Datalog: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
[непроверенная версия][отпатрулированная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
шаблон не должен быть более 2-х суток
Строка 28: Строка 28:
* требует, чтобы каждая переменная, которая появляется в заголовке предложения, также появлялась в неарифметическом положительном (то есть не инвертированном) литерале в теле предложения,
* требует, чтобы каждая переменная, которая появляется в заголовке предложения, также появлялась в неарифметическом положительном (то есть не инвертированном) литерале в теле предложения,
* требует, чтобы каждая переменная, появляющаяся в отрицательном литерале в теле предложения, также появлялась в некотором положительном литерале в теле предложения<ref>{{Cite web|url=https://web.archive.org/web/20170325035511/http://www.cs.sjsu.edu/faculty/lee/cs157/24SpDatalog.ppt|title=Datalog (презентация)|website=web.archive.org|date=2017-03-25|access-date=2022-08-20}}</ref>
* требует, чтобы каждая переменная, появляющаяся в отрицательном литерале в теле предложения, также появлялась в некотором положительном литерале в теле предложения<ref>{{Cite web|url=https://web.archive.org/web/20170325035511/http://www.cs.sjsu.edu/faculty/lee/cs157/24SpDatalog.ppt|title=Datalog (презентация)|website=web.archive.org|date=2017-03-25|access-date=2022-08-20}}</ref>
Процедура разрешения запроса с помощью Datalog основана на [[Логика первого порядка|логике первого порядка]], и, по этой причине, является правильной и полной. Однако Datalog не является полным по Тьюрингу и, таким образом, используется в качестве предметно-ориентированного языка, который может использовать преимущества эффективных алгоритмов, разработанных для разрешения запросов. Действительно, для эффективного выполнения запросов были предложены различные методы, например, алгоритм Magic Sets<ref>{{cite journal|last=Bancilhon |url=http://ssdi.di.fct.unl.pt/krr/docs/magicsets.pdf |publisher=UNL |place=[[Portugal|PT]] |title=Magic sets and other strange ways to implement logic programs |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20120308104055/http://ssdi.di.fct.unl.pt/krr/docs/magicsets.pdf |archive-date=2012-03-08 }}</ref>, табличное логическое программирование<ref>{{cite journal|first1=Frank|last1=Pfenning|first2=Carsten|last2=Schuermann|publisher=CMU|url=https://www.cs.cmu.edu/~twelf/guide-1-4/twelf_5.html#SEC31|title=Twelf User's Guide}}</ref> или разрешение SLG<ref>{{cite journal|title=Efficient top-down computation of queries under the well-founded semantics|url=http://www.cs.sunysb.edu/~tswift/webpapers/jlp-95.pdf}}</ref>.
Процедура разрешения запроса с помощью Datalog основана на [[Логика первого порядка|логике первого порядка]].


== Примечания ==
== Примечания ==

Версия от 12:16, 22 августа 2022

Datalog
Класс языка Логический, Декларативное
Появился в 1986; 38 лет назад (1986)
Система типов Слабая
Диалекты Datomic, pyDatalog, Dyna и т.д.

Datalog — это язык декларативного логического программирования. Хотя синтаксически он выглядит как подмножество Prolog, Datalog обычно использует восходящую, а не нисходящую модель разрешения выражений. Это отличие приводит к значительному отличию поведения и свойств от Пролога. Он часто используется в качестве языка запросов для дедуктивных баз данных. В последние годы Datalog нашел новое применение в интеграции данных, извлечении информации, создании сетей, анализе программ, безопасности, облачных вычислениях и машинном обучении[1][2].

Его истоки восходят к началу логического программирования, но он стал выделяться как отдельная тематика примерно в 1977 году, когда Эрве Галлер и Джек Минкер организовали семинар по логике и базам данных[3]. Дэвиду Майеру приписывают введение термина Datalog[4].

Возможности, ограничения и расширения

В отличие от Пролога, операторы программы Datalog могут быть указаны в любом порядке. Более того, запросы Datalog к конечным множествам гарантированно завершатся, поэтому в Datalog нет оператора cut в Прологе. Это делает Datalog полностью декларативным языком.

В отличие от Пролога, Datalog:

  • запрещает сложные термы в качестве аргументов предикатов, например, p (1, 2) допустимо, но не p (f (1), 2),
  • накладывает определенные стратификационные ограничения на использование отрицания и рекурсии,
  • требует, чтобы каждая переменная, которая появляется в заголовке предложения, также появлялась в неарифметическом положительном (то есть не инвертированном) литерале в теле предложения,
  • требует, чтобы каждая переменная, появляющаяся в отрицательном литерале в теле предложения, также появлялась в некотором положительном литерале в теле предложения[5]

Процедура разрешения запроса с помощью Datalog основана на логике первого порядка, и, по этой причине, является правильной и полной. Однако Datalog не является полным по Тьюрингу и, таким образом, используется в качестве предметно-ориентированного языка, который может использовать преимущества эффективных алгоритмов, разработанных для разрешения запросов. Действительно, для эффективного выполнения запросов были предложены различные методы, например, алгоритм Magic Sets[6], табличное логическое программирование[7] или разрешение SLG[8].

Примечания

  1. Huang, Green, and Loo, "Datalog and Emerging applications", SIGMOD 2011 (PDF), UC Davis{{citation}}: Википедия:Обслуживание CS1 (множественные имена: authors list) (ссылка).
  2. Mei, Hongyuan; Qin, Guanghui; Xu, Minjie; Eisner, Jason (2020). "Neural Datalog Through Time: Informed Temporal Modeling via Logical Specification". Proceedings of ICML 2020. arXiv:2006.16723.
  3. Logic and data bases. — New York, 1978. — viii, 458 pages с. — ISBN 0-306-40060-X, 978-0-306-40060-5.
  4. S. Abiteboul. Foundations of databases. — Reading, Mass.: Addison-Wesley, 1995. — xviii, 685 pages с. — ISBN 0-201-53771-0, 978-0-201-53771-0.
  5. Datalog (презентация). web.archive.org (25 марта 2017). Дата обращения: 20 августа 2022.
  6. Bancilhon. "Magic sets and other strange ways to implement logic programs" (PDF). PT: UNL. Архивировано из оригинала (PDF) 8 марта 2012. {{cite journal}}: Cite journal требует |journal= (справка)
  7. Pfenning, Frank; Schuermann, Carsten. "Twelf User's Guide". CMU. {{cite journal}}: Cite journal требует |journal= (справка)
  8. "Efficient top-down computation of queries under the well-founded semantics" (PDF). {{cite journal}}: Cite journal требует |journal= (справка)