Perché tutti i solutori SAT recenti funzionano su CNF anziché sul circuito SAT?


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Dopo il rilascio della libreria AIGER per la gestione dei grafici e degli inverter nel 2006 (credo), alcuni solutori di circuiti SAT sono stati rilasciati nel 2006-2008, e in alcune gare / gare SAT c'erano tracce AIG. Tuttavia, da allora sembra che l'attenzione sia stata interamente focalizzata su SMT o sul miglioramento dei solutori SAT natali.

Intuitivamente concentrarmi sul circuito SAT sembra avere molto senso: molti, se non la maggior parte, dei problemi sono espressi più naturalmente come circuito SAT rispetto al CNF; i circuiti forniscono informazioni strutturali che non possono essere retroingegnerizzate dal CNF, ma i circuiti possono sempre essere trasformati in CNF; e almeno il campo industrialmente significativo della sintesi logica sembra essere particolarmente adatto per gli AIG.

Allora, cos'è successo? Si è scoperto che le informazioni strutturali extra non aiutano i solutori? La SAT basata su AIG ha risolto un esperimento fallito?


È utile tenere presente che quando si ottimizza un programma di basso livello per la velocità e l'utilizzo della memoria, c'è qualcosa da dire per semplicità, ad esempio è estremamente facile rappresentare e manipolare una formula CNF in C o C ++.
cody

Risposte:


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ci sono molti angoli diversi sulla tua domanda. generalmente concorda con la tua premessa sul fatto che guardare "informazioni strutturali" in una formulazione SAT dovrebbe essere un'area di ricerca eccellente.

  • SAT codificato in CNF è stato uno standard per decenni. è stato consolidato nei primi anni a metà degli anni '90 con il formato / concorsi DIMACS .

  • che cosa sono tecnicamente "informazioni strutturali"? può essere difficile inchiodare formalmente quel concetto ed evitare circoli quasi tautologici. non c'è davvero alcuna differenza tra una codifica SAT CNF e altre codifiche che preservano una struttura di rete. questo è incarnato nei concetti di "clausola / grafico variabile" che molti solutori di SAT tendono ad utilizzare. in altre parole, in un certo senso approssimativo, ogni significativo solutore SAT utilizza "informazioni strutturali" .

  • sì, le nuove direzioni nella ricerca si sono concentrate sulla risoluzione di ASP e SMT che incarnano quasi in realtà le "informazioni strutturali" di cui ti stai informando.

  • La trasformazione della tseitina converte facilmente un circuito in SAT in tempo / spazio P per l'input in un solutore SAT standard. è presumibilmente ampiamente utilizzato in molti contesti, ad esempio in contesti di circuiti EE.

  • c'è una ricerca piuttosto isolata generalmente lungo le linee che menzioni ma sfortunatamente (sempre insieme alla tua premessa) non è mai sembrato svilupparsi molto in una tendenza di ricerca. non pensare che sia dovuto alla mancanza di potenziali ma più fattori umani. due articoli preferiti [1] [2], un altro è quello di esaminare casi particolari di settori come "istanze industriali" o esempi di "ingegneria elettrica" ​​di cui esiste una ricerca specializzata.

  • I puristi del CS a volte tendono a voler evitare le considerazioni di psicologia / sociologia in tutte le astrazioni matematiche, ma ragionevolmente è ancora un fattore nell'informatica . chiedi delle tendenze di ricerca, che si basano su fattori psicologici umani. è possibile che si verifichi un effetto lampione qui noto come "frutta bassa sospesa". si potrebbe dire / considerare che anche da qualche decennio, la ricerca algoritmica SAT è in qualche modo agli inizi, in modo tale che grandi domande come P vs NP non sembrano essere in vista da nessuna parte, e forse la ricerca esistente mentre ancora sostanziale è ancora "graffiare la superficie" .

[1] Decomposizione dei problemi di soddisfacibilità o Utilizzo dei grafici per ottenere una migliore comprensione dei problemi di soddisfacibilità , Herwig 2006 (83pp)

[2] Il limite del coltello della costrizione Walsh 1998


sembra che ulteriori ricerche su AIG siano state recentemente orientate verso i MIG, i grafici degli inverter di maggioranza, ad esempio l' ottimizzazione dei grafici degli inverter di maggioranza con Hashing funzionale / Soeken et al (2016), l'
arma

un altro punto di vista: la larghezza degli alberi è una "proprietà strutturale" significativa simile a un circuito ed è stata studiata ampiamente sulla durezza SAT, con lavori in corso. questo lavoro tende ad essere più teorico e non ha mai sentito che viene usato direttamente nei solutori di SAT, ma sembra abbastanza plausibile che varie euristiche del solutore di SAT siano effettivamente intrinsecamente correlate o correlate alla larghezza degli alberi.
vzn
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