SAT和QSAT的条款删除

主要文章内容

Marijn鞋跟
马蒂·贾维萨洛
弗洛里安·朗辛
马蒂娜·塞德尔
阿明·比尔

摘要

著名的布尔可满足性(SAT)的典型NP完全问题及其PSPACE量化布尔可满足度(QSAT)完全泛化已成为中央声明式编程范式,通过它可以有效地解决各种计算困难问题的实际实例。这一成功是通过SAT和QSAT决策程序的实际实现方面的几项突破实现的,即SAT和QSAT求解器。这里,SAT的合取范式(CNF)简化技术和QSAT的prenex合取范式简化技术(PCNF)——SAT和QSAT解算器的标准输入格式——最近被证明在应用之前(即在预处理中)或期间(即在处理中)提高解算器效率非常有效可满足性搜索。





在本文中,我们开发并分析了用于预处理和处理中的子句消除过程。子句消除过程形成了一系列(P)CNF公式简化技术,这些技术删除了具有特定(实际上是多项式时间)冗余属性的子句,同时保持了公式的可满足性状态。我们扩展了重言式、包含和阻塞子句消除等已知程序,基于这些技术的非对称变体引入了新的消除程序,并开发了一系列新的所谓覆盖子句消除程序,以及CNF级程序对PCNF的自然提升。我们从多个角度分析了考虑中的条款删除程序。此外,对于子句消除下不保持逻辑等价性的变量,我们展示了如何将原始CNF的解从满足赋值重构为简化CNF,这对该过程的实际应用很重要。作为对更多理论分析的补充,我们提供了关于子句消除过程的实际重要性的实证评估结果,即在标准的实际应用程序基准上对解算器运行时的影响。事实证明,在最先进的QSAT解决方案的背景下,从经验上强调了应用本工作中开发的子句消除程序的重要性。

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