Conjunctive Query Answering Under Existential Rules - Decidability, Complexity, and Algorithms - Inria - Institut national de recherche en sciences et technologies du numérique Access content directly
Theses Year : 2013

Conjunctive Query Answering Under Existential Rules - Decidability, Complexity, and Algorithms

Michaël Thomazo

Abstract

Ontology-based data access (OBDA) aims at enriching query answering by taking general background knowledge into account when evaluating queries. This background knowledge is represented by means of an ontology, that is expressed in this thesis by a very expressive class of first-order formulas, called existential rules (sometimes also tuple-generating dependencies and Datalog+/-). The high expressivity of the used formalism results in the undecidability of query answering, and numerous decidable classes (that is, restrictions on the sets of existential rules) have been proposed in the literature. The contribution of this thesis is two-fold: first, we propose a unified view of a large part of these classes, together with a complexity analysis and a worst-case optimal algorithm for the introduced generic class. Second, we consider the popular approach of query rewriting, and propose a generic algorithm that overcomes trivial causes of combinatorial explosion that make classical approaches inapplicable.
L'objectif du problème appelé "Ontology-based data access" (OBDA) est d'améliorer la réponse à des requêtes en prenant en compte des connaissances d'ordre général durant l'évaluation des requêtes. Ces connaissances générales sont représentées à l'aide d'une ontologie, qui est exprimée dans cette thèse grâce à des formules logiques du premier ordre, appelées règles existentielles, et aussi connues sous le nom de "tuple-generating dependencies" et Datalog+/-. L'expressivité des formules utilisées est telle que l'évaluation de requêtes devient un problème indécidable, et cela a conduit la communauté à définir de nombreux cas décidables, c'est-à-dire des restrictions sur les ensembles de règles existentielles considérés. La contribution de cette thèse est double : tout d'abord, nous proposons une vue unifiée sur une grande fraction des cas décidables connus, et fournissons par là même une analyse de complexité et un algorithme optimal dans le pire des cas. Nous considérons également l'approche couramment utilisée de réécriture de requêtes, et proposons un algorithme générique qui permet de surmonter certaines causes évidentes d'explosion combinatoire qui rendent les approches classiques pratiquement inapplicables.
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Dates and versions

tel-00925722 , version 1 (08-01-2014)

Identifiers

  • HAL Id : tel-00925722 , version 1

Cite

Michaël Thomazo. Conjunctive Query Answering Under Existential Rules - Decidability, Complexity, and Algorithms. Artificial Intelligence [cs.AI]. Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2013. English. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00925722⟩
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