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通过机械证明合成列表算法。 (英语) Zbl 1315.68263号

摘要:我们讨论了算法合成过程的自动化和列表理论的系统探索。我们的重点是基于证明的列表算法的计算机合成的方法、技术、推理规则和策略。从问题规范(输入和输出条件)开始,a综合说明构建:“对于任何满足输入条件的列表,都存在一个满足输出条件的列表”。主要困难是找到这一陈述的构造性证明,从中可以很容易地将相应的算法提取为一组条件等式。
更详细地说,我们的目标是实现输入列表排序版本存在性证明的计算机自动化。通过使用不同的证明方法,我们自动合成了五种排序算法:选择-排序,插入-排序,快速分拣,合并-排序和一种新的算法,我们称之为非平衡合并排序以及排序算法中使用的辅助函数。我们使用的理论是一阶的,并且大多包含与Horn子句等价的公式。因此,除了归纳法,SLD公司解析式推理原则上足以进行证明。然而,对于大多数证明,这会导致很大的搜索空间。因此,我们介绍了几种新颖的推理规则和具体策略,这些规则和策略是基于列表的属性,并且是我们在这个排序案例研究过程中开发的。此外,在算法合成过程中,我们通过引入(自动证明,然后使用)必要的性质来探索列表理论。当知识库中不包含算法相应版本所需的辅助函数时,证明将失败,并由此创建新的证明目标,即缺失辅助函数的综合语句(“级联”)。

MSC公司:

68周01 算法理论的一般主题
68第05页 数据结构
68页第10页 搜索和排序
68吨15 定理证明(演绎、解析等)(MSC2010)
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全文: 内政部

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