内置谓词函数依赖：概念、推理规则与应用

本文主要探讨了内置谓词函数依赖及其推理规则在数据库理论中的应用和相关概念。内置谓词函数依赖是一种扩展了传统函数依赖的概念，它允许在函数依赖中使用内置谓词，以更好地表达现实世界数据的完整性约束。文章由国防科技大学C4ISR技术国防科技重点实验室的研究人员胡艳丽、张维明、肖卫东、汤大权和唐九阳撰写。 内置谓词函数依赖（PFDs）的引入旨在处理非标准的数据特性，这些特性可能无法通过传统的函数依赖来有效表达。文章首先定义了内置谓词函数依赖的语法结构，即如何在函数依赖中嵌入谓词，以及其语义含义，即这些谓词如何影响依赖关系。谓词可以是数据库系统中预定义的操作，如比较操作符（等于、小于、大于等）或特定领域的复杂条件。 接着，文章提出了属性-约束集闭包的概念，这是计算和分析内置谓词函数依赖的关键工具。属性-约束集闭包算法用于确定一个给定的函数依赖集是否蕴含另一个依赖。通过这个算法，可以判断内置谓词函数依赖是否逻辑蕴含其他依赖，从而帮助理解数据的完整性和一致性。 作者进一步阐述了一套内置谓词函数依赖的推理规则集合，并证明了这套规则既可靠又完备。这意味着使用这些规则可以从已知的内置谓词函数依赖推出新的依赖，同时，如果一个依赖可以通过这些规则从一组依赖推导出来，那么它就必然可以从这组依赖中逻辑蕴含。这种推理规则集对于进行内置谓词函数依赖的蕴涵分析提供了形式化的证明方法。 最后，文章讨论了内置谓词函数依赖在实际数据库系统中的应用潜力，特别是在数据质量保证和完整性验证方面的作用。通过利用内置谓词，可以更精确地定义和检查数据的约束，提高数据库的正确性和一致性。 关键词：函数依赖，内置谓词，推理规则，逻辑蕴涵，可靠性，完备性 中图分类号：TP311.131 文献标识码：A 这篇文章对数据库理论和实践具有重要意义，因为它提供了一种更灵活的工具来处理复杂的数据库完整性约束，对于数据库设计者和开发者来说，理解并应用内置谓词函数依赖及其推理规则将有助于创建更准确和健壮的数据库系统。