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基于SAT的分离逻辑方法。 (英语) Zbl 1109.68108号

摘要:至少自1993年以来,对表达性、可判定性、无量词的一阶理论的基于SAT的决策问题方法进行了研究,并取得了显著的结果。分离逻辑(SL)就是这样一种理论,它成功地用于复杂无限状态系统的形式验证,它将布尔逻辑与形式为(x-y\bowtie c)的算术约束结合在一起,其中(bowtie\)是\(leq\)、\(<\)、(>\)、\geq\、\(=\)或\(not=\)。基于SAT的SL方法于1999年首次提出并实施:在性能方面取得了良好的结果,此后出现了许多其他SL系统。本文主要研究如何为SL构建高效的基于SAT的决策过程。我们给出了在大多数情况下显著提高其有效性的基本过程和四种优化:(a)预处理,(b)早期剪枝,(c)模型约简和(d)最佳原因检测。对于每种技术,我们都给出了一个示例,说明它可以如何提高性能。此外,对于前三种技术,我们给出了伪代码表示,并正式声明了优化过程的可靠性和完整性。我们还展示了如何使用Bellman-Ford算法检查涉及形式约束(x-y<c)的估值的可满足性。最后,我们进行了广泛的比较实验分析,表明我们的求解器TSAT++是按照本文所述的思路构建的,目前在各类问题上是最先进的,包括随机生成的、手工制作的和真实世界的实例。

MSC公司:

68T27型 人工智能中的逻辑
68T20型 人工智能背景下的问题解决(启发式、搜索策略等)

关键词:

决策程序
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