×

利用声明性问题规范中的函数依赖性。 (英语) 兹比尔1168.68552

摘要:我们解决了约束问题规范中猜测谓词之间的函数依赖的自动识别问题。由于需要计算中间结果以表达某些约束,或者由于精确的建模选择,例如,为了增加约束传播,提供搜索空间的多个视点,功能依赖性在纯声明性规范中经常出现。无论是哪种方式,对依赖项的识别都会极大地帮助解算器,使他们能够避免在没有结果的分支上花费搜索时间,同时保持最高程度的声明性。通过将约束问题规范建模为二阶公式,我们根据一阶函数的语义属性提供了函数依赖的特征,并证明了其识别问题的不可判定性。尽管有这样的负面结果,但我们提倡(在许多情况下是有效的)使用自动化工具将此任务机械化的可能性。此外,我们还展示了如何自动合成合适的搜索过程,以利用已识别的依赖性。我们提供了各种问题的OPL示例,这些问题取自生物信息学、规划和资源分配,并展示了在许多情况下,OPL如何从添加此类搜索过程中受益匪浅。此外,我们还证明,编写复杂的特别搜索程序,利用特定问题的特性来处理依赖关系,是一项非常困难且容易出错的任务,在许多情况下似乎没有回报。

MSC公司:

68T20型 人工智能背景下的问题解决(启发式、搜索策略等)
第68页第27页 人工智能中的逻辑

软件:

水獭;AMPL公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 巴克斯,F。;van Run,P.,《CSP中的动态变量排序》,(第一届约束编程原理与实践国际会议论文集(CP’95)。第一届约束编程原理与实践国际会议论文集(CP'95),法国卡西斯。第一届约束编程原理与实践国际会议论文集(CP’95)。《第一届约束编程原理与实践国际会议论文集》(CP'95),法国卡西斯,计算机科学讲义,第976卷(1995),施普林格出版社,258-275
[2] Bibel,W.,《从演绎观点看约束满足》,《人工智能》,35,401-413(1988)·Zbl 0645.68112号
[3] Bistarelli,S。;Codognet,P。;Rossi,F.,《软约束的抽象框架及其与约束传播的关系》,(第四届抽象、重构和近似国际研讨会论文集(SARA 2000)。第四届抽象、重构和近似国际研讨会论文集(SARA 2000),美国德克萨斯州马蹄湾。第四届抽象、重构和近似国际研讨会论文集(SARA 2000),美国德克萨斯州马蹄湾,计算机科学讲义,第1864卷(2000),斯普林格),71-86·Zbl 0989.68527号
[4] Börger,E。;Gräedel,大肠杆菌。;Gurevich,Y.,《经典决策问题,数理逻辑的观点》(1997),施普林格·Zbl 0865.03004号
[5] 布朗,C.A。;芬克尔斯坦。;Purdom,P.W.,对称存在下的回溯搜索, (Mora,T.,《第六届应用代数、代数算法和纠错码国际会议论文集》,第六届国际应用代数、代数学算法和纠错码会议论文集,意大利罗马hms和纠错代码。第六届应用代数、代数算法和纠错码国际会议论文集,意大利罗马,计算机科学讲义,第357卷(1988年),施普林格出版社,99-110·Zbl 0685.68042号
[6] 卡多利,M。;Mancini,T.,通过约束的安全延迟自动重新制定规范,人工智能,170,8-9,779-801(2006)·Zbl 1131.68096号
[7] 卡多利,M。;Mancini,T.,《使用定理证明器对约束问题进行推理》,应用人工智能,21,3(2007),“AI*IA 2005最佳论文”专刊,出版社·Zbl 1155.68506号
[8] 卡多利,M。;Schaerf,A.,将问题规范编译成SAT,人工智能,162,89-120(2005)·Zbl 1132.68693号
[9] 卡拉布罗,C。;Impagliazzo,R.(右)。;卡巴内茨,V。;Paturi,R.,《Unique(k)-SAT的复杂性:(k)-CNF的隔离引理》(第十八届IEEE计算复杂性会议论文集(CCC 2003)。《第十八届IEEE计算复杂性会议论文集》(CCC 2003),丹麦奥胡斯(2003),IEEE计算机社会出版社,第135页及其后·Zbl 1135.68020号
[10] Chang,C.C。;Keisler,H.J.,《模型理论》(1990),北荷兰·Zbl 0697.03022号
[11] Cheng,B.M.W。;Choi,K.M.F。;Lee,J.H.-M。;Wu,J.C.K.,通过冗余建模增加约束传播:经验报告,约束,4,2,167-192(1999)·Zbl 0949.68605号
[12] 克劳福德,J.M。;金斯伯格,M.L。;Luks,E.M。;Roy,A.,《搜索问题的对称破缺谓词》,(第五届知识表示和推理原则国际会议论文集(KR’96)。《第五届知识表示与推理原则国际会议论文集》(KR’96),马萨诸塞州剑桥市,美国(1996),Morgan Kaufmann:Morgan Koufmann-Los Altos,CA),148-159
[13] Crescenzi,P。;Goldman,D。;Papadimitriou,C.H。;Piccolboni,A。;Yannakakis,M.,《论蛋白质折叠的复杂性》,《计算生物学杂志》,5,3,423-466(1998)
[14] Dechter,R.,《约束网络(调查)》,(《人工智能百科全书》(1992),John Wiley&Sons),276-285
[15] 艾宾浩斯,H.D。;Flum,J.,有限模型理论(1999),施普林格·Zbl 0932.03032号
[16] Ellman,T.,《通过近似对称进行抽象》,第十三届国际人工智能联合会议论文集(IJCAI'93)。第十三届国际人工智能联合会议论文集(IJCAI’93),法国尚贝里(1993年),Morgan Kaufmann:Morgan Kaufmann Los Altos,CA),916-921
[17] Fagin,R.,广义一阶谱和多项式时间可识别集,(Karp,R.M.,计算复杂性(1974),美国数学学会),43-74·Zbl 0303.68035号
[18] P.Flener,走向组合优化问题的关系建模,见:C.Bessière(Ed.),《建模和解决约束问题国际研讨会论文集》,与第十七届国际人工智能联合会议(IJCAI 2001),西雅图,华盛顿州,美国,2001年;P.Flener,《走向组合优化问题的关系建模》,载:C.Bessière(编辑),《建模和解决约束问题国际研讨会论文集》,与第十七届国际人工智能联合会议(IJCAI 2001)一起,美国华盛顿州西雅图,2001年
[19] 福勒,R。;盖伊,D.M。;Kernigham,B.W.,《AMPL:数学编程的建模语言》(1993),国际汤姆森出版社
[20] 弗洛伊德,E.C.,《消除约束满足问题中的可互换值》(第九届全国人工智能会议论文集,1991年)。第九届全国人工智能会议论文集(AAAI'91),美国加利福尼亚州阿纳海姆(1991),AAAI出版社/麻省理工学院出版社,227-233
[21] Garey,M.R。;Johnson,D.S.,《计算机与不可修复性:NP-完全性理论指南》(1979),W.H.Freeman and Company:W.H.Freeman和Company San Francisco,CA,USA·Zbl 0411.68039号
[22] Giunchiglia,E。;Sebastiani,R.,将Davis-Putnam程序应用于非子句公式,(意大利人工智能协会第六届会议记录(AI*IA'99)。意大利人工智能协会第六届会议记录(AI*IA'99),意大利博洛尼亚。意大利人工智能协会第六届会议记录(AI*IA'99)。《意大利人工智能协会第六届会议记录》(AI*IA’99),意大利博洛尼亚,《人工智能讲义》,第1792卷(2000年),施普林格出版社,84-94·Zbl 0961.03014号
[23] Giunchiglia,F。;Walsh,T.,抽象理论,人工智能,57323-389(1992)·Zbl 0762.68054号
[24] 哈特,W。;Istrail,S.,惠普基准测试(上次访问时间:2004年底)
[25] T.Hnich、T.Walsh,为什么选择频道?分支启发式的多个观点,见:第二届CSP建模和重组国际研讨会论文集:走向系统化和自动化,与第九届约束编程原则和实践国际会议(CP 2003),2003年,爱尔兰金赛尔;T.Hnich、T.Walsh,为什么选择频道?分支启发式的多个观点,见:第二届CSP建模和重组国际研讨会论文集:走向系统化和自动化,与第九届约束编程原则和实践国际会议(CP 2003),2003年,爱尔兰金赛尔
[26] 考茨,H。;Selman,B.,《突破极限:规划、命题逻辑和随机搜索》,第十三届全国人工智能会议论文集(AAAI'96)。《第十三届全国人工智能会议论文集》(AAAI'96),俄勒冈州波特兰,美国(1996),AAAI出版社/麻省理工学院出版社,1194-1201
[27] Kolaitis,P.G.,《约束满足、数据库和逻辑》(第十八届国际人工智能联合会议论文集,IJCAI 2003)。第十八届国际人工智能联合会议记录(IJCAI 2003),墨西哥阿卡普尔科(2003),Morgan Kaufmann:Morgan Koufmann Los Altos,CA),1587-1595·Zbl 0692.45001号
[28] Kumar,V.,《约束满足问题的算法:一项调查》,AI杂志,13,1,32-44(1992)
[29] Lau,K.F。;Dill,K.A.,蛋白质构象和序列空间的晶格统计力学模型,大分子,223986-3997(1989)
[30] Lenstra,A。;Lenstra,H.W.,《数论中的算法》(van Leeuwen,J.,《理论计算机科学手册》,第1卷,算法与复杂性(1990),麻省理工学院出版社)·Zbl 0900.68250号
[31] 塞拉利昂,北卡罗来纳州。;Pfeifer,G。;Faber,W。;艾特,T。;Gottlob,G。;佩里,S。;Scarcello,F.,用于知识表示和推理的DLV系统,美国计算机学会计算逻辑汇刊,7,3,499-562(2006)·Zbl 1367.68308号
[32] C.M.Li,《将等价推理融入Davis-Putnam程序》,载《第十七届全国人工智能会议论文集》(AAAI 2000)(1),第291-296页;C.M.Li,《将等价推理融入Davis-Putnam程序》,载《第十七届全国人工智能会议论文集》(AAAI 2000)(1),第291-296页
[33] T.Mancini,声明性约束建模和规范级推理,博士论文,罗马大学“La Sapienza”,意大利罗马,2005年3月;T.Mancini,声明约束建模和规范级推理,博士论文,罗马大学“La Sapienza”,意大利罗马,2005年3月
[34] Mancini,T。;Cadoli,M.,《通过对问题规范进行推理来检测和打破对称性》,(第六届抽象、重构和近似国际研讨会论文集(SARA 2005)。第六届抽象、重构和近似国际研讨会论文集(SARA 2005),英国苏格兰艾尔思堡。第六届抽象、重整和近似国际研讨会论文集(SARA 2005),英国苏格兰艾尔斯城堡,《人工智能讲义》,第3607卷(2005年),施普林格出版社,165-181
[35] McCune,W.,Otter 3.3参考手册,技术报告ANL/MCS-TM-263,阿贡国家实验室,数学和计算机科学部,2003年8月。可在
[36] Niemelä,I.,《以稳定模型语义作为约束编程范式的逻辑程序》,《数学与人工智能年鉴》,25,3-4,241-273(1999)·Zbl 0940.68018号
[37] 新泽西州尼尔森,《人工智能原理》(1980),蒂奥加出版公司·Zbl 0422.68039号
[38] Papadimitriou,C.H.,《计算复杂性》(1994),艾迪森·韦斯利出版公司:艾迪森·韦斯利出版社,马萨诸塞州雷丁·Zbl 0557.68033号
[39] Prosser,P.,《动态变量排序启发式的动力学》,(第四届约束编程原理与实践国际会议论文集(CP'98)。第四届约束编程原理与实践国际会议论文集(CP'98),意大利比萨。第四届约束编程原理与实践国际会议论文集(CP'98)。《第四届约束编程原理与实践国际会议论文集》(CP'98),意大利比萨,计算机科学讲义,第1520卷(1998),施普林格出版社),17-23
[40] T.Pyhälä,SAT求解器的因子分析基准,技术报告,赫尔辛基理工大学,2004年;T.Pyhälä,SAT求解器的因子分析基准,技术报告,赫尔辛基理工大学,2004年
[41] B.M.Smith,K.Stergiou,T.Walsh,《使用辅助变量和隐含约束来建模非二进制问题》,载于《第十七届全国人工智能会议论文集》(AAAI 2000)(1),第182-187页;B.M.Smith,K.Stergiou,T.Walsh,《使用辅助变量和隐含约束来建模非二进制问题》,载于《第十七届全国人工智能会议论文集》(AAAI 2000)(1),第182-187页
[42] Valiant,L.G。;维杰,V.V。;Vazirani,V.,NP就像检测独特的解决方案一样容易,《理论计算机科学》,47,3,85-93(1986)·Zbl 0621.68030号
[43] Van Hentenryck,P.,《OPL优化编程语言》(1999),麻省理工学院出版社
[44] Walsh,T.,置换问题和信道约束,(Nieuwenhuis,R.;Voronkov,A.,《第八届程序设计和自动推理逻辑国际会议论文集》(LPAR 2001)。第八届程序设计和自动推理逻辑国际会议记录(LPAR 2001),古巴哈瓦那。第八届程序设计和自动推理逻辑国际会议论文集(LPAR 2001)。第八届程序设计和自动推理逻辑国际会议记录(LPAR 2001),古巴哈瓦那,计算机科学讲义,第2250卷(2001),斯普林格出版社,377-391·Zbl 1273.68365号
[45] Warren,D.H.D.,摘自Kluzniak和Szapowicz APIC数据处理研究,第24期,1974年,(规划阅读(1990),Morgan Kaufmann:Morgan Koufmann Los Altos,CA),140-153
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。