paperbot · PL 论文追踪

全部论文 待读 收藏

P2 The Data Complexity of Description Logic Ontologies

描述逻辑本体的数据复杂度
LMCS vol.Volume 13, Issue 42017匹配度 1/10 · 该论文研究描述逻辑本体的查询数据复杂度与 Datalog 可重写性,属于形式逻辑与知识表示领域,与用户关注的程序静态分析、LLM/Agent、浮点程序分析、贝叶斯程序分析均无直接关联。引用 23 inbox
Carsten Lutz, Frank Wolter
dblp: 2026-09-10crossref: 2026-09-10arxiv: 2026-09-10

AI 速览

一句话:研究单个描述逻辑本体在合取查询等查询下的数据复杂度,给出 PTime/coNP 二分与不可判定性结果。

本文研究 ALC 族描述逻辑本体的数据复杂度,查询包括合取查询、正存在查询与无环合取查询。作者采取非一致视角,逐一分析单个本体:在查询上量化,判断相对于给定本体是否所有查询都可在多项式时间内求值。主要结果包括:深度为一的 ALCFI 本体存在 PTime/coNP 二分;无深度限制的 ALC 与 ALCI 本体同样如此;ALCF 本体则不存在此类二分。对 ALCF,作者还证明给定本体是否允许 PTime 查询求值不可判定,并考察 PTime 求值与重写为(一元)Datalog 的联系。

问题
如何刻画 ALC 族描述逻辑本体的数据复杂度,特别是判定单个本体是否使所有合取、正存在或无环合取查询都能在 PTime 内求值。
方法
作者采用非一致复杂度分析:固定单个本体,在查询集上量化,并将 PTime 查询求值与(一元)Datalog 重写性联系起来。
评估
通过复杂度二分与不可判定性证明进行评估:ALCFI 深度一和 ALC/ALCI 无深度限制存在 PTime/coNP 二分,ALCF 无二分且 PTime 可求值性不可判定。
原文摘要(Abstract)

We analyze the data complexity of ontology-mediated querying where the ontologies are formulated in a description logic (DL) of the ALC family and queries are conjunctive queries, positive existential queries, or acyclic conjunctive queries. Our approach is non-uniform in the sense that we aim to understand the complexity of each single ontology instead of for all ontologies formulated in a certain language. While doing so, we quantify over the queries and are interested, for example, in the question whether all queries can be evaluated in polynomial time w.r.t. a given ontology. Our results include a PTime/coNP-dichotomy for ontologies of depth one in the description logic ALCFI, the same dichotomy for ALC- and ALCI-ontologies of unrestricted depth, and the non-existence of such a dichotomy for ALCF-ontologies. For the latter DL, we additionally show that it is undecidable whether a given ontology admits PTime query evaluation. We also consider the connection between PTime query evaluation and rewritability into (monadic) Datalog.

链接与引用

DOI 原文 · arXiv · PDF(开放获取) · DBLP

BibTeX
@article{LutzW16,
  title = {The Data Complexity of Description Logic Ontologies},
  author = {Carsten Lutz and Frank Wolter},
  journal = {Logical Methods in Computer Science},
  volume = {Volume 13, Issue 4},
  year = {2017},
  doi = {10.23638/lmcs-13(4:7)2017}
}