有向图上的任意布尔合取查询。在一个单一的关键约束的存在下,我们表明,对于每个这样的布尔合取查询,无论是计算其一致的答案是在一阶逻辑表达的问题,或者它是多项式时间可解的,但不能在一阶逻辑表达。
2015-03-02 cs.DB
On the non-efficient PAC learnability of conjunctive queries
University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学);Leipzig University(莱比锡大学);TU Dortmund University(多特蒙德工业大学)
本文论述了合取查询在PAC模型中不可高效学习,证明了对受限CQs类的强否定结果,并表明成员查询下CQs和UCQs可高效学习。
2023-07-26 cs.AI cs.DB cs.LG
The Dichotomy of Conjunctive Queries on Probabilistic Structures
我们表明,对于每一个合取查询,评估它的概率数据库的复杂性是\PTIME或#¶-完成,我们给出了一个算法,用于决定是否一个给定的合取查询是\PTIME或#¶-完成。二分法是概率数据库查询评价的一个基本结果,它给出了合取查询复杂性的一个完整分类。
2007-01-13 cs.DB
A Monotone Preservation Result for Boolean Queries Expressed as a Containment of Conjunctive Queries
当查询关系数据库时,结果通常是一个关系。然而,有些查询只需要一个是/否的答案;这样的查询通常被称为布尔查询。在数据库理论中,通常通过测试查询表达式的非空性来表示布尔查询。另一种表示布尔查询的有趣方式是$Q_1 \subseteq Q_2$形式的包含语句,其中$Q_1$和$Q_2$是查询表达式。这里,对于任何输入实例$I$,如果$Q_1(I)$是$Q_2(I)$的子集,则布尔查询结果是$\mathit{true}$,否则是$\mathit{false}$。在本论文中,我们将集中在非空性和包含语句的合取查询。主要目标是研究连接查询包含的单调片段。特别是,我们展示了这个单调片段的保存一样的结果。也就是说,我们表明,在表达能力,单调包含的合取查询是完全等于合取查询下nonempty。
2019-03-01 cs.DB
The Complexity of Conjunctive Queries with Degree 2
我们研究了连接查询回答对无界元查询的易处理性。众所周知,问题的易处理性可以在有界arity的假设下以查询树宽为特征。我们将这一结果推广到无界元数但度为2的情况。为此,我们引入超图稀释作为一种替代方法,以研究超图的子结构的原始图未成年人。使用稀释,我们观察到一个类似的排除网格定理度2超图。因此,我们表明,听话的合取查询回答的特点是广义超树宽度。一个类似的表征也显示了相应的计数问题。我们还概括了我们的主要结构的结果,任意有界度和讨论可能的路径对有界度的情况下的特征。
2022-06-11 cs.CC cs.DB
Project-connex Decompositions and Tractability of Aggregate Group-by Conjunctive Queries
本文提出投影连接树宽作为半环聚合分组连接查询可处理性的统一度量,统一解释计数、枚举与聚合求值的可处理性结果,并证明其分解可由经典树分解算法得到。
2025-07-18 cs.DB
Enumeration and updates for conjunctive linear algebra queries through expressibility
本文通过可表达性研究线性代数程序与联合一阶逻辑片段的关系,确定其在预处理后可实现常数延迟枚举和常数时间更新的特性。
2025-12-30 cs.CC cs.DB cs.DS
Conjunctive Queries with Negation and Aggregation: A Linear Time Characterization
该研究刻画了带否定合取查询的线性时间求值复杂度,提出对应常数延迟枚举算法,扩展到带否定的函数聚合查询后分析了逆阿克曼函数的影响,并给出合取查询差运算的应用。
2023-10-09 cs.DB cs.LO
A Nearly Instance-optimal Differentially Private Mechanism for Conjunctive Queries
在差分隐私(DP)下释放合取查询和图模式查询的结果大小在文献中受到相当大的关注,但现有的解决方案不提供任何最优性保证。我们为这个问题提供了第一个DP机制,它具有相当强的最优性概念,可以被认为是实例最优性到常数的自然放松。
2021-12-27 cs.CR cs.DB
Direct Access for Conjunctive Queries with Negations
Université d’Artois(阿图瓦大学);Université de Lille(里尔大学)
本文研究了带有否定原子的联合查询的直接访问问题,通过电路类表示关系数据,证明了大规模联合查询的可处理性,统一了正负联合查询的可处理结果。
2026-03-10 cs.DB
Conjunctive Queries for Logic-Based Information Extraction
本文提出了两种基于逻辑的信息抽取中的合取查询方法。第一种也是主要的方法是引入逻辑FC和FC[REG]的合取查询片段,分别表示为FC-CQ和FC[REG]-CQ。FC是一种基于词方程的一阶逻辑,其中语义通过将论域限制为某个有限输入词的因子来定义。FC[REG]是带有正则约束的FC扩展。第二种方法是考虑FC的动态复杂性。
2022-08-02 cs.DB cs.FL cs.LO
Parallel-Correctness and Containment for Conjunctive Queries with Union and Negation
单轮多路连接算法首先在许多服务器上重新洗牌数据,然后以并行和无通信的方式评估手头的查询。一个关键的问题是,一个给定的分配策略的洗牌是足够的计算一个给定的查询,也被称为并行正确性。本文扩展了并行正确性及其组成部分,并行可靠性和并行完整性的复杂性的研究,工会的合取查询和不否定。作为一个副产品,它示出的合取查询与否定的包含问题是coNEXPTIME完全的。
2015-12-19 cs.DB
Corrigendum to "Counting Database Repairs that Satisfy Conjunctive Queries with Self-Joins"
[Maslowski and Wijsen,ICDT,2014]中的辅助引理7是错误的。该引理用于(且仅用于)同一篇论文的定理3的证明。在本勘误中,我们对后一个定理提供了一个新的证明。
2019-03-29 cs.DB
Cross-Model Conjunctive Queries over Relation and Tree-structured Data (Extended)
连接查询是数据库查询中最基本、最核心的一类查询。随着管理和处理海量不同类型数据需求的不断增长,对关系数据和树数据之间的合取查询的研究还很少。在本文中,我们研究了跨模型连接查询(CMCQs)的关系和树结构的数据(XML和JSON)。为了有效地处理具有有界中间结果的CMCQ,我们首先用位置信息对树节点进行编码。利用树节点的原始标签值和编码后的位置值,该算法可以同时连接关系和树数据,避免了大量的中间结果。CMJoin在标签值和编码位置值的总结果方面实现了最坏情况下的最优性。实验结果表明,所提出的技术的效率和可扩展性,以回答一个CMCQ的运行时间和中间结果的大小。
2022-06-09 cs.DB
Conjunctive Regular Path Queries with String Variables
我们引入类CXRPQ的合取xregex路径查询,这是从合取正则路径查询(CRPQs)通过添加字符串变量(也称为反向引用),发现在实际实现的正则表达式。CXRPQ可以被认为是用户友好的,因为它们结合了两个在实践中已经很好建立的概念:基于模式的图查询和带反向引用的正则表达式。由于字符串变量,CXRPQ可以表达路径间的依赖性,这是CRPQ无法表达的。CXRPQ的评估复杂度,如果不进一步限制,是PSPACE-硬的数据复杂度。我们确定了三个自然片段更可接受的评估复杂性:他们的数据复杂性是在NL,而他们的组合复杂性之间的EXPSPACE,PSPACE和NP。在表达能力方面,我们比较CXRPQ片段与CRPQ和工会的CRPQ,并与扩展的合取正则路径查询(ECRPQ)和工会的ECRPQ。
2019-12-19 cs.DB cs.FL
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
Boundedness of Conjunctive Regular Path Queries
本文研究了带逆的合取正则路径查询的有界性问题。这是给定UC2RPQ的问题,检查它是否等价于合取查询的联合(UCQ)。我们发现这个问题是ExpSpace完全的,因此与UC2RPQ的复杂性相吻合。作为一个推论,当UC2RPQ是有界的,它相当于一个UCQ的最多三倍指数的大小,事实上,我们表明,这个界是最优的。我们还研究了表现较好的一类UC 2 RPQ,即有界厚度的无圈UC 2 RPQ和强连通UC 2 RPQ,它们的有界性问题分别是P空间完备和$Π^p_2$完备的.大多数上界利用距离自动机的有限性的结果,特别是扩展模型的交替和双向性,这可能是独立的兴趣。
2019-04-01 cs.DB cs.DM cs.FL
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
Answering Conjunctive Queries over $\mathcal{EL}$ Knowledge Bases with Transitive and Reflexive Roles
University of Oxford(牛津大学)
在具有复杂角色包含的$\mathcal{EL}$知识库(KB)上回答合取查询(CQ)是PSPACE困难的,并且在某些情况下在PSPACE中;但是,如果复杂角色包含仅限于角色传递性,那么严格的复杂性上限迄今为止尚不清楚。此外,现有的算法不能处理自反角色,他们是不实用的。最后,该问题对于非循环CQ和$\mathcal{ELH}$是易处理的,对于非限制CQ和$\mathcal{ELHO}$ KB是NP完全的。在本文中,我们完成了CQ回答几个重要的情况下的复杂性景观。特别是,我们提出了一个可行的NP算法回答CQ超过$\mathcal{ELHO}^s$ KB-一个逻辑包含所有的OWL 2 EL,但复杂的角色包含限制到角色传递性。我们的初步评估表明,该算法可以适用于实际使用。此外,我们表明,即使是一个有限的类所谓的arbohydrocyclic查询,CQ回答$\mathcal{EL}$知识库成为NP难的存在下,无论是传递或自反的角色。最后,我们表明,回答树型CQ超过$\mathcal{ELHO}$ KB是易处理的,而回答非循环CQ是NP-难的。
2015-05-13 cs.AI cs.DB cs.LO
Parallel-Correctness and Transferability for Conjunctive Queries
在现代大规模分布式系统中,查询评估的主要成本是通信轮数。出于这个原因,人们对单轮多路连接算法越来越感兴趣,其中数据首先在许多服务器上重新洗牌,然后以并行但无通信的方式进行评估。重新洗牌本身被指定为分配策略。我们引入了一个正确性条件,称为并行正确性,评估查询w.r.t.分配政策。我们研究了合取查询的并行正确性的复杂性以及查询之间的并行正确性的可转移性。我们还调查了某些家庭的分配政策,包括,例如,超立方体分布的可转移性的复杂性。
2015-01-05 cs.DB
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
Acyclic Conjunctive Regular Path Queries are no Harder than Corresponding Conjunctive Queries
RelationalAI(关系人工智能);University of Zurich(苏黎世大学);OTH Regensburg(雷根斯堡应用科技大学);University of Washington(华盛顿大学)
本文提出了一种输出敏感算法,用于评估无环联合正则路径查询(CRPQ),其复杂度与输入大小、输出大小及查询的'free-connex分数超树宽度'有关。该算法改进了现有无环CRPQ的输出敏感算法,并表明无环CRPQ的复杂度与相应联合查询(CQ)相同。
2026-03-14 cs.DB
Estimating the Cardinality of Conjunctive Queries over RDF Data Using Graph Summarisation
估计基数(即,答案的数量)在RDF系统中是特别困难的:对RDF数据的查询是可导航的,因此往往涉及许多连接。我们提出了一个新的,原则性的基数估计技术的基础上图的总结。我们解释一个RDF图的摘要使用可能的世界语义和形式化的估计问题,计算预期的基数在所有RDF图表示的摘要,我们提出了一个封闭形式的公式计算的期望任意查询。我们还讨论了RDF图摘要的方法。最后,我们的经验表明,我们的基数技术是更准确,更一致的,往往由数量级,比最先进的。
2018-02-16 cs.DB
Answering Conjunctive Queries under Updates
我们考虑的任务是枚举和计数的$k$ -ary合取查询对关系数据库,可以通过插入或删除元组更新的答案。我们展示了一个新的概念,q-层次合取查询,并表明这些可以有效地保持在以下意义上。在线性时间预处理阶段,我们可以建立一个数据结构,使查询结果的常数延迟枚举;当数据库更新时,我们可以更新数据结构,并在常数时间内重新启动枚举阶段。对于自连接自由合取查询的特殊情况,我们得到一个二分法:如果查询不是q-层次的,那么查询枚举与次线性$^\ast$延迟和次线性更新时间(和任意预处理时间)是不可能的。为了回答布尔合取查询和更一般的问题,计数的解决方案的k元查询,我们得到完整的二分法:如果查询的同态核心是q-层次,那么查询结果的大小可以计算在线性时间和保持恒定的更新时间。否则,查询结果的大小不能保持次线性更新时间。我们所有的下界都依赖于OMv猜想,这是一个关于在线矩阵向量乘法的难度的猜想,最近出现在细粒度复杂性领域,以解决动态问题的难度。计数问题的下限还依赖于正交向量猜想,这反过来又隐含着强指数时间假设。$^\ast)$次线性是指某些$\varepsilon>0$的$O(n^{1-\varepsilon})$,其中$n$是当前数据库活动域的大小。
2017-02-21 cs.DB cs.DS cs.LO
Tractability Beyond $β$-Acyclicity for Conjunctive Queries with Negation
许多基本的数据库和推理问题被认为是NP-困难的,但在基本超图结构是$β$ -非循环的情况下是容易处理的。尽管许多这些问题的重要性,一直没有成功地推广这些结果超越非周期性。在本文中,我们接受这个挑战,并提出了巢集宽度,一个新的推广超图$β$ -无环性。我们证明了巢集宽度具有理想的性能和算法的意义。特别是,评估布尔合取查询与否定是听话的类有界嵌套集宽度。此外,命题的可满足性是固定参数听话时,套集宽度参数。
2021-06-16 cs.DB
Consistent Query Answering for Primary Keys and Conjunctive Queries with Counting
本文研究带计数的一致性查询应答,定义新语法类C_parsimony,证明其恰好包含所有允许简约计数的无自连接合取查询,否定了C_forest的完备性。
2024-02-09 cs.DB
Determinacy of Real Conjunctive Queries. The Boolean Case
Chaudhuri和Vardi在他们1993年的经典论文[CV93]中注意到,当我们试图将查询答案视为元组的包(多集)而不是元组的集合时,一些基本的数据库理论结果和技术无法生存。但令人遗憾的是,在[CV93]近30年后,基于包语义的数据库理论仍处于起步阶段。我们甚至不知道合取查询包含是否是可判定的。这并不是因为缺乏兴趣,而是因为,在多集的世界里,一切都突然变得令人沮丧地复杂。在本文中,我们试图重新审视,在袋语义的情况下,查询的确定性问题,这是最近集中研究的集合语义的情况下。我们表明,查询确定性(袋语义下)是可判定的布尔合取查询和undecidable工会这样的查询(在相反的集合语义的情况下,UCQ的情况下仍然是可判定的,即使是一元查询)。我们还表明,令人惊讶的是,在袋语义下的路径查询确定性与确定性集语义一致(因此,它是可判定的)。
2021-12-23 cs.DB
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
Boolean Tensor Decomposition for Conjunctive Queries with Negation
我们提出了一个算法,回答与否定的连接查询,其中否定关系有界度。它的数据复杂性匹配的最知名的算法的积极的子查询的输入查询,并表示在分数超树宽度和子模块宽度。查询的复杂性取决于否定子查询的结构;一般来说,它在否定关系中出现的连接变量的数量上是指数级的,但对于几类查询,它会变成多项式。该算法依赖于几个贡献。我们将展示如何重写查询否定的有界度关系到等价的合取查询与不全相等(NAE)的谓词,这是一个多维的模拟不平等(不平等)。然后,我们将已知的颜色编码技术推广到NAE谓词的连词,并通过NAE谓词的连词的布尔张量分解来解释它。这种分解可以通过一个可以有效去随机化的概率构造来实现。
2019-01-28 cs.DB cs.DM math.CO
Space-Time Tradeoffs for Spatial Conjunctive Queries
本文针对空间合取查询,建立回答时间与空间使用的权衡下界,并构建最优索引,支持范围空性、范围计数和最近邻查询,可提升关系算法性能。
2025-09-12 cs.DB
cuRPQ: A High-Performance GPU-Based Framework for Processing Regular and Conjunctive Regular Path Queries
Korea Advanced Institute of Science and Technology(韩国科学技术院)
cuRPQ是一种基于GPU的高性能框架,通过创新算法和管理策略高效处理规则路径查询和联合规则路径查询,显著提升性能并避免内存错误。
2026-02-24 cs.DB
Linear Programs with Conjunctive Database Queries
本文提出语言 LP(CQ) 以刻画变量为合取查询答案的线性规划,并利用小宽度广义超树分解减少变量数量,在保持最优值的同时实现高效求解,展示了其在资源配送、差分隐私和图模式挖掘中的应用。
2024-01-25 cs.DB
Finding Good Proofs for Answers to Conjunctive Queries Mediated by Lightweight Ontologies (Technical Report)
在本体介导的查询应答中,对不完整数据源的访问由本体构成的概念层介导。为了正确地计算查询的答案,有必要对本体所表达的约束进行复杂的推理。在文献中,存在大量的技术,将本体知识的查询。然而,这些方法中很少有被设计用于查询答案的可理解性。在这篇文章中,我们试图弥合这两个质量,适应证明框架最初适用于公理蕴涵的合取查询回答。我们调查的数据和组合的复杂性,确定存在的证明低于一个给定的质量阈值,这可以通过不同的方式来衡量。通过区分各种参数,如查询的形状,我们获得了这个问题的轻量级本体语言DL-Lite_R和EL的复杂性的概述,也有一个简短的时间查询回答。
2022-08-16 cs.DB cs.LO
Responsibility Measures for Conjunctive Queries with Negation
Univ. Bordeaux, CNRS, Bordeaux INP(波尔多大学、法国国家科学研究中心、波尔多理工学院)
本文研究了如何为带有否定原子的联合 conjunctive 查询定义责任度量,提出两种方法并扩展了已有的单调查询度量。
2026-03-27 cs.DB
Space-Time Tradeoffs for Conjunctive Queries with Access Patterns
针对带访问模式的合取查询时空权衡缺乏通用框架的问题,提出基于PANDA算法与树分解的通用框架,涵盖现有最优方案且在可达性查询上实现性能提升。
2023-05-02 cs.DB
Counting Solutions to Conjunctive Queries: Structural and Hybrid Tractability
University of Calabria(卡拉布里亚大学);Univ. Artois, CNRS, Centre de Recherche en Informatique de Lens (CRIL)(阿图瓦大学、法国国家科学研究中心、朗斯信息学研究中心)
针对合取查询答案计数的#P难问题,提出#-超树分解概念,证明有界#-超树宽度划定了有界元数查询的可处理性边界,并进一步提出结合查询结构与数据库固有性质的混合分解方法。
2024-09-11 cs.AI 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
Conjunctive Queries With Self-Joins, Towards a Fine-Grained Complexity Analysis
尽管查询评估是数据库中的一项基本任务,但根据其细粒度复杂性对合取查询进行的已知分类仅适用于没有自连接的查询。我们研究了自连接如何影响枚举的复杂性,其目的是建立在已知的结果,以实现一般的分类。我们这样做,通过检查两个已知的二分法的扩展:一个相对于线性延迟,一个相对于线性预处理后的恒定延迟。由于这是一个复杂的调查,本文的结构作为一个例子驱动的讨论,启动这一分析。我们展示了依赖于自连接的枚举算法,以有效地评估查询,否则无法回答相同的保证。由于这些额外的易处理的情况下,硬度证明是更复杂的自连接的情况下。我们将展示如何利用一个已知的标记技术来证明硬度的查询与自连接。我们的研究提供了易处理的充分条件和必要条件,并解决了低元查询和循环核查询的情况。然而,许多案件仍然悬而未决。
2022-12-09 cs.DB
Constant delay enumeration with FPT-preprocessing for conjunctive queries of bounded submodular width
Marx(STOC~2010,J.~ ACM 2013)引入了合取查询(CQ)的子模宽度的概念,并表明对于任何具有有界子模宽度的布尔CQ类$Φ$,所有有限结构类上的$Φ$的模型检查问题是固定参数可处理的(FPT)。请注意,对于非布尔查询,查询结果的大小可能太大,无法在FPT时间内完全计算。我们调查的自由连接的子模块的宽度和概括马克思的结果,非布尔查询如下:对于每一类$Φ$的CQ有界自由连接的子模块的宽度,FPT预处理时间内,我们可以建立一个数据结构,允许枚举,没有重复和不断延迟,所有元组的查询结果。我们的证明建立在马克思的分裂例程,将查询结果分解为结果的联合;但我们必须解决额外的技术困难,以确保这些可以有效地枚举。
2020-03-02 cs.DB cs.LO
Conjunctive Regular Path Queries under Injective Semantics
本文为合取正则路径查询引入原子内射和查询内射两种语义,刻画其求值与包含问题的复杂度,证明原子内射下包含问题不可判定、查询内射下为PSPACE-完全,并分析了主要子类的复杂度。
2023-04-13 cs.DB cs.FL cs.LO
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
The Complexity of Boolean Conjunctive Queries with Intersection Joins
区间数据上的相交连接在空间和时间数据设置中是相关的。如果一组区间的交集非空,则将它们连接起来。如果是点间隔,则相交连接将成为标准相等连接。我们建立了复杂的布尔合取查询与相交连接的多一等价的析取布尔合取查询与相等连接。任何具有交集连接的查询的复杂性都是我们的等价所展示的析取中具有相等连接的最难查询的复杂性。这是由一个新的宽度测量称为IJ-width捕获的。我们还引入了一个新的语法概念,称为iota-acyclicity的布尔查询类的交叉连接,承认线性时间计算模的多对数因子的数据大小。Iota-acyclicity用于交集连接,而alpha-acyclicity用于相等连接。它严格地位于γ-无环性和Berge-acyclicity之间。非iota非循环的交集连接查询至少与具有相等连接的布尔三角形查询一样困难,后者被广泛认为在线性时间内不可计算。
2022-04-14 cs.DB cs.DS
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
Tractable Conjunctive Queries over Static and Dynamic Relations
本文研究静态与动态关系上的合取查询求值,刻画三类可处理查询,强调静态与动态关系交互对可处理性的关键作用。
2025-03-27 cs.DB
Entropy bounds for conjunctive queries with functional dependencies
我们研究的问题,找到最坏情况下的结果$Q(\mathbb{ D})$的大小范围的一个固定的合取查询$Q$应用到一个数据库$\mathbb{ D}$满足给定的功能依赖。我们提供了一个精确的表征,这方面的熵向量,并在有限群。特别是,我们证明了Gottlob,Lee,Valiant和Valiant提供的上界是紧的,回答了他们论文中的一个问题。我们的结果推广了由于Atserias,Grohe和Marx,谁考虑的情况下没有功能依赖的界限。我们的结果表明,在一般情况下,计算最坏情况的大小界的问题,是密切相关的困难问题,从信息论。
2015-12-06 cs.DB
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
Partition Constraints for Conjunctive Queries: Bounds and Worst-Case Optimal Joins
本文提出分区约束这一新统计信息,通过将关系划分为具有更紧度约束的子关系来捕捉潜在结构,从而改进合取查询的基数界限和最坏情况最优连接算法。
2025-01-10 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 Trichotomy in the Data Complexity of Certain Query Answering for Conjunctive Queries
如果可能违反主键码约束,则称关系数据库是不确定的。不确定数据库的修复(或可能世界)是通过选择最大数量的元组而无需选择具有相同主键码值的两个不同元组来获得的。对于任何布尔查询q,CERTAINTY(q)是在输入上接受不确定的数据库db的问题,并询问q是否在db的每次修复中为真。这个问题的复杂性已经特别研究了q范围内的自连接自由布尔合取查询类。研究的一个挑战是确定,给定q,CERTAINTY(q)是否属于复杂性类FO,P或coNP-完全。在本文中,我们结合现有的技术研究上述复杂性分类任务。我们表明,对于任何self-join-free布尔合取查询q,它可以决定是否CERTAINTY(q)是在FO。进一步地,对于任何自连接自由的布尔合取查询q,CERATAINTY(q)要么在P中要么是coNP完全的,并且复杂性二分法是有效的。这解决了一个自[9]以来已经开放了十年的研究问题。
2015-01-30 cs.DB
Semantic Width of Conjunctive Queries and Constraint Satisfaction Problems
合取问题和约束满足问题的求解是计算机科学中最基本的任务之一。它们是经典的NP完全问题。因此,寻找这些问题的易处理的片段在过去的几十年里受到了大量的研究兴趣。这项研究传统上沿着三条正交的线索进行。a)将查询重构为更简单、等价的查询(语义优化)b)基于查询的结构属性来界定答案大小c)以全局一致性遵循局部一致性的方式分解查询。连接这两个线程的各种工作已经取得了很大的进展。有界的答案大小和分解已经被证明是紧密相连的,通过分数超树宽度的重要概念,最近,子模宽度。最近的论文由Zió等人研究在语义优化下的分解直到广义超树宽度。在这项工作中,我们通过引入语义宽度的一般概念并研究分数超树宽度,自适应宽度,子模块宽度和分数覆盖数的语义版本来连接所有这三个线程。
2018-12-13 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
The Weisfeiler-Leman Dimension of Conjunctive Queries
本研究提出语义扩展宽度sew(φ)刻画任意合取查询的Weisfeiler-Leman维数,结合树宽与量化星大小,并推导出低于该宽度阶数的GNN无法计算对应查询的答案计数。
2024-03-11 cs.DB cs.DM cs.LO
Combined-Semantics Equivalence Is Decidable for a Practical Class of Conjunctive Queries
在本文中,我们专注于问题的确定是否两个合取(“CQ”)关系数据上提出的查询是组合语义等价的[9]。我们继续[2,5,9]的传统,使用查询之间的包含工具来研究这个问题。我们引入了一个语法的必要和充分条件,属于一个大的自然语言的“显式波”组合语义CQ查询的查询等价,这种语言包括(但不限于)所有的集,袋,袋集查询,并出现覆盖所有的组合语义CQ查询,在SQL中表达。我们的结果解决了在积极的可判定性问题,确定组合语义等价对显式波CQ查询。也就是说,对于任意一对组合语义CQ查询,它是可判定的(i)确定每个查询是否是显式波,以及(ii)确定,在两个查询都是显式波的情况下,它们是否是组合语义等价的,通过使用我们的语法标准。(The确定一般组合语义CQ查询的等价性的问题仍然是开放的。即便如此,我们的语法充分包含条件仍然可以用来确定两个通用CQ查询是组合语义等价的。我们的等价性测试,以及我们包含组合语义CQ查询的一般充分条件,正确地减少到[2,5]中报告的集,袋和袋集语义的特殊情况。我们的包含和等价条件也适当地推广了[9]的结果,只要后者限于(组合语义)CQ查询的语言。
2014-08-13 cs.DB