Habilitation thesis of Pierre Bourhis

Dialogue entre logique, arbres et circuit

Mon habilitation porte principalement sur les résultats fondamentaux que j'ai développé depuis mon post-doctorat. Ceux-ci se sont focalisés sur la relation entre différentes questions : les raisonnements sur les formules logiques dans le cadre relationnel, le raisonnement et l’évaluation de requêtes sur les arbres et l’évaluation sur les circuit logiques. Dans le cadre de mes travaux sur la gestion des connaissances, j'ai étudié le raisonnement sur de formules de logiques avec point fixes. J'ai travaillé sur la réduction des problèmes de raisonnements sur des instances relationnelles vers des problèmes de raisonnements sur les arbres et vice et versa. Ces travaux ont porté sur la traduction de formule logique en automate d'arbres permettant d'obtenir des bornes supérieures sur les raisonnements de formules et sur la traduction du problème de validité d'un automate d'arbre au regard d'une requête conjonctive dans un problème de raisonnement sur la logique étudiée permettant d'obtenir des bornes inférieures sur ce dernier problème. En particulier, nous étudions une logique de point fixe appelée GNFP-UP et montrant les bornes inférieures pour l'inclusion de programmes Monadic Datalog qui était une question ouverte dans la communauté. Le deuxième grand axe de recherche sur lequel j'ai travaillé est la relation entre les circuits logiques et l’évaluation de requêtes sur les arbres et les mots. Nous montrons que la trace de l’évaluation d'une requête MSO sur un arbre, appelée provenance peut être décrite au travers un circuit booléen possédant une structure particulière appelée d-DNNF de même que les réponses de cette requête. Au travers l’étude de ce type de circuit, nous avons pu redémontrer que l'énumération des réponses peut se faire avec un précalcul linéaire et un délai constant et que nous pouvions mettre à jour efficacement le circuit sous-jacent. Nous avons étendu notre approche pour énumérer les réponses suivant un ordre donné par une fonction d'agrégation sur les valeurs des réponses : Pour finir, j'ai travaillé sur la notion de provenance et sa représentation en circuit. La notion de provenance en base de données est une méthode permettant de représenter et calculer différentes informations autour de l’évaluation des données. Une représentation par circuits permet de représenter efficacement tout un ensemble de provenances. Plusieurs questions se posent dans ce cadre, comment bien définir la notion de provenance, comment l’évaluer efficacement et dans quel contexte. Tout d'abord, nous avons proposé une approche FPT pour calculer la provenance booléenne pour un sous langage de Datalog sur une instance ICG en utilisant des techniques développées dans les autres parties. Nous investiguons aussi différentes sémantiques pour la provenance afin de comprendre les limitations. La définition classique de la provenance pour Datalog impose de raisonner sur un nombre infini de structures limitant son usage. Nous comparons ces différentes sémantiques entre elles mais aussi au regard de propriétés désirées.

defended on 18/09/2024