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通过重新表述为可满足性模理论,求解具有元约束的加权CSP。 (英语) Zbl 1309.90083号

摘要:我们介绍了WSimply,一种使用可满足性模理论(SMT)技术建模和求解加权约束满足问题(WCSP)的新框架。与其他为商品或非商品的扩展表示而设计的著名方法不同,我们的方法使用很少的声明性工具,旨在遵循内涵和声明性语法风格。此外,我们的语言内置了对一些元约束的支持,例如优先级和同质性,这允许用户轻松指定所需解决方案的丰富需求,例如偏好和公平性。我们提出了两种使用SMT解决这些WCSP实例的替代策略。第一个是对加权SMT(WSMT)的重新定义,以及基于可满足性测试的算法在加权最大可满足性领域的应用。第二种是重新制定为类似运筹学的风格,其中涉及优化变量或目标函数以及优化SMT求解器的应用。我们给出了两个著名问题的实验结果:护士排班问题(NRP)和平衡学术课程问题(BACP)的变体,并就添加元约束对解决方案质量和解决时间的影响提供了一些见解。

MSC公司:

90C27型 组合优化
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全文: 内政部

参考文献:

[1] Ansótegui,C.,Bofill,M.,Palahí,M.,Suy,J.,Villaret,M.(2011年)。使用SMT解决加权CSP的建议。第十届约束建模与重构国际研讨会论文集(ModRef 2011)(第5-19页)·Zbl 1309.90083号
[2] Ansótegui,C.、Bofill,M.、Palahí,M.和Suy,J.、Villaret,M..(2011年)。可满足性模理论:解决资源约束项目调度问题的有效方法。在第九届抽象、重构和近似研讨会的会议记录中(SARA 2011)(第2-9页)·Zbl 1309.90083号
[3] Ansótegui,C.、Bofill,M.、Palahí,M.和Suy,J.、Villaret,M..(2011年)。W-MiniZinc:用MiniZinc建模加权CSP的建议。《第一届微型锌国际研讨会论文集》(MZN 2011)·Zbl 1309.90083号
[4] Ansótegui,C.,Bonet,M.L.,Levy,J.(2009)。通过满意度测试求解(加权)部分MaxSAT。第十二届满意度测试理论与应用国际会议论文集(SAT 2009)。LNCS(第5584卷,第427-440页)。斯普林格·兹比尔1247.68242
[5] Barrett,C.、Stump,A.和Tinelli,C.(2010年)。SMT-LIB标准:2.0版。在A.Gupta,&;D.Kroening(编辑),第八届可满足性模理论国际研讨会论文集。英国:爱丁堡。
[6] Biere,A.(2008)。必需品Picosat。可满足性、布尔建模与计算杂志,4(2-4),75-97·Zbl 1159.68403号
[7] Bofill,M.、Palahí,M.,Suy,J.、Villaret,M..(2009年)。SIMPLY:从CSP建模语言到SMT-LIB格式的编译器。第八届约束建模与重构国际研讨会论文集(ModRef 2009)(第30-44页)。
[8] Bofill,M.、Palahí,M.,Suy,J.、Villaret,M..(2012年)。用SAT模理论求解约束满足问题。约束,17(3),273–303·Zbl 1309.90099号 ·doi:10.1007/s10601-012-9123-1
[9] 伯克,E.K.,考斯马克,P.D.,伯格,G.V.,兰德海姆,H.V.(2004)。《护士排班的现状》,《排班杂志》,7(6),441-499·Zbl 1154.90422号 ·doi:10.1023/B:JOSH.0000046076.75950.0b
[10] 卡斯特罗,C;Manzano,S.(2001)。解决均衡学术课程问题时的变量和值排序。在ERCIM约束工作组的第六次年度研讨会上。
[11] Cooper,M.C.,DeGivry,S.,Schiex,T.(2007年)。最佳的软弧一致性。《第20届国际人工智能联合会议论文集》(IJCAI 2007)(第68–73页)。
[12] de Givry,S.、Zytnicki,M.、Heras,F.、Larrosa,J.(2005)。存在弧一致性:在加权CSP中接近全弧一致性。第19届国际人工智能联合会议论文集(IJCAI 2005)(第84-89页)。
[13] Dutertre,B.和;deMoura,L.(2006)。DPLL(T)的快速线性算法求解器。第18届计算机辅助验证国际会议论文集,CAV’06。LNCS(第4144卷,第81-94页)。斯普林格。
[14] Dutertre,B.和;deMoura,L.(2006)。Yices SMT解算器。工具文件可在http://yices.csl.sri.com/tool-paper.pdf .
[15] Eén,n.和;Sörensson,N.(2003年)。一种可扩展的卫星解算器。在E.Giunchiglia;A.Taccella(编辑),SAT。计算机科学课堂讲稿(第2919卷,第502-518页)。斯普林格·Zbl 1204.68191号
[16] 弗洛伊德·E.C;Wallace,R.J.(1992)。部分约束满足。人工智能,58(1-3),21-70·Zbl 05472872号 ·doi:10.1016/0004-3702(92)90004-H
[17] 弗里希·A.M.、哈维·W、杰斐逊·C、马丁内斯·埃尔南德斯·B、米格尔·I(2008)。本质:用于指定组合问题的约束语言。约束,13(3),268–306·Zbl 1147.68424号 ·doi:10.1007/s10601-008-9047-y
[18] Gent,I.、Miguel,I.和Rendl,A.(2010年)。优化约束模型中的量化表达式。第九届约束建模和重新制定国际研讨会论文集(ModRef 2010)。
[19] Hnich,B.,Kiziltan,Z.,Walsh,T.(2002)。模拟平衡的学术课程问题。在第四届关于组合优化问题约束规划中AI和OR技术集成的国际研讨会论文集(CPAIOR 2002)(第121–131页)。
[20] Larrosa,J.和;Meseguer,P.(2002年)。max-CSP的基于分区的下限。约束,7407–419·Zbl 1028.68156号 ·doi:10.1023/A:1020510611031
[21] Larrosa,J.、Meseguer,P.、Schiex,T.(1999)。保持最大CSP的可逆DAC。人工智能,107(1),149-163·Zbl 0911.68064号 ·doi:10.1016/S0004-3702(98)00108-8
[22] Larrosa,J.和;Schiex,T.(2004)。通过保持电弧一致性来求解加权CSP。人工智能,159(1-2),1-26·Zbl 1086.68592号 ·doi:10.1016/j.artint.2004.05.004
[23] Mahajan,Y.S.,Fu,Z.,Malik,S.(2004)。Zchaff2004:一个高效的SAT解算器。在H.H.Hoos,&;D.G.Mitchell(Eds.),第七届满意度测试理论与应用国际会议论文集(SAT 2004)。LNCS(第3542卷,第360-375页)。斯普林格·兹比尔1122.68610
[24] Manquinho,V.M.,Silva,J.P.M.,Planes,J.(2009年)。加权布尔优化算法。第十二届满意度测试理论与应用国际会议论文集(SAT 2009)。LNCS(第5584卷,第495-508页)。斯普林格·Zbl 1247.68258号
[25] Meseguer,P.、Rossi,F.、Schiex,T.(2006)。软约束。F.Rossi,P.van Beek,T.Walsh(编辑),《约束编程手册》(第9章)。爱思唯尔。
[26] Métiver,J.-P.,Boizumault,P.,Loudni,S.(2009年)。使用软全局约束解决护士排班问题。第15届约束规划原理与实践国际会议论文集(CP 2009)。LNCS(第5732卷,第73-87页)。斯普林格。
[27] Michel,L.,See,A.,VanHentenryck,P.(2009年)。COMET中的并行和分布式本地搜索。计算机与运筹学,36,2357–2375·Zbl 1179.90288号 ·doi:10.1016/j.cor.2008.08.014
[28] Nethercote,N.、Stuckey,P.J.、Becket,R.、Brand,S.、Duck,G.J.、Tack,G.(2007)。MiniZin:走向标准CP建模语言。第13届约束规划原理与实践国际会议论文集(CP 2007)。LNCS(第4741卷,第529-543页)。斯普林格。
[29] Nieuwenhuis,R.和;Oliveras,A.(2006年)。关于SAT模理论和优化问题。第九届满意度测试理论与应用国际会议论文集(SAT 2006)。LNCS(第4121卷,第156-169页)。斯普林格·兹比尔1187.68558
[30] Nieuwenhuis,R.,Oliveras,A.,Tinelli,C.(2006)。求解SAT和SAT模理论:从抽象的Davis–Putnam–Logemann–Loveland过程到DPLL(T)。美国医学会杂志,53(6),937–977·Zbl 1326.68164号 ·数字对象标识代码:10.1145/1217856.1217859
[31] Palahí,M.(2010年)。Eines basades en la lógica per a modelatges i resolucióde problems combinatis.硕士论文,西班牙吉罗纳大学/加泰罗尼亚政治大学。
[32] Petit,T.、Regin,J.C.、Bessiere,C.(2000)。对过度约束问题的违规进行元约束。第12届IEEE人工智能工具国际会议(ICTAI 2000)(第358–365页)。
[33] Roussel,O.和;Lecoutre,C.(2009)。约束网络的XML表示:XCSP 2.1格式。计算研究数据库,abs/0902.2362。网址:http://arxiv.org/abs/0902.2362 .
[34] Sebastiani,R.(2007)。惰性可满足性模理论。可满足性、布尔建模与计算杂志,3(3-4),141-224·Zbl 1145.68501号
[35] Vanhoucke,M.和;Maenhout,B.(2007年)。NSPLib–护士排班问题库:评估(元)启发式程序的工具。在卫生政策制定更好决策的运筹学中(第151-165页)。
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