The Sticky Path to Expressive Querying: Decidability of Navigational Queries under Existential Rules

要約

オントロジーベースのクエリ応答の分野における広範な研究により、アトミッククエリおよび結合クエリの決定可能な応答を示す存在ルール (タプル生成依存関係とも呼ばれる) の多数の断片が特定されました。
ナビゲーション クエリに対する理論的および実際的な関心の高まりを動機として、この論文では、クエリの決定可能性がこれらのフラグメントのどれについて通常のパス クエリ (RPQ) にも及ぶかという問題を検討します。
実際、RPQ の決定可能性は、ユニバーサル モデルが合理的に整形されている (つまり、クリーク幅が有限である) という保証を伴う、すべてのフラグメントの包括的なファミリーに対して一般的に当てはまることが最近示されました。
しかし、一次書き換え可能性に基づく有限統合集合 (略称: fus) として知られる 2 番目の主要なフラグメント群については、これまでのところ、対応する結果はほとんど得られていません。
任意の fus ルールセットに対する RPQ 応答が決定不可能であることを示すことで、全体像を完成させます。
良い面としては、問題がスティッキー ルールセットの顕著な fus サブクラスに対して決定可能であることが確立されますが、RPQ 形式主義を非常に穏やかに拡張すると、問題が再び決定不能になることに注意してください。

要約(オリジナル)

Extensive research in the field of ontology-based query answering has led to the identification of numerous fragments of existential rules (also known as tuple-generating dependencies) that exhibit decidable answering of atomic and conjunctive queries. Motivated by the increased theoretical and practical interest in navigational queries, this paper considers the question for which of these fragments decidability of querying extends to regular path queries (RPQs). In fact, decidability of RPQs has recently been shown to generally hold for the comprehensive family of all fragments that come with the guarantee of universal models being reasonably well-shaped (that is, being of finite cliquewidth). Yet, for the second major family of fragments, known as finite unification sets (short: fus), which are based on first-order-rewritability, corresponding results have been largely elusive so far. We complete the picture by showing that RPQ answering over arbitrary fus rulesets is undecidable. On the positive side, we establish that the problem is decidable for the prominent fus subclass of sticky rulesets, with the caveat that a very mild extension of the RPQ formalism turns the problem undecidable again.

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