SAT的语用学

a workshop of the第24届国际理论与应用会议可满足性测试

2021年7月5日下午3点至8点CEST（在线活动）

新闻：2022年8月9日添加了预印本或SAT’22发表论文的链接。
新闻：2021年5月13日日期和时间设置研讨会的日期和时间由SAT会议和研讨会主席决定。
新闻：2021年5月10日截止日期推迟一周摘要和论文提交截止日期以及通知截止日期已更改一周。
新闻：2021年3月27日，PoS也将成为一项虚拟活动在2020年全虚拟版本（超过70名参与者）取得成功后，PoS也将可用在线，即使研讨会可以在巴塞罗那实际组织。

科学背景

目的

SAT语用学（PoS）系列研讨会的目的是为从事以下工作的研究人员提供一个场所设计和/或应用布尔可满足性（SAT）求解器和相关求解器技术，包括但不限于可满足性模理论（SMT）、答案集编程（ASP）和约束编程（CP）及其优化对应方，以满足、沟通和讨论最新的结果。

背景

在过去二十年中，声明性语言（如SAT）的求解器技术取得了成功主要是由于大量高效求解器实现的可用性和不断增长的通过声明式方法可以有效解决的问题数量。设计高效解算器需要理解解算器背后的基本算法，以及深入了解如何实现算法以获得高效且健壮的解算器。

针对不同的陈述性解决范式，定期组织几项比赛，包括SAT竞赛、QBF评估、MaxSAT评估、SMT、ASP和CP竞赛等评估各种问题的可用解决方案。此类活动的获胜者定期更新该地区的标准。如果系统本身分布广泛，则其设计或它们的实现只能在系统的源代码中找到。

研讨会的目的是让研究人员分享对实用的解决方案，以及关于它们的新的实现级见解和“血腥”技术细节有时很难在主要会议上公布的关于声明性解决的系统范式。

历史

PoS的第一版于FLoC 2010年。第二版在2011年SAT之前在安娜堡举行。第三版于2012年6月16日，第二届SAT/SMT暑期学校（6月12日至15日）和SAT会议（6月17日至20日）之间。第四个拍摄的版本7月8日，在SAT/SMT暑期学校和SAT会议之间再次举行。第五版发生在就在SAT会议之前的维也纳逻辑夏令营。第六版在SAT之前举行会议，在奥斯汀。第七届在波尔多举行的SAT会议之前举行。第八版，与CP和ICLP联合举办，主题是“约束的语用学”推理”。第九版是在牛津联邦逻辑会议期间举行的。十年一遇在里斯本。由于COVID19，第十一版是完全虚拟的。

因此，2021年版是专门讨论SAT实用方面的研讨会的第十二版研究。

话题

主要关注领域包括但不限于：

计划/地点

研讨会将于7月5日下午3点至8点在巴塞罗那SAT会议期间举行。一定会的使用缩放技术的在线活动。

演讲将是现场直播的，而不是预先录制的，有可能在谈话。

技术方案

下午2:55至3:00 PoS虚拟活动介绍（说话、与说话人互动等规则）
下午3:00-4:00 第1部分：SAT和应用
下午3:00-3:15
MatSat：一种基于矩阵的可微SAT求解器作者：佐藤大介和良介小岛原创作品
我们提出了一种解决SAT问题的新方法向量空间作为可微代价函数的代价最小化坐着。在我们的方法中，SAT的一个解决方案，即满足任务n个变量中的问题由{0,1}中的二进制向量u表示J^{sat}（u）=0。我们在向量空间R^n中按成本搜索这样的u最小化，即从初始u0开始，我们将J^{sat}最小化为使用牛顿法迭代更新u时为零。我们实现了基于不完全矩阵的可微方法SAT解算器MatSat。虽然现有的主流SAT解决方案决定了每一个一点一点地分配解决方案，无论是冲突驱动的子句学习（CDCL）类型或随机局部搜索（SLS）类型，MatSat与它们的根本区别在于它改变了所有变量一次连续地逼近向量空间中的解。我们通过随机实验测量MatSat的可扩展性3-SAT问题。在这些实验中，我们表明MatSat实现了因为GPU可以用n=3x10^5个变量解决问题，演示通过硬件进一步加速MatSat的可能性加速度。我们还将MatSat与九种最先进的CDCL进行了比较和SLS SAT解算器在执行时间方面通过进行实验具有多个随机和非随机数据集。在容易随机的情况下SAT，MatSat的性能介于SLS解算器和CDCL解算器，但在难度上排名第一。同样，关于非随机SAT，它在简单情况下表现不佳，但在困难的情况下胜过所有九个解算器。
软件 基准 幻灯片 预打印
下午3:15至3:30
基于CEGAR的并行SAT求解作者：Takehide Soh、Hidetomo Nabeshima、MutsunoriBanbara、Naoyuki Tamura和Katsumi Inoue正在进行的工作
基于SAT的方法包括两个步骤：（i） 将给定问题转换为SAT实例的编码步骤，以及（ii）使用SAT解算器计算解的解算步骤。当使用并行化加速基于SAT的方法时，使用并行SAT解算器有望改进步骤（ii）。然而，有时需要对大量子句进行编码的约束。这样的约束使步骤（ii）变慢或者在步骤（i）中止基于SAT的方法。在这种情况下，我们需要同时处理步骤（i）和（ii）的并行化。在本文中，我们提出了一种基于反例引导的抽象精化（CEGAR）。CEGAR是一种通过迭代解决给定问题的技术约束较少的抽象问题。其理念是通过共享启动多个CEGAR流程及其合作反例。以哈密顿循环问题为例，我们给出了一个初步结果，证明了所提方法的有效性并行化。
软件 基准
下午3:30至下午3:45
固定权重及其变量的划分与分配研究由Cayden Codel和Marijn鞋跟正在进行的工作
Divide and Distribute Fixed Weights（DDFW）是一种随机局部搜索布尔值在选择问题上取得高性能的可满足性（SAT）求解器实例，包括n=7824的Pythagorean三元组实例。尽管取得了成功，DDFW几乎没有受到研究兴趣，其初始结果与尊重更现代的SAT基准。为了满足这两个研究需求，我们检查了DDFW深入研究，并根据类似SAT的想法对算法提出修改ProbSAT和SAPS等解算器。然后，我们对这些修改进行测试，并根据一套现代硬基准。我们提出了两个主要发现。第一个是确认集中搜索中的贪婪变量选择过程对DDFW是最优的。第二个是从整个条款中借用条款权重对未满足条款更有效局部极小值中的邻域子句而不是单数子句，正如它在原始语句中所做的那样算法。使用此新策略，DDFW的性能比原始策略高50%，而此策略为这类SLS的研究指明了一个有希望的新的研究方向算法。
软件 基准 幻灯片
下午3:45至4:00
如何近似Leximax最优解Miguel Cabral、MikolášJanota和Vasco曼奎尼奥原创作品
许多现实世界中的问题可以建模为多目标组合优化（MOCO）问题。在多目标情况下，没有单一的最优值，而是一组被称为Pareto-optima的optima。然而，Pareto-opima的数量可能太大枚举。相反，可以根据订单计算最小帕累托最优值。这个leximax顺序选择一个Pareto-optimum，使得目标函数具有最差的价值观受到的惩罚最少。与其他顺序不同，例如词典顺序或加权和序，leximax序不利于任何目标函数其他人。此外，leximax最优在目标之间有一个小的折衷功能。在一些实际的MOCO问题中，找到解决方案的时间可能有限，并且计算leximax最优解决方案可能需要太长时间。在此类问题中，我们寻求解决方案可以在给定的允许时间内计算，并且与leximax尽可能优化。换句话说，我们近似于leximax最优。本文提出并评估了基于SAT的近似算法和启发式算法多目标布尔可满足性问题的leximax-最优。评估是在包可升级性问题的背景下进行的，关于Mancoosi International的基准Solver Competition，包含多达五个不同目标的组合功能。
基准 座位'22纸张
下午4:00-4:15 虚拟中断
下午4:15至下午5:15 会议2：伪布尔解算和认证
下午4:15至4:30
伪布尔码的CNF编码认证约束条件作者：斯蒂芬·戈赫特、鲁本·马丁斯和雅各布·诺德斯特罗姆正在进行的工作
布尔可满足性（SAT）求解的显著改进自从千禧年交替以来，杠杆作用成为可能最先进的冲突驱动子句学习（CDCL）解决方案学术界和工业界的许多组合问题，以及校对测井在提高信心方面发挥了关键作用这些解算器产生的结果是正确的。然而用于SAT验证测井手段的连接范式（CNF）格式很难将该方法推广到其他更强大的解决方案组合问题的范例。我们展示了如何利用切割平面证明系统为转换的伪布尔解算器提供证明日志记录CNF的伪布尔问题（即0-1整数线性规划）和运行CDCL。我们希望这只是朝着这个方向迈出的第一步提供统一的验证日志记录方法，该方法还将扩展到最大可满足性（MaxSAT）求解与伪布尔总体优化。
软件 幻灯片 22年夏令时纸张
下午4:30至4:45
提高PB解题中的跳远水平罗曼·沃伦正在进行的工作
当前的PB解算器实现了许多受CDCL启发的技术现代SAT解算器的体系结构，以便从其实际应用中受益效率。然而，他们还需要处理以下事实：考虑PB时，此体系结构所利用的功能不再适用限制。在本文中，我们重点讨论了其中一个性质，即最优性所谓的第一唯一蕴涵点（1-UIP）。虽然众所周知，学习第一个主词从句会产生在冲突分析过程中，确保执行尽可能高的回跳在SAT解算器中，我们表明存在时没有这样的保证PB约束。我们还介绍和评估了旨在改进通过允许继续，在冲突分析期间确定后跳水平达到1-UIP后的分析。我们的实验表明，次优回跳在PB中相当常见解算器，尽管它们对解算器的影响尚不清楚。
软件 数据 幻灯片
下午4:45至下午5:00
使用伪布尔算法有效地证明奇偶校验推理校样斯蒂芬·戈赫特和雅各布·诺德斯特罗姆AAAI’21论文介绍
布尔可满足性（SAT）求解的显著改进自从千禧年交替以来，杠杆作用成为可能最先进的冲突驱动子句学习（CDCL）解决方案学术界和工业界的许多组合问题，以及验证日志在提高可信度方面发挥了至关重要的作用这些解算器产生的结果是正确的。然而用于SAT验证记录方法的合取范式（CNF）格式很难将该方法推广到其他更强大的解决方案组合问题的范例。我们展示了如何利用切割平面证明系统为转换的伪布尔解算器提供证明日志记录CNF的伪布尔问题（即0-1整数线性规划）和运行CDCL。我们希望这只是朝着这个方向迈出的第一步提供统一的验证日志记录方法，该方法还将扩展到最大可满足性（MaxSAT）求解与伪布尔总体优化。
软件 AAAI’21论文 幻灯片
下午5:00-5:15
求解伪布尔优化的分支策略使用整数规划求解器的问题Srinivas Tamvada和Elkafi Hassini正在进行的工作
伪布尔优化问题是一类重要的整数线性规划问题-在工业应用中经常出现的耳编程（ILP）问题。While期间PBO有专门的解算器，ILP解算器可以用于解算难的PBO在一定的完整性间隙内。本文结合了流行的PBO分支启发法成为商业ILP解算器。一种名为触发器等价和支配的新启发式算法是开发用于加速基于look-ahead的分支。难以解决的实验实例表明，所提出的启发式是一种有吸引力的替代方法传统的强分支。工业应用的测试结果也包括提出了。
幻灯片
下午5:15至下午5:30 虚拟中断
下午5:30至6:30
用量子退火器求解SAT（和MaxSAT）：基础、编码和初步结果通过罗伯托·塞巴斯蒂亚尼受邀演讲
量子退火（QA）是最小化目标函数的专用量子计算机结束通过物理利用量子效应来离散变量。当前的QA平台允许这个二进制变量（量子位）上定义的二次目标的优化，也称为伊辛问题。在过去十年中，D-Wave实施的QA系统已经扩展到摩尔式生长。当前的体系结构提供了超过5000个稀疏连接的量子位，并且连续指数增长是预期，以及增加的连通性。我们探索这样做的可行性的体系结构随着QA系统的扩展，解决SAT和MaxSAT问题。我们开发有效的技术编码SAT–以及MaxSAT（有一些限制）-与稀疏QA兼容的Ising问题体系结构。我们为这种映射提供理论基础，并介绍编码技术结合离线可满足性和优化模理论与在线布局和路由。对当前一代D波系统的初步实证测试支持了这个某些SAT和MaxSAT问题的方法。
下午6:30至下午6:45 虚拟中断
下午6:45至7:45 第3部分：核心SAT
下午6:45至7:00
两党完美匹配基准作者：Cayden Codel、Joseph Reeves、Marijn Heule和布莱恩特原创作品
鸽子洞和残缺棋盘问题是大多数SAT的挑战基准解算器。虽然一些解算器使用了特殊技术，可以有效地解决这两个问题的规范版本，这些技术可能会失败，甚至出现轻微问题变化。为了评估和提高SAT解算器的鲁棒性，我们设计了一个基准推广鸽子洞和鸽子洞的二部图上的完美匹配问题族残缺的棋盘问题。我们的基准生成器支持各种编码和随机结构。实验结果表明，不同的变化会降低解算器的性能出乎意料。因此，基准系列作为一个整体，提供了一种很好的方法来揭示微调求解技术的脆弱性。针对进行调整它将鼓励更健壮的求解器实现。我们还研究了添加symmetry-breaking子句具有on-solver性能。我们发现一般解算器执行使用额外的破坏对称的子句会更好，而一些解析器依赖于特殊解决技术表现较差。
基准 幻灯片
晚上7:00-7:15
有界变量消去对鸽子洞公式的影响约瑟夫·里夫斯和Marijn鞋跟原创作品
变量消除可以说是最先进的SAT解算器。几乎没有任何问题需要消除变量2005年，埃恩和比埃尔提出的换人，损害了表现。然而，在在一项实验研究中，我们观察到变量消除导致2020年SAT竞赛获胜者基萨特（Kissat）在鸽子洞公式方面的进展缓慢。在本文中，我们评估不同变量消除顺序对解决鸽子洞的影响使用最近SAT竞赛优胜者的公式。结果表明，一些解算器与其他公式相比是稳定的，而通过一些消去顺序得到的公式是始终更难解决。此外，我们实现了静态变量决策求解器CaDiCaL中的启发式优于所有其他求解器。
软件 基准 数据 幻灯片
晚上7:15至7:30
Kissat with Kittens中的采矿定义作者：Mathias Fleury和Armin Biere原创作品
有界变量消除是SAT中最重要的预处理技术之一解决问题。它得益于以编码定义的形式发现功能依赖性CNF。虽然原始方法依赖于语法模式匹配，但我们的新方法使用核心由嵌入式SAT解算器生成。与《玲玲》中的类似语义方法相比基于BDD算法，我们的新方法能够生成DRAT证明。我们进一步讨论设计选择我们的嵌入式SAT解决方案Kitten。Kissat的实验表明了这种方法的有效性方法。
软件 幻灯片
下午7:30至7:45
永久存储学习从句的实验研究作者：Sima Jamali和David Mitchell原创作品
现代CDCL SAT解题者快速学习从句，一个重要的启发是从句删除方案。大多数当前解算器都有两个（或更多）子句存储。一个有``从未删除的有价值的“”子句。添加了大多数已学子句另一方面，采用积极的删除策略来限制其大小。MapleSAT系列中最新的解算器具有相对复杂的删除方案，并且表现良好。许多解算器只永久存储二进制子句，但MapleSAT系列解算器永久存储带有小LBD的子句。我们报告了一项关于永久子句存储在MapleLCMDistChronoBT中。我们注意到这家商店可能会变得很大，但有几种限制其规模的方法性能下降。我们还表明，备用大小和基于LBD的标准可以提高性能，但有大型的永久性商店。特别是，保留大小为8的子句，并添加少量高度集中性子句都提高了性能，使用这两种方法都有最佳的改进。
晚上7:45至晚上8:00 第4部分：公开讨论
晚上8:00 交割

用量子退火器求解SAT（和MaxSAT）：基础、编码和初步结果通过罗伯托·塞巴斯蒂亚尼

罗伯托·塞巴斯蒂亚尼

受邀演讲，7月5日下午5:30至下午6:30 CEST 量子退火器（QA）是一种专门的量子计算机，可将目标函数最小化通过物理利用量子效应来离散变量。当前的QA平台允许二元变量（qubits）上定义的二次目标优化，也称为Ising问题。在过去的十年里，由D-Wave实现的QA系统已经随着摩尔式的增长而扩展。当前的体系结构提供超过5000个稀疏连接的量子位，并且持续指数增长预期，以及增加的连通性。我们探讨了这种架构的可行性随着QA系统的扩展，解决SAT和MaxSAT问题。我们开发了有效编码SAT的技术–以及MaxSAT（有一些限制），以解决与稀疏QA架构兼容的Ising问题。我们为这种映射提供理论基础，并介绍结合离线可满足性和优化模理论与在线布局和布线。对当前一代D波系统的初步经验测试支持了某些SAT和MaxSAT问题的方法。

此次受邀演讲将基于以下文件中的可用材料，再加上一些最近的材料发展。

卞正兵（Zhengbing Bian）、法比安·丘达克（Fabián A.Chudak）、威廉·麦克雷迪（William G.Macready）、艾丹·罗伊（Aidan Roy）、罗伯托·塞巴斯蒂亚尼（Roberto Sebastiani）、斯特凡诺·瓦罗蒂用量子退火器求解SAT（和MaxSAT）：基础、编码和初步结果。信息。计算。275: 104609 (2020)
可在线访问https://doi.org/10.1016/j.ic.2020.104609.预打印在演示者处可用出版物网页.

登记处

研讨会注册可在主要会议网站.注册是免费但强制性。

提交

研讨会欢迎三类论文：

每次提交的文件将由方案委员会至少三名成员审查。

文件必须是以电子方式提交通过EasyChair作为PDF文件使用轻松头发诉讼方式。每份提交文件限于14页，外加参考文献。

作者应提供足够的信息和/或数据供审查人员确认任何性能声明。这包括链接访问可运行的系统、访问基准、引用公共性能结果等。

与之前的版本不同，不会有研讨会记录。

高质量原始论文将由PC选择用于快速审查，以便在可满足性、布尔建模与计算杂志（JSAT），需进行第二次正式审查。

重要日期

方案委员会

联系人

对于与研讨会相关的任何问题，联系组织者的首选解决方案是发送发送电子邮件至pos网址：practicalcsofsat.org.

马蒂·贾维萨洛·丹尼尔·勒贝雷赫尔辛基大学阿尔托瓦大学计算机科学系/HIIT CNRS法国Lens Finland Rue Jean Souvraz SP 18 62307，FI-00014，68号邮政信箱https://www.cs.helsinki.fi/u/mjarvisa网站/        网址：http://www.cril.fr/~勒贝里