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估计可满足模线性实数算法解空间的体积。 (英语) Zbl 1328.68209号

可满足性模理论技术可以检查公式是否可满足。在许多情况下,不仅定性判断(可满足与否),而且定量判断(解空间的维数和大小)都具有实际意义。例如,路径条件体积公式反映了采用相应程序路径的概率。然而,现有的算法并不实用,因为它们只适用于小的实例。给定一个具有布尔结构的公式,其体积通常是通过首先将其分解为一系列具有不相交解空间的连词(线性约束),然后累加每个连词的体积来获得的。对于前一步,我们提出了一种基于BDD的搜索算法,大大减少了连接词的数量。对于后一种方法,我们提出了一种蒙特卡罗积分和基于光线的采样策略,该策略可以高效准确地近似体积。此外,对于其他算法没有考虑到的退化解空间,我们可以进行适当的处理。实验结果表明,我们的方法可以处理多达20个变量的公式,这将涵盖软件工程中的许多实际案例。

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)
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全文: 内政部

参考文献:

[1] Akers,S.B.:二元决策图。IEEE传输。计算。100(6), 509-516 (1978) ·Zbl 0377.94038号 ·doi:10.1109/TC.1978.1675141
[2] Athreya,K.:高维单位球。共振13(4),334-342(2008)·doi:10.1007/s12045-008-0014-0
[3] Avis,D.:反向搜索顶点枚举算法的计算经验。优化。方法软件。10(2), 107-124 (1998) ·Zbl 0947.90077号 ·数字对象标识代码:10.1080/10556789808805706
[4] Avis,D.:反向搜索顶点枚举算法的改进实现。摘自:《多面体组合与计算》,第177-198页。斯普林格(2000)·Zbl 0960.68171号
[5] Ball,T.,Larus,J.R.:免费的分支预测。摘自:《PLDI’93会议录》,第300-313页。ACM,纽约(1993)·Zbl 0668.68049号
[6] Barrett,C.,Sebastiani,R.,Seshia,S.A.,Tinelli,C.:可满足性模理论。把手b。可满足性185825-885(2009)
[7] Barrett,C.,Tinelli,C.:CVC3。摘自:《计算机辅助验证》,第298-302页。施普林格(2007)·Zbl 1326.68164号
[8] Büeler,B.,Enge,A.,Fukuda,K.:多面体的精确体积计算:一项实际研究。摘自:《多面体-组合与计算》,第131-154页。斯普林格(2000)·兹伯利0960.68162
[9] Buse,R.P.,Weimer,W.:未走的路:静态估计路径执行频率。摘自:ICSE’09会议记录,第144-154页。IEEE计算机学会(2009)
[10] Dantzig,G.B.:线性规划与扩展。普林斯顿大学出版社(1998)·Zbl 0997.90504号
[11] De Moura,L.,Björner,N.:Z3:高效SMT求解器。摘自:《系统构建和分析的工具和算法》,第337-340页。施普林格(2008)·Zbl 0377.94038号
[12] Dutertre,B.,De Moura,L.:DPLL(T)的快速线性算法求解器。摘自:《CAV’06会议录》,第81-94页。斯普林格(2006)·Zbl 1326.68164号
[13] Dutertre,B.,De Moura,L.:yices SMT求解器。工具纸位于http://yices.csl.sri.com/tool-paper.pdf, 2, 2, (2006) ·Zbl 1090.68112号
[14] Dyer,M.,Frieze,A.,Kannan,R.:近似凸体体积的随机多项式时间算法。JACM 38(1),1-17(1991)·Zbl 0799.68107号 ·数字对象标识代码:10.1145/102782.102783
[15] Dyer,M.E.,Frieze,A.M.:关于计算多面体体积的复杂性。SIAM J.计算。17(5), 967-974 (1988) ·Zbl 0668.68049号 ·doi:10.1137/0217060
[16] Grötschel,M.,Lovász,L.,Schrijver,A.:几何算法和组合优化。斯普林格(1988)。http://eudml.org/doc/204187 ·Zbl 0634.05001号
[17] Huang,J.,Darwiche,A.:使用DPLL进行有效的OBDD构建。《可满足性测试的理论与应用》,第157-172页。斯普林格(2005)·Zbl 1122.68601号
[18] Kannan,R.,Lovász,L.,Simonovits,M.:凸体的随机行走和O*(n5)体积算法。随机结构。阿尔戈里特姆。11(1), 1-50 (1997) ·兹比尔0895.60075 ·doi:10.1002/(SICI)1098-2418(199708)11:1<1::AID-RSA1>3.0.CO;2倍
[19] King,J.C.:符号执行和程序测试。Commun公司。ACM 19(7),385-394(1976)·Zbl 0329.68018号 ·doi:10.1145/360248.360252
[20] Liu,S.,Zhang,J.:程序分析:从定性分析到定量分析(nier track)。摘自:《ICSE’11会议录》,第956-959页。IEEE(2011)·Zbl 0799.68107号
[21] Liu,S.,Zhang,J.,Zhu,B.:使用直接蒙特卡罗方法进行体积计算。摘自:《计算与组合数学》,第198-209页。施普林格(2007)·Zbl 1206.68364号
[22] Lovász,L.,Simonovits,M.:凸体中的随机行走和改进的体积算法。随机结构。阿尔戈里特姆。4(4), 359-412 (1993) ·Zbl 0788.60087号 ·doi:10.1002/rsa.3240040402
[23] Lovász,L.,Vempala,S.:凸体中的模拟退火和O*(n4)体积算法。J.计算。系统。科学。72(2),392-417(2006)·Zbl 1090.68112号 ·doi:10.1016/j.jcss.2005.08.004
[24] Ma,F.,Liu,S.,Zhang,J.:线性算术约束布尔组合的体积计算。摘自:《2009年CADE会议记录》,第453-468页。施普林格(2009)·Zbl 1250.68237号
[25] Marsaglia,G.:从球体表面选择一个点。安。数学。《美国联邦法律大全》第43(2)卷第645-646页(1972年)·Zbl 0248.65008号 ·doi:10.1214/aoms/1177692644
[26] Necula,G.C.:携带证明代码。设计和实施。斯普林格(2002)·Zbl 1097.68538号
[27] Nelson,C.G.:程序验证技术。施乐研究中心(1981)·Zbl 0329.68018号
[28] Nieuwenhuis,R.,Oliveras,A.,Tinelli,C.:求解SAT和SAT模理论:从抽象的Davis-Putnam-Logemann-Loveland过程到DPLL(T)。JACM 53(6),937-977(2006)·Zbl 1326.68164号 ·数字对象标识代码:10.1145/1217856.1217859
[29] Péséreanu,C.s.,Visser,W.:软件测试和分析符号执行新趋势的调查。柔和。工具技术。转让11(4),339-353(2009)·doi:10.1007/s10009-009-0118-1
[30] Poulding,S.,Clark,J.A.:高效软件验证:使用自动搜索的统计测试。IEEE传输。柔和。工程36(6),763-777(2010)·doi:10.1109/TSE.2010.24
[31] Smale,S.:关于线性规划单纯形方法的平均步长。数学。程序。27(3), 241-262 (1983) ·Zbl 0526.90060号 ·doi:10.1007/BF02591902
[32] Wei,W.,Selman,B.:一种新的模型计数方法。《可满足性测试的理论与应用》,第324-339页。斯普林格(2005)·Zbl 1128.68487号
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