Defaults in deduktiven Datenbanken

Kapitel 1EinführungZiel dieser Arbeit ist es, deduktive Datenbanken um Defaults zu erweitern. Damit ist sieim Zwischenfeld der Theorie von Datenbanken, der logischen Programmierung und derkünstlichen Intelligenz einzuordnen.Deduktive Datenbanken [Rei78, GMN84, Rei85, Ull88, Ull89] dienen dazu, logischeFormeln abzuspeichern. Die Anfragebeantwortung geschieht dann mit Techniken des automatischenBeweisens. Typischerweise läßt man nur eingeschränkte Formeln zu (etwaHornklauseln), so daß die Anfragebeantwortung hinreichend effizient möglich ist.Defaults [Rei80, Bes88, Bre91] erlauben die Annahme von Formeln, sofern nichtsGegenteiliges bekannt ist. So ist es etwa üblich, bei der Anfragebeantwortung davonauszugehen, daß nicht ableitbare Fakten falsch sind [Rei78, Cla78]. Daher muß man nurdie positive Information explizit repräsentieren, die im allgemeinen wesentlich kürzer undeinfacher zu notieren ist als die gesamte, bei der Anfragebeantwortung zu verwendendeInformation. Außerdem kann man nur so die bewährten relationalen Datenbanken als aufatomare Formeln beschränkte deduktive Datenbanken verstehen. Defaults wurden alsoschon immer in deduktiven Datenbanken verwendet. Dabei waren die zu verwendendenDefaults aber fest in die Anfragebeantwortung eingebaut, und es handelte sich um dieklassische Annahme von Negationen.Ziel dieser Arbeit ist es, die explizite Angabe beliebiger Defaults zu erlauben, undsowohl ihre Semantik zu untersuchen (was ist eine korrekte Antwort?) als auch passendeAntwortalgorithmen anzugeben (wie berechnet man korrekte Antworten?).Damit einher geht die Erweiterung deduktiver Datenbanken auf beliebige Klauseln(anstelle der eingeschränkten Hornklauseln); denn gerade hier sind explizite Defaultsbesonders wichtig. Läßt man nämlich auch Disjunktionen zu, etwa um unvollständigeInformation darzustellen, so ist die Semantik der impliziten Negation keineswegs mehrklar [Min82, MP84, YH85, GP86, GPP86, BH86, RT88, Dec91]. Defaults erlauben demDatenbankentwerfer nun, die gewünschte Art der Negation zu spezifizieren [BL89].Defaults sind aber nicht nur für die implizite Negation nützlich, wenn dies auch bisherihre wichtigste Anwendung war. In letzter Zeit wird aber eine Integration von deduktivenund objekt-orientierten Datenbanken angestrebt [KNN90, KLW90]. Hier kann dieVererbung von Informationen ganz direkt mit Defaults formalisiert werden [BL91].1