Pseudo-Boolean Constraints: Reasoning and Compilation
Romain Wallon (Advisors: Daniel Le Berre, Pierre Marquis, Stefan Mengel) September 11, 2017
CRIL - U. Artois & CNRS
Pseudo-Boolean Constraints: Reasoning and Compilation Romain Wallon - - PowerPoint PPT Presentation
Pseudo-Boolean Constraints: Reasoning and Compilation Romain Wallon (Advisors: Daniel Le Berre, Pierre Marquis, Stefan Mengel) September 11, 2017 CRIL - U. Artois & CNRS Overview 1. Reasoning with Pseudo-Boolean Constraints 2. A Knowledge
CRIL - U. Artois & CNRS
1 / 37
2 / 37
2 / 37
2 / 37
2 / 37
3 / 37
3 / 37
3 / 37
p
i“1 h
j“1
p´1
i“1 p
j“i`1 h
k“1
3 / 37
p
i“1 h
j“1
p´1
i“1 p
j“i`1 h
k“1
3 / 37
4 / 37
j
4 / 37
5 / 37
j
5 / 37
j
j
5 / 37
j
j
5 / 37
j
j
j
ř
j
ajlj ě k @j, aj ě 0 ai ą k (saturation) kli ` ř
j‰i
ajlj ě k 6 / 37
p
i“1
h
i“1
7 / 37
p
i“1
h
i“1
7 / 37
p
i“1
h
j“1
h
j“1
p
i“1
7 / 37
p
i“1
h
j“1
h
j“1
p
i“1
7 / 37
8 / 37
8 / 37
8 / 37
9 / 37
9 / 37
9 / 37
10 / 37
10 / 37
11 / 37
12 / 37
12 / 37
12 / 37
13 / 37
13 / 37
13 / 37
13 / 37
14 / 37
14 / 37
14 / 37
14 / 37
14 / 37
15 / 37
15 / 37
15 / 37
15 / 37
NNF DNNF d ´ DNNF sd ´ DNNF FBDD OBDD OBDDă DNF CNF PI IP MODS NNF ď ď ď ď ď ď ď ď ď ď ď ď DNNF ę ď ď ď ď ď ď ď ę ę ď ď d ´ DNNF ę ę ď ď ď ď ď ę˚ ę ę ? ď sd ´ DNNF ę ę ď ď ď ď ď ę ę ę ę ď FBDD ę ę ę ę ď ď ď ę ę ę ę ď OBDD ę ę ę ę ę ď ď ę ę ę ę ď OBDDă ę ę ę ę ę ę ď ę ę ę ę ď DNF ę ę ę ę ę ę ę ď ę ę ď ď CNF ę ę ę ę ę ę ę ę ď ď ę ď PI ę ę ę ę ę ę ę ę ę ď ę ę p?q IP ę ę ę ę ę ę ę ę ę ę ď ď MODS ę ę ę ę ę ę ę ę ę ę ę ď
16 / 37
17 / 37
17 / 37
17 / 37
17 / 37
18 / 37
19 / 37
i“1 φi
i“1 φi, where n ď N
i“1 φi
i“1 φi, where n ď N
19 / 37
20 / 37
21 / 37
21 / 37
21 / 37
21 / 37
21 / 37
21 / 37
21 / 37
21 / 37
21 / 37
22 / 37
22 / 37
22 / 37
22 / 37
22 / 37
22 / 37
lPL l ě k |
l1PL1 l1 ě k1 iff k1 ď 0 or |LzL1| ď k ´ k1 22 / 37
lPL l ě k |
l1PL1 l1 ě k1 iff k1 ď 0 or |LzL1| ď k ´ k1 22 / 37
lPL l ě k |
l1PL1 l1 ě k1 iff k1 ď 0 or |LzL1| ď k ´ k1
22 / 37
lPL l ě k |
l1PL1 l1 ě k1 iff k1 ď 0 or |LzL1| ď k ´ k1
22 / 37
lPL l ě k |
l1PL1 l1 ě k1 iff k1 ď 0 or |LzL1| ď k ´ k1
j“k
j
i“1 lj ě n 22 / 37
lPL l ě k |
l1PL1 l1 ě k1 iff k1 ď 0 or |LzL1| ď k ´ k1
j“k
j
i“1 lj ě n
22 / 37
23 / 37
23 / 37
n
j“0
n
j“0
n
j“0
23 / 37
n
j“0
n
j“0
23 / 37
n
j“0
n
j“0
23 / 37
n
j“0
n
j“0
j“1 ajlj ě n
j“1 ajlj ă n 23 / 37
n
j“0
n
j“0
j“1 ajlj ě n
j“1 ajlj ă n
23 / 37
24 / 37
24 / 37
24 / 37
25 / 37
j“1 xj ě k into CARD
25 / 37
j“1 xj ě k into CARD
IĂ1..2k |I|“k`1
iPI
25 / 37
25 / 37
25 / 37
i“1pxi ^ yiq requires an exponential number of
25 / 37
25 / 37
25 / 37
25 / 37
25 / 37
25 / 37
25 / 37
25 / 37
25 / 37
25 / 37
26 / 37
26 / 37
26 / 37
26 / 37
26 / 37
26 / 37
26 / 37
26 / 37
26 / 37
26 / 37
26 / 37
27 / 37
27 / 37
27 / 37
28 / 37
28 / 37
28 / 37
i“1 xi ‰ n can only be expressed with an exponential number of
2n
i“1
i“1
i“1
28 / 37
i“1 xi ‰ n can only be expressed with an exponential number of
2n
i“1
i“1
i“1
28 / 37
i“1 xi ‰ n can only be expressed with an exponential number of
2n
i“1
i“1
i“1
28 / 37
i“1 xi ‰ n can only be expressed with an exponential number of
2n
i“1
i“1
i“1
28 / 37
29 / 37
29 / 37
29 / 37
30 / 37
30 / 37
31 / 37
31 / 37
31 / 37
31 / 37
31 / 37
32 / 37
32 / 37
32 / 37
32 / 37
32 / 37
32 / 37
32 / 37
33 / 37
33 / 37
33 / 37
33 / 37
34 / 37
34 / 37
34 / 37
34 / 37
34 / 37
34 / 37
34 / 37
34 / 37
34 / 37
j“1 ajlj ě k is in canonical form iff it
35 / 37
j“1 ajlj ě k is in canonical form iff it
35 / 37
j“1 ajlj ě k is in canonical form iff it
35 / 37
j“1 ajlj ě k is in canonical form iff it
j“1 ajlj “ k 35 / 37
j“1 ajlj ě k is in canonical form iff it
j“1 ajlj “ k
j ă aj in κ1 35 / 37
j“1 ajlj ě k is in canonical form iff it
j“1 ajlj “ k
j ă aj in κ1
35 / 37
j“1 ajlj ě k is in canonical form iff it
j“1 ajlj “ k
j ă aj in κ1
35 / 37
36 / 37
36 / 37
36 / 37
36 / 37
36 / 37
37 / 37
37 / 37
CRIL - U. Artois & CNRS