DatalogZ (estilizado como Datalog ℤ ) es una extensión de Datalog con aritmética de números enteros y comparaciones. El problema de decisión de si un átomo fundamental dado (hecho) está implicado o no por un programa DatalogZ es RE-completo (por lo tanto, indecidible ), lo que se puede demostrar mediante una reducción a ecuaciones diofánticas . [1]
Sintaxis
La sintaxis de DatalogZ extiende la de Datalog con términos numéricos , que son constantes enteras, variables enteras o términos formados a partir de estas mediante la adición, la resta y la multiplicación. Además, DatalogZ permite la comparación de átomos , que son átomos de la forma t < so t <= spara términos numéricos t, s. [2]
Semántica
La semántica de DatalogZ se basa en la semántica de teoría de modelos (Herbrand) de Datalog . [2]
Límite de datos de registro Z
La indecidibilidad de la implicación de DatalogZ motiva la definición de límite DatalogZ . El límite DatalogZ restringe los predicados a una única posición numérica, que se marca como máxima o mínima. La semántica se basa en la semántica de teoría de modelos (Herbrand) de Datalog. La semántica requiere que las interpretaciones de Herbrand sean cerradas al límite para calificar como modelos, en el siguiente sentido: Dado un átomo fundamental de un predicado límite donde la última posición es una posición máxima (resp. mín), si está en una interpretación de Herbrand , entonces los átomos fundamentales para (resp. ) también deben estar en para para ser cerrados al límite. [3]
Ejemplo
Dada una constante w, una relación binaria edgeque representa los bordes de un gráfico y una relación binaria spcon la última posición de spmínimo, el siguiente programa DatalogZ de límite calcula la relación sp, que representa la longitud de la ruta más corta desde wa cualquier otro nodo en el gráfico:
sp ( w , 0 ) :- .
sp ( y , m + 1 ) :- sp ( x , m ), borde ( x , y ).
Véase también
Referencias
Notas
- ^ Dantsin, Evgeny; Eiter, Thomas; Gottlob, Georg; Voronkov, Andrei (1 de septiembre de 2001). "Complejidad y poder expresivo de la programación lógica". ACM Computing Surveys . 33 (3): 374– 425. doi :10.1145/502807.502810. ISSN 0360-0300."Por ejemplo, datalog (que es EXPTIME-completo) con restricciones aritméticas lineales [...] es indecidible". (Teorema 10.1)
- ^ ab Kaminski y col. 2017, págs.2.
- ^ Kaminski y col. 2017, págs.3.
Fuentes
- Grau, Bernardo Cuenca; Horrocks, Ian; Kaminski, Mark; Kostylev, Egor V.; Motik, Boris (2020-02-25). "Limit Datalog: un lenguaje de consulta declarativo para el análisis de datos". ACM SIGMOD Record . 48 (4): 6– 17. doi :10.1145/3385658.3385660. ISSN 0163-5808. S2CID 211520719.
- Kaminski, Mark; Grau, Bernardo Cuenca; Kostylev, Egor V.; Motik, Boris; Horrocks, Ian (12 de noviembre de 2017). "Fundamentos del análisis de datos declarativos utilizando programas de registro de datos límite". arXiv : 1705.06927 [cs.AI].
- Kaminski, Mark; Kostylev, Egor V.; Grau, Bernardo Cuenca; Motik, Boris; Horrocks, Ian (2021-12-22). "La complejidad y el poder expresivo de los registros de datos de límites". Revista de la ACM . 69 (1): 6:1–6:83. doi :10.1145/3495009. ISSN 0004-5411. S2CID 246702614.