23、SPARQL中可选匹配的挑战

SPARQL中可选匹配的挑战

1. 等价性与包含性问题

SPARQL查询中的等价性（Equivalence）和包含性（Containment）问题是重要的研究方向。对于两个SPARQL查询Q1和Q2，Q1 ≡ Q2 当且仅当 Q1 ⊆ Q2 且 Q2 ⊆ Q1 。包含性问题的复杂度上限也为等价性问题提供了上限。但当加入投影或并运算时，一些性质不再成立。具体复杂度情况如下表所示：
| 问题 | 复杂度情况 |
| ---- | ---- |
| Equivalence[{∪, π}, ∅] | 可在 ΠP₂ 中判定 |
| Containment[∅, {∪, π}] | 不可判定 |
| Equivalence[{π}, {∪}] | 精确复杂度未知，甚至是否可判定也未知 |

在判定等价性时，有时只需测试一个方向的包含性和另一个方向的子归纳性。子归纳性（Subsumption）是包含性的一个有趣变体，其复杂度在所有考虑的设置中都是 ΠP₂ 完全的。

2. 基于本体的查询回答

W3C定义了各种SPARQL蕴含机制，允许用户指定RDF图中词汇的隐式知识。但SPARQL蕴含机制下的查询回答语义比描述逻辑（DL）和数据库文献中通常采用的确定答案语义更简单、表达能力更弱。

2.1 示例说明

考虑一个RDF图G，包含三元组 (“Star Wars”, rdf:type, movie) ，表示“Star Wars”是一部电影；还有一个本体O，包含三元组 (movie, rdfs:subClassOf, ∃has actor) ，表示每部电影都有演员。对于查询模式 (P, {?x