Datalog±：弥合语义网与数据库的桥梁——高效本体查询新范式

本文探讨的是一个通用的基于数据逻辑 (Datalog) 的框架，Datalog±，它在语义网络和本体查询应答中发挥关键作用。随着语义网的快速发展，特别是在Web of Data领域，对高度可扩展和高效查询处理的需求日益增强。Datalog是一种强大的推理系统，通常用于数据库查询，但为了更好地适应语义网的特性和需求，研究者将Datalog进行了扩展，以适应复杂的本体查询。 Datalog±的核心创新在于允许规则头中的存在量化变量，这是传统Datalog所不具备的。这种扩展使得表达能力得到提升，能够处理更复杂的逻辑结构，如描述逻辑中的易处理描述逻辑 (EL) 和DL-Lite家族，这些描述逻辑在处理有限复杂度的查询时表现出很好的效率。通过引入这种新的范式，Datalog±旨在提供一种平衡表达力和执行效率的方法，使得在大型本体上进行查询变得更加容易且有效率。 为了确保查询执行的高效性，Datalog±引入了一系列的限制和约束机制，如依赖性、约束和复杂度分析。Chase算法在此框架中扮演了重要角色，它通过迭代地应用规则来解决本体中的查询，有效地减少了查询处理的时间和空间复杂度。通过这种方式，Datalog±能够在保持表达力的同时，保证了查询评估的可处理性（tractability）。 这篇研究论文旨在推动本体论与数据库技术的融合，通过Datalog±框架，研究人员希望能够解决语义网中的查询问题，同时保留其在扩展性和效率上的优势。这对于构建和维护大规模、高可用性的语义网应用程序至关重要，也为未来的研究和实际应用提供了有价值的基础。