On the Expressivity and Applicability of Model Representation Formalisms
许多一阶演算采用显式的模型表示形式,用于自动推理和检测可满足性。许多这些形式主义可以表示无限Herbrand模型。一阶片段的一元,浅,线性,霍恩(MSLH)条款,是这样一种形式主义的近似加细演算。我们的第一个结果是一个有限的模型属性MSLH子句集。因此,MSLH子句集不能表示具有固有无限模型的子句集的模型。通过翻译树自动机,我们进一步表明,这种限制也适用于线性片段的隐式概括,这是形式主义中使用的模型演化演算,原子不等式约束,形式主义中使用的非冗余子句学习演算(NRCL),和原子的成员资格的限制,形式主义,例如在决策过程中使用的代数数据类型。虽然这些形式主义不能表示具有固有无限模型的子句集的模型,但是通过额外的近似步骤,它们可以。这是我们的第二个主要结果。对于子句集,包括定义的等价关系的帮助下,一个额外的,新颖的近似,称为自反关系分裂,近似细化演算可以自动显示满足通过MSLH子句集形式主义。
2019-05-09 cs.LO
An iterative approach to precondition inference using constrained Horn clauses
我们提出了一种方法,用于自动推理的条件上的初始状态的程序,保证在程序中的安全断言不被违反。约束霍恩条款(CHCs)被用来建模的程序和断言在一个统一的方式,我们使用标准的抽象解释,得出一个过度近似的不安全的初始状态。前提条件则是对应于该集合的补集的约束,欠近似安全初始状态的集合。这种互补的想法并不新鲜,但以前试图利用它的尝试已经失去了精确性。在这里,我们开发了一种迭代专门化算法,以提供更精确的,在某些情况下最佳的安全条件。该算法结合了现有的转换,即约束专业化,部分评估和消除痕迹的转换。这些转换中的最后两个执行多变量专门化,从而导致提高精度的析取约束。该算法的实现和测试的基准套件的程序从文献中的前提推理和软件验证比赛。
2018-04-17 cs.LO
Core First Unit Propagation
自CDCL求解器开发以来,单位传播(也称为布尔约束传播)一直是每个现代CDCL SAT求解器的重要组成部分。一般来说,单元传播是通过在线性观察列表上顺序扫描每个子句来实现的。本文提出了一种新的单元传播技术,称为核心优先单元传播。其主要思想是在单元传播过程中优先选择核心子句而不是非核心子句,试图生成更短的学习子句。这里,核心子句被定义为文字块距离小于或等于7的子句。实证结果表明,核心第一单元传播提高了2018年SAT竞赛的获胜者MapleLCMDistChronoBT的性能。
2019-07-02 cs.LO
Local Consistency and SAT-Solvers
University of Oxford(牛津大学)
局部一致性技术,如k-一致性是约束满足问题的专用求解器的关键组成部分。在本文中,我们表明,使用k-一致性技术的权力,约束满足问题,正是通过使用一个特定的推理规则,我们称之为负超分辨率,标准的直接编码的问题,布尔子句。我们还表明,目前的子句学习SAT求解器将发现在预期的多项式时间的任何不一致,可以推断出从一组给定的子句使用负超解式的固定大小。我们结合这两个结果表明,没有明确设计这样做,目前的子句学习SAT求解器有效地模拟k-一致性技术,为所有固定值的k。然后,我们给出了一些实验结果表明,这个功能允许子句学习SAT求解器有效地解决某些家庭的约束问题,这是传统的约束编程求解器的挑战。
2014-01-18 cs.AI cs.LO
Near-Optimal Encodings of Cardinality Constraints
Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学)
本文提出新型编码方法,通过更少的子句处理基数约束,并引入通用技术提升编码效率,同时给出该约束的下界及改进阈值函数电路设计。
2026-04-16 cs.CC cs.LO
Compact SAT Encoding for Power Peak Minimization
本文提出了一种紧凑的SAT编码方法,用于解决SALBP-3PM问题,通过减少子句数量提升计算效率,从而在工业规模实例上实现精确优化。
2025-12-12 cs.LO
Building Concise Logical Patterns by Constraining Tsetlin Machine Clause Size
NORCE Norwegian Research Centre(NORCE挪威研究中心);DNV Norway(挪威DNV集团);University of Agder(阿格德尔大学)
Tsetlin机(TM)是一种基于逻辑的机器学习方法,具有透明和硬件友好的关键优势。虽然TM在越来越多的应用程序中达到或超过了深度学习的准确性,但大型子句池往往会产生具有许多文字的子句(长子句)。因此,它们变得不那么容易解释。此外,较长的子句增加了子句逻辑在硬件中的切换活动,消耗更多的功率。本文介绍了一种新的TM学习的变体-子句大小约束TM(CSC-TM)-其中可以设置一个软约束的子句大小。一旦子句包含的文字数量超过约束所允许的数量,它就开始排除文字。因此,过大的子句只会暂时出现。为了评估CSC-TM,我们进行分类,聚类和回归实验的表格数据,自然语言文本,图像和棋盘游戏。我们的研究结果表明,CSC-TM保持准确性与多达80倍的文字。事实上,准确性随着TREC、IMDb和BBC体育的更短条款而增加。在准确性达到峰值后,随着子句大小接近单个字面值,准确性会缓慢下降。最后,我们分析CSC-TM的功耗,并得出新的收敛性能。
2023-01-19 cs.AI cs.LG cs.LO
Verification of Time-Aware Business Processes using Constrained Horn Clauses
我们提出了一种方法来验证时间感知的业务流程,即业务流程中的活动的时间约束是明确考虑的属性。业务流程是使用业务流程建模表示法(BPMN)的扩展来指定的,持续时间是通过整数约束来定义的。操作语义的定义由一组受约束的Horn子句(CHC)OpSem给出。我们的验证方法包括两个步骤。(Step 1)我们专门针对一个给定的业务流程和一个给定的时间属性进行验证,从而得到一组CHC,其可满足性相当于给定属性的有效性。(Step 2)我们使用最先进的CHC求解器来检查这些子句集的可满足性。我们已经实现了我们的验证方法,使用VeriMAP转换系统,和Eldarica和Z3求解器的CHCs。
2016-08-09 cs.LO cs.SE
Search-Driven Clause Learning for Product-State Quantum $k$-SAT (PRODSAT-QSAT)
本文提出一种基于CDCL的反驳框架,用于确定量子k-SAT实例是否存在满足的产品态,通过几何近似和子句学习实现产品态不可满足性的证明。
2026-03-20 cs.CC cs.LO quant-ph
Proceedings First Workshop on Horn Clauses for Verification and Synthesis
本卷包含HCVS 2014的会议记录,第一次Horn Clauses for Verification and Synthesis研讨会于2014年7月17日在奥地利维也纳举行,作为联邦逻辑会议(FLoC)的卫星活动和维也纳逻辑夏季(VSL 2014)的一部分。HCVS 2014隶属于第26届计算机辅助验证国际会议(CAV 2014)和第30届逻辑编程国际会议(ICLP 2014)。大多数感兴趣的程序验证和综合问题可以直接使用Horn子句建模,并且约束/逻辑编程和程序验证社区的许多最新进展都集中在有效地解决Horn子句提出的问题上。由于这些团体在不同的时期从不同的角度倡导关于核查和综合的Horn条款,因此举办HCVS研讨会是为了促进互动和富有成效的经验交流和整合。
2014-12-02 cs.LO cs.SE
A comparison of encodings for cardinality constraints in a SAT solver
基数约束在许多SAT问题中很重要;以前的研究提供了关于最佳编码的矛盾结论。在这里,比较了三种编码:Sinz的顺序计数器,Bailleux和Boufkhad的基于树的方法,以及Ab 'ıo和同事的基于排序的方法。顺序计数器的方法被发现是最快的这些相关的,组合的测试用例的范围。所有编码都允许辅助变量中的多个解决方案用于主变量的单个解决方案;多个解决方案的数量可以非常大,并且可能会妨碍Sat求解器。开发了编码的变体,其中额外的子句减少了多个解决方案的数量。这些变量被发现有显着的影响不大的解决方案的时间,即使条款的数量大约是一倍。结果强调了众所周知的观察,子句计数和编码大小的其他措施是不可靠的指标的难度,一个SAT问题。
2018-10-27 cs.LO math.CO
Constraint-based Relational Verification
近年来,他们已经有许多作品,旨在自动化关系验证。同时,尽管约束Horn子句(CHC)赋予了广泛的验证技术和工具,但它们缺乏表达$k$之外的超属性的能力-安全性,如广义非干扰和共同终止。本文介绍了一种新的和全自动的基于约束的关系验证方法。我们首先介绍了一类新的谓词约束满足问题称为pfwCSP的约束表示为子句模一阶理论的谓词变量的三种:普通的,良好的基础,或功能。这种对CHC的推广允许任意的(即,可能非Horn)子句、良好基础约束、功能约束,并且能够表达这些关系验证问题。我们的方法使我们能够表达和自动验证需要非平凡的问题实例(即,非顺序和非锁步)自合成,这是通过自动推断适当的指示何时以及哪个程序副本移动的指示符(或对齐)来实现的。为了解决这个新的语言中的问题,我们提出了一个约束求解方法pfwCSP的基础上分层反例引导归纳合成(CEGIS)的普通,良好的基础,和功能谓词。我们已经实现了所提出的框架,并取得了可喜的成果,在不同的关系验证问题,超出了以前的验证框架的范围。
2021-06-04 cs.LO cs.PL
Solving Horn Clauses on Inductive Data Types Without Induction
基于归纳定义的数据结构,如列表和树,我们解决了约束Horn子句(CHC)的可满足性验证问题。我们提出了一种转换技术,其目标是删除这些数据结构的CHCs,从而减少其满足性的整数和布尔CHCs的可满足性问题。我们提出了一个转换算法,并确定了一类条款,它总是成功的。我们还考虑了该算法的扩展,它结合了子句转换与整数约束推理。通过实验评估,我们表明,我们的技术大大提高了Z3求解器的有效性,CHCs。我们还表明,我们的验证技术的基础上CHC转换,然后CHC解决方案,是有竞争力的CHC求解器与归纳扩展。本文件正在考虑被TPLP接受。
2018-04-24 cs.LO cs.PL
A Datalog Hammer for Supervisor Verification Conditions Modulo Simple Linear Arithmetic
简单线性实算术约束BS(SLR)上的Bernays-Schönfinkel一阶逻辑片段已知是可判定的。我们证明了BS(SLR)子句集的普遍和存在量化的验证条件(条件)可以转换为BS(SLR)子句集的一阶常数的有限集。对于霍恩的情况下,我们提供了一个保留有效性和可满足性的数据锤。从BS(LRA)证明器SPASS-SPL到Datasheet推理器VLog的工具链建立了一种有效的方法来确定Horn片段中的验证条件。这通过验证用于汽车中的车道变换辅助的管理器代码和用于增压燃烧发动机的电子控制单元来举例说明。
2021-07-07 cs.LO
DPO: Dynamic-Programming Optimization on Hybrid Constraints
Rice University(莱斯大学)
在贝叶斯推理中,最可能解释(MPE)问题要求在给定证据的情况下具有最高概率的变量实例化。由于贝叶斯网络可以被编码为一个文字加权CNF公式$φ$,我们研究布尔MPE,一个更一般的问题,要求一个模型$τ$的$φ$具有最高的权重,其中的权重$τ$是由$τ$满足的文字的权重的乘积。众所周知,布尔MPE可以通过简化为(加权部分)MaxSAT来求解。最近的工作提出了DPMC,一个利用图分解技术来构建项目连接树的动态规划模型计数器。项目连接树是一个执行计划,它指定了如何连接子句和项目输出变量。我们建立在DPMC和介绍DPO,一个动态规划优化器,可以精确地解决布尔MPE。通过使用代数决策图(ADD)来表示伪布尔(PB)函数,DPO能够处理析取子句以及XOR子句。(基数约束和PB约束也可以用ADD来压缩表示,因此可以进一步扩展DPO对混合输入的支持。为了测试DPO的竞争力,我们生成随机XOR-CNF公式。在这些混合基准测试中,DPO的性能明显优于MaxHS、Uplink MaxSat和GaussMaxHS,这些都是MaxSAT最先进的精确求解器。
2022-05-17 cs.AI cs.DS cs.LO
Logic programs with monotone abstract constraint atoms
本文介绍并研究了子句由单调约束原子构成的逻辑程序。我们表明,一步证明算子的操作概念推广到单调约束原子的程序,但推广涉及非确定性。我们的主要结果表明,我们的形式化是一个共同的推广(1)正常的逻辑编程与其语义的模型,支持的模型和稳定的模型,(2)逻辑程序与重量原子(lparse程序)的语义的稳定模型,定义的Niemela,Simons和Soininen,(3)析取逻辑编程与可能的模型语义的Sakama和井上。
2006-08-25 cs.AI cs.LO
Transformation Rules for Locally Stratified Constraint Logic Programs
本文提出了一组带否定的约束逻辑程序的转换规则。我们假设每一个程序都是局部分层的,因此,它有一个唯一的完美模型。我们给出了充分的条件,确保建议的一套转换规则保持完美的模型的程序。我们的规则扩展在某些方面的规则逻辑程序和约束逻辑程序已经考虑在文献中,特别是,他们包括一个规则展开一个条款相对于一个负文字。
2004-02-20 cs.LO cs.PL
Automated Consistency Analysis for Legal Contracts
针对商业合同条款多、易冲突的问题,提出ContractCheck工具,利用本体、一阶逻辑编码及SMT求解器自动分析合同一致性,检测不可执行条款,并在现实规模SPA上验证有效性。
2025-04-25 cs.CY cs.LO
Multitask Kernel-based Learning with First-Order Logic Constraints
Università di Siena(锡耶纳大学)
本文提出一种通用框架,将一阶逻辑约束集成到核机器中,用于多任务学习,通过两阶段优化处理非凸惩罚项,以联合学习多个谓词。
2024-02-05 cs.AI cs.LG cs.LO
Unicast and Multicast Qos Routing with Soft Constraint Logic Programming
Università di Chieti-Pescara(基耶蒂-佩斯卡拉大学);Institute for Informatics and Telematics(信息学与电信学研究所);Università di Pisa(比萨大学);Università di Padova(帕多瓦大学);IMT - Institute for Advanced Studies(IMT高等研究院)
我们提出了一个正式的模型来表示和解决单播/组播路由问题的网络与服务质量(QoS)的要求。为了实现这一点,首先我们将网络转换为加权图(单播)或与或图(组播),其中连接器上的权重对应于在相关网络链路上发送数据包的多维成本:权重向量的每个分量表示不同的QoS度量值(例如带宽,成本,延迟,丢包)。第二步是将此图作为软约束逻辑编程(SCLP)中的程序编写:该框架的引擎然后能够通过优化其成本并解决施加在其上的约束(例如延迟<40毫秒)来找到最佳路径/树,从而找到QoS路由问题的解决方案。此外,c-半环结构是一个方便的工具来建模QoS度量。最后,我们提供了一个实现的框架在无标度网络,我们建议如何提高性能。
2008-04-21 cs.AI cs.LO cs.NI
Integrating Interval Constraints into Logic Programming
University of Victoria(维多利亚大学)
本文提出CLP/NCSP新子方案,通过将区间约束作为约束满足问题集成到逻辑编程中,利用浮点硬件高效求解或证明数千个CSP的不可解性。
2010-02-07 cs.LO cs.NA cs.PL