图DB对Prolog (或miniKanren)

Question

最近，我一直在研究像Neo4j这样的图形数据库，以及Prolog和miniKanren中的逻辑编程。从我到目前为止所了解到的，两者都允许指定事实和它们之间的关系，也允许查询结果系统中的一些选择。所以，实际上，我看不出它们之间有多大的区别，因为它们都可以用来构建一个图形并查询它，但是使用不同的语法。然而，它们被呈现为完全不同类型的软件。

除了数据库可能会提出一种更加时空有效的存储技术之外，除了miniKanren这样的小逻辑核更简单和可嵌入之外，如果它们都只是一个图形数据库+查询API，那么图形数据库和逻辑编程语言之间的实际区别是什么呢？

Answer 1

不，那些东西和neo4j所体现的逻辑编程是完全不同的。

在某种程度上，您是正确的，它们在概念上都相当于图存储和图查询。但是对于逻辑编程来说，它只是概念上的图形查询，并不能保证它实际上是以这种方式存储的(使用neo4j，它是这样的)。

其次，通过逻辑编程，您通常尝试建立允许您通过大量数据进行推理的horn clauses。你可以把喇叭条款看作一条简单的规则，比如“如果一个人是男性，并且是一个亲生孩子的直接祖先，那就意味着他是一个父亲”。在使用neo4j的密码中，您将描述希望匹配的图形模式，这将产生数据，例如：

 MATCH (p:Person)-[:father*]->(maleAncestor:Person)
 RETURN maleAncestor

这告诉我们要通过father关系遍历图表，并返回男性祖先。在逻辑编程语言中，您不会这样做。您可以指定a是b的父亲，意味着a是男性，a是b的祖先。这将隐式和过渡地表明，对于所有有效的a/b配对。然后你会问一个问题，“谁是男性祖先”？然后，编程环境将通过利用您的规则来回答这个问题。这将产生通过数据构建遍历的效果，这些数据非常类似于上面指定的cypher，但是您理解数据和构建遍历的方式完全不同。

逻辑编程语言通常通过predicate resolution工作。一种图形查询语言(如cypher )通过模式匹配和显式路径指定相结合的方式工作。他们很不一样。

Answer 2

在图形数据库和逻辑编程之间有一些非常酷的相似之处。你把这两者联系在一起真是太聪明了。

然而，尽管prolog能够抽象地描述相同的数据集，但它通常对小型数据集进行操作，并在内存中执行扫描。它不是一个数据库，当然也不适合与运行在- namely上的数据库的许多/大部分实时约束进行扩展--大量的数据库写入。

像Datomic这样的语言使用prolog (Datalog)的一个子集作为它的查询语言，并且可能稍微更兼容您的想法，但即使这样，也远没有像neo4j这样的标有标签的属性图(LPG)。一个很大的区别是，节点之间的“标记边”具有属性，(据我所知)在任何情况下都不是一阶概念，而是液化石油气( LPG )。虽然你可以用例如描述这些边或节点之间的关系。一个连接表来创建多到多的关系，它们在类似于neo4j的东西中流动得更多。

Answer 3

从计算的角度来看，这两种模型有很大的不同。Prolog是图灵完整的，这意味着原则上任何其他语言的程序都可以翻译成Prolog。

然而，Neo4j查询语言*Cypher，以及一般大多数数据库查询语言，都不是图灵完整的，因此不适合表示任何通用程序。这有正反两方面。主要的缺点是，您通常需要将Neo4j上的功能与Python或任何其他语言中的外部程序结合起来，才能生成有用的应用程序。主要的好处是，Cypher中的所有查询都正在终止(尽管它们可能需要很长时间才能完成)，这对于数据库查询来说是一个非常好的属性；当您查询数据库时，您总是期望得到一个答案。

这种情况在Prolog中不会发生。一个简单的程序，如

 p(X):-p(X).

像p(a)这样的目标会导致不终止的计算。这是你拥有图灵完整语言的全部能力所必须付出的代价。

如果您想查看另一个相关的范例，即Prolog和Neo4j之间的范例，请查看演绎数据库，如Datalog。Datalog的语法类似于prolog (实际上它是一个子集)，但与数据库查询语言类似，Datalog中的目标/查询总是终止的。

例如，Datalog中的前一个程序

  p(X):-p(X).

对于相同的目标p(a)，容易生成空集{}，而不是像Prolog中那样无限地循环。