12、Two-Way Weak Alternating Tree Automata: A Powerful Tool for XML Query Evaluation and Reasoning

Two-Way Weak Alternating Tree Automata: A Powerful Tool for XML Query Evaluation and Reasoning

1. 引言

在处理XML文档时，查询评估和推理是至关重要的任务。XML作为一种广泛使用的半结构化数据格式，其查询语言（如XPath）的表达能力和效率直接影响到数据处理的性能。近年来，随着XML应用的普及，研究者们不断探索更加高效和强大的查询处理机制。双向弱交替树自动机（Two-Way Weak Alternating Tree Automata, 2WATA）作为一种新兴的自动机模型，因其独特的特性和广泛的应用前景，逐渐成为XML查询处理领域的研究热点。

2. 定义与特性

双向弱交替树自动机是一种特殊的自动机模型，它能够在有限树上拥有无限运行的能力。这一特性使得2WATA在处理XML查询时表现出色，尤其是在查询评估和推理方面。具体来说，2WATA具有以下特点：

• 无限运行 ：与传统的自动机不同，2WATA可以在有限树上进行无限运行，这为处理复杂的XML查询提供了可能。
• 双向移动 ：2WATA不仅可以向前移动，还可以向后移动，从而更好地捕捉XML文档中的结构信息。
• 弱交替性 ：2WATA的交替性使得它能够处理复杂的逻辑表达式，提高了查询表达的灵活性。

2.1 2WATA的基本结构

2WATA的基本结构如下：