Mysql
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MySQL encontra todos os pais recursivamente


Deixe-me dar-lhe uma ideia. Crie uma função que obtenha o parent_id de um determinado ID várias vezes, vamos chamá-la de geração. Cat10 geração 1 seria pai que é CAT5 geração 2 seria CAT3 e assim por diante.
DROP FUNCTION IF EXISTS getNameIdGeneration;
DELIMITER $$
CREATE FUNCTION getNameIdGeneration(idPar int, generationPar int)
  RETURNS VARCHAR(1000) READS SQL DATA
BEGIN
  DECLARE auxLoopVar INT default 0;
  DECLARE parentIdVar INT default idPar;  
  DECLARE nameVar VARCHAR(1000) default NULL;

  count_loop: LOOP    
    SELECT parent_id INTO parentIdVar FROM Category_parent WHERE Category_id = parentIdVar;
    SET auxLoopVar = auxLoopVar + 1;        
    IF auxLoopVar >= generationPar THEN
      LEAVE count_loop;
    END IF;    
  END LOOP;
  SELECT name INTO nameVar FROM Category WHERE id = parentIdVar;

  RETURN nameVar;
END;
$$
DELIMITER ;

assumindo que Category_Id para CAT10 =10 se você testar a função fornecida
select getNameIdGeneration(10, 2);

CAT3

Agora tudo que você precisa é de uma tabela que contenha o id do CAT que você deseja saber sua linhagem
MariaDB [mydatabase]> select * from test;
+-------------+------------+
| category_id | generation |
+-------------+------------+
|          10 |          1 |
|          10 |          2 |
|          10 |          3 |
+-------------+------------+

MariaDB [mydatabase]> select generation, getNameIdGeneration(category_id, generation) as Name from test;
+------------+------+
| generation | Name |
+------------+------+
|          1 | CAT5 |
|          2 | CAT3 |
|          3 | CAT1 |
+------------+------+
3 rows in set (0.00 sec)