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命题逻辑可满足性问题求解器的新型预处理子句消去方法 被引量:3
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作者 宁欣然 徐扬 陈振颂 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期2133-2142,共10页
针对生产线调度、航空器规划和调度等规划问题转化为命题逻辑可满足性问题时带来的子句冗余问题,提出3种子句消去方法对命题逻辑可满足性问题进行子句集化简。通过将一阶逻辑上子句消去的蕴涵模归结原则降维到命题逻辑上,建立了命题逻... 针对生产线调度、航空器规划和调度等规划问题转化为命题逻辑可满足性问题时带来的子句冗余问题,提出3种子句消去方法对命题逻辑可满足性问题进行子句集化简。通过将一阶逻辑上子句消去的蕴涵模归结原则降维到命题逻辑上,建立了命题逻辑上的蕴涵模归结原则,对命题逻辑子句的冗余性质进行了探讨。在该原则框架下,建立了(BCRS)E,(RSRHT)E,(RHSRHT)E 3种新的子句消去方法。将这3个子句消去方法与著名的BCE子句消去方法进行实验比照,结果表明,在化简由现实规划问题转化而来的子句数量庞大且复杂的子句集时,限定时间越长,子句消去方法化简子句集的效果越好;在同样的限定时间中,当子句消去方法的判定条件难易程度和时间复杂度达到平衡时,子句消去方法的化简能力最好;在化简随机生成的比较简单的子句集时,有效性越高的新型子句消去方法化简子句集的能力越强,且均好于BCE子句消去方法。 展开更多
关键词 子句消去方法 命题逻辑可满足性问题求解 蕴涵模归结 规划问题
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命题逻辑可满足性问题的算法分析 被引量:12
2
作者 李未 黄雄 《计算机科学》 CSCD 北大核心 1999年第3期1-9,共9页
1 引言可满足性问题(以下简称SAT)是问:对于一个命题逻辑公式,是否存在对其变元的一个真值赋值使之成立?这个问题在许多领域都有非常重要的意义,其快速求解算法的研究成为计算机科学的中心课题之一。例如在机器定理证明领域,某命题是否... 1 引言可满足性问题(以下简称SAT)是问:对于一个命题逻辑公式,是否存在对其变元的一个真值赋值使之成立?这个问题在许多领域都有非常重要的意义,其快速求解算法的研究成为计算机科学的中心课题之一。例如在机器定理证明领域,某命题是否是一个和谐的公理集合的推论,这个问题归结为该命题的反面与该公理集合一起是否是不可满足的。通过量词消去技术和Herbrand定理的作用,谓词逻辑公式的不可满足性可以归结为命题逻辑公式的不可满足性。在知识库维护中,当知识以逻辑公式的形式表达时,知识库的一致性检查可以归结为命题逻辑公式的可满足性。在开放逻辑中,新事实是否与已有的知识矛盾,当遇到事实反驳时如何求得最大和谐的知识集,这些问题最后都要归结为命题逻辑公式的可满足性。1971年Cook首次证明了SAT是NP-完全的,从而大量的计算问题都可以归约到SAT。正是由于SAT的重要地位,各国学者对它进行了广泛而深入的研究。 展开更多
关键词 命题逻辑 可满足问题 算法分析 计算机
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由一阶逻辑公式得到命题逻辑可满足性问题实例(英文) 被引量:7
3
作者 黄拙 张健 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期327-335,共9页
命题逻辑可满足性(SAT)问题是计算机科学中的一个重要问题.近年来许多学者在这方面进行了大量的研究,提出了不少有效的算法.但是,很多实际问题如果用一组一阶逻辑公式来描述,往往更为自然.当解释的论域是一个固定大小的有限集合时,一阶... 命题逻辑可满足性(SAT)问题是计算机科学中的一个重要问题.近年来许多学者在这方面进行了大量的研究,提出了不少有效的算法.但是,很多实际问题如果用一组一阶逻辑公式来描述,往往更为自然.当解释的论域是一个固定大小的有限集合时,一阶逻辑公式的可满足性问题可以等价地归约为 SAT 问题.为了利用现有的高效 SAT工具,提出了一种从一阶逻辑公式生成 SAT 问题实例的算法,并描述了一个自动的转换工具,给出了相应的实验结果.还讨论了通过增加公式来消除同构从而减小搜索空间的一些方法.实验表明,这一算法是有效的,可以用来解决数学研究和实际应用中的许多问题. 展开更多
关键词 可满足问题 一阶逻辑 命题逻辑
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利用命题逻辑最大可满足性的冗余通孔最优插入方法
4
作者 杨成 杨骏 张亚东 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期1132-1138,共7页
在纳米尺度的集成电路设计中,冗余通孔插入是减轻通孔失效造成良率降低问题的常用技术.文中将最优冗余通孔插入问题规约到命题逻辑最大逻辑可满足性(maximum satisfiability,Max SAT)问题,并利用完备求解器求取最优解.Max SAT问题是一... 在纳米尺度的集成电路设计中,冗余通孔插入是减轻通孔失效造成良率降低问题的常用技术.文中将最优冗余通孔插入问题规约到命题逻辑最大逻辑可满足性(maximum satisfiability,Max SAT)问题,并利用完备求解器求取最优解.Max SAT问题是一个NP困难问题,采用2种方法来降低求解难度;一是预选取方法,将提前确定的不与其他通孔产生冲突的冗余通孔作为部分解来降低问题的规模;二是分治法,根据连通分量将原问题划分成多个子问题分别求解,降低求解的复杂度.同时,从理论上证明这2种方法能够保证解的最优性.在2019年国际物理设计研讨会(ISPD)举办的详细布线比赛基准测试集上进行实验的结果表明,所提出的插入方法带来的时间开销不到详细布线时间的5%,算法的最优性保证了最大化解决插入冲突后的插入率,在所有可插入通孔中,冗余通孔的插入率为67%~87%. 展开更多
关键词 冗余通孔插入 命题逻辑最大可满足问题 版图后优化 可制造设计
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可满足性问题全部解的求解算法 被引量:3
5
作者 毕忠勤 陈光喜 单美静 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第3期35-37,共3页
SAT问题在人工智能、计算机基础理论研究和人工智能等领域有着广泛的应用,近年来,证明该问题的可满足性取得了巨大的成功,但在求出SAT问题的所有解方面还有待进一步研究。利用一个简单的变换,将可满足性(SAT)问题转化为多项式形式,然后... SAT问题在人工智能、计算机基础理论研究和人工智能等领域有着广泛的应用,近年来,证明该问题的可满足性取得了巨大的成功,但在求出SAT问题的所有解方面还有待进一步研究。利用一个简单的变换,将可满足性(SAT)问题转化为多项式形式,然后根据命题逻辑的性质以及多项式的性质,得到一个求解出SAT问题所有解的算法。 展开更多
关键词 可满足问题 局部搜索 多项式扩展 自动求解
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基于可满足性问题求解器的星上FPGA永久损伤容错技术研究
6
作者 孙兆伟 刘源 +2 位作者 赵丹 陈健 张世杰 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期652-659,共8页
现代卫星广泛使用的FPGA在空间高能粒子的影响下,会产生门电路的永久性损伤。而传统的三模冗余等容错方法不但成倍增加了系统硬件开销,还存在因冗余器件耗尽而失效的风险。因此,提出一种利用FPGA自身冗余资源,修复永久性损伤的容错方案... 现代卫星广泛使用的FPGA在空间高能粒子的影响下,会产生门电路的永久性损伤。而传统的三模冗余等容错方法不但成倍增加了系统硬件开销,还存在因冗余器件耗尽而失效的风险。因此,提出一种利用FPGA自身冗余资源,修复永久性损伤的容错方案。该方案通过建立FPGA内部资源的功能模型,将容错问题转化为数学上的可满足性问题。并且利用经过改进的GSAT算法对该问题求解,可以获得在功能上与损伤前完全相同的电路结构,及其所对应的FPGA配置文件。将该文件重新下载到FPGA中,可以屏蔽损伤带来的影响,从而达到利用FPGA自身冗余资源容错的目的。通过实验和分析可以看出,本文方案具有对损伤修复成功率高、计算量小和需要内存空间少的特点,因此符合星上计算能力和硬件资源十分有限的实际情况。 展开更多
关键词 现场可编程门阵列 容错 永久损伤 可满足问题 SAT求解
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COMPSPEN:对形状性质与数据约束进行融合推理的分离逻辑求解器 被引量:1
7
作者 苏婉昀 高冲 +1 位作者 古新才 吴志林 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期2181-2195,共15页
分离逻辑是经典霍尔逻辑的针对操作指针和动态数据结构的扩展,已经广泛用于对基础软件(比如操作系统内核等)的分析与验证.分离逻辑约束自动求解是提升对操作指针和动态数据结构的程序的验证的自动化程度的重要手段.针对动态数据结构的... 分离逻辑是经典霍尔逻辑的针对操作指针和动态数据结构的扩展,已经广泛用于对基础软件(比如操作系统内核等)的分析与验证.分离逻辑约束自动求解是提升对操作指针和动态数据结构的程序的验证的自动化程度的重要手段.针对动态数据结构的验证一般同时涉及形状性质(比如单链表、双链表、树等)和数据性质(比如有序性、数据不变性等).主要介绍能对动态数据结构的形状性质与数据约束进行融合推理的分离逻辑求解器COMPSPEN.首先介绍COMPSPEN的理论基础,包括能够同时描述线性动态数据结构的形状性质和数据约束的分离逻辑子集SLIDdata、SLIDdata的可满足性和蕴涵问题的判定算法.然后,介绍COMPSPEN工具的基本框架.最后,使用COMPSPEN工具进行了实例研究.收集整理了600个测试用例,在这600个测试用例上将COMPSPEN与已有的主流分离逻辑求解器Asterix、S2S、Songbird、SPEN进行了比较.实验结果表明COMPSPEN是唯一能够求解含有集合数据约束的分离逻辑求解器,而且总体来讲,能对线性数据结构上的同时含有形状性质和线性算术数据约束的分离逻辑公式的可满足性问题进行高效的求解,另外,也能对蕴涵问题进行求解. 展开更多
关键词 分离逻辑 形状 线算术数据约束 集合数据约束 可满足问题 蕴涵问题 约束求解
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SAT问题求解器重启策略对比分析 被引量:2
8
作者 郭莹 张斌 张长胜 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2013年第12期2729-2733,共5页
已有研究表明,在SAT求解器中引入重启可以极大地提高求解性能,并已出现了许多不同重启策略.目前还缺少全面的对比分析研究.为了避免重启策略选择的随意性,同时启发设计更好的重启策略,本文选择了具有代表性的7种重启策略,以目前广泛采用... 已有研究表明,在SAT求解器中引入重启可以极大地提高求解性能,并已出现了许多不同重启策略.目前还缺少全面的对比分析研究.为了避免重启策略选择的随意性,同时启发设计更好的重启策略,本文选择了具有代表性的7种重启策略,以目前广泛采用的Minisat为基本求解器,在国际SAT2011竞赛中实际应用类基准测试集之上进行了实验对比分析.结果表明:(1)不同重启策略对SAT求解器的求解过程和求解性能影响巨大;(2)在应用类测试集上,几何序列调度策略的平均综合性能优于其他策略;(3)在限定范围内,重启频率越大,求解器综合性能越好;(4)增量变化的重启频率可以克服固定重启频率导致不完备搜索的问题. 展开更多
关键词 可满足问题 求解 冲突驱动子句学习 重启策略
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基于离散Lagrange方法的分布式SAT问题求解
9
作者 唐屹 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期8-10,18,共4页
基于对离散Lagrange方法(DLM)的扩充,提出一个分布式SAT求解算法:EDLMSAT。求解过程中,单个Agent的行为由预先定义的EDLM规则所决定,这些局部的行为聚集起来,形成整个系统对问题的求解趋势。设计了一些对3_SAT基准问题的模拟实验,实验... 基于对离散Lagrange方法(DLM)的扩充,提出一个分布式SAT求解算法:EDLMSAT。求解过程中,单个Agent的行为由预先定义的EDLM规则所决定,这些局部的行为聚集起来,形成整个系统对问题的求解趋势。设计了一些对3_SAT基准问题的模拟实验,实验结果表明了这个算法良好的求解性能。 展开更多
关键词 离散Lagrange方法 分布式SAT 求解 可满足问题 人工智能
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Survey Propagation:一种求解SAT的高效算法 被引量:5
10
作者 李韶华 张健 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2005年第1期132-137,共6页
Survey ProPagation是一种新生的SAT(CSP)算法。它基于统计物理的sPin glass 模型,针对具体问题进行纵览(survey),从而极大地降低求解的复杂度。但sp算法在某些时候不收敛,或引导向错误的解。对此,G.Parisi提出一种复杂回溯(backtrack)... Survey ProPagation是一种新生的SAT(CSP)算法。它基于统计物理的sPin glass 模型,针对具体问题进行纵览(survey),从而极大地降低求解的复杂度。但sp算法在某些时候不收敛,或引导向错误的解。对此,G.Parisi提出一种复杂回溯(backtrack)算法,而作者在sp中加入简单回溯,也使一部分此类问题得到解决。 展开更多
关键词 “Survey Propagation” SAT算法 可满足问题 求解算法 不完备搜索方法 人工智能 命题逻辑公式
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一种新的基于扩展规则的定理证明算法 被引量:17
11
作者 孙吉贵 李莹 +1 位作者 朱兴军 吕帅 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期9-14,共6页
基于扩展规则的定理证明方法是一种与归结方法互补的新的定理证明方法.首先通过对扩展规则的深入研究,给出了扩展规则的一个重要性质,设计并实现了该性质的判定算法.此外,从理论上分析及证明了该判定算法的时间和空间复杂性.基于此,提... 基于扩展规则的定理证明方法是一种与归结方法互补的新的定理证明方法.首先通过对扩展规则的深入研究,给出了扩展规则的一个重要性质,设计并实现了该性质的判定算法.此外,从理论上分析及证明了该判定算法的时间和空间复杂性.基于此,提出了一种新的基于扩展规则的定理证明算法NER,将判定子句集可满足性问题转化为一系列文字集合的包含问题,而非计数问题.实验结果表明,算法NER的执行效率较原有扩展规则算法IER和基于归结的有向归结算法DR有明显提高,有些问题可以提高两个数量级. 展开更多
关键词 定理机器证明 命题逻辑 扩展规则 可满足问题 归结
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基于半扩展规则的定理证明方法 被引量:7
12
作者 张立明 欧阳丹彤 白洪涛 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2010年第9期1522-1529,共8页
自动定理证明一直是人工智能领域中最重要的问题之一,基于归结的方法是通过推出空子句的方法来判定子句集的可满足性.基于扩展规则的定理证明方法在一定意义上是和归结原理对偶的方法,是通过子句集能否推导出所有极大项组成的子句集来... 自动定理证明一直是人工智能领域中最重要的问题之一,基于归结的方法是通过推出空子句的方法来判定子句集的可满足性.基于扩展规则的定理证明方法在一定意义上是和归结原理对偶的方法,是通过子句集能否推导出所有极大项组成的子句集来判定可满足性.通过对扩展规则的研究给出了半扩展规则的概念,并提出了基于半扩展规则的定理证明算法SER.然后分析及证明了该算法的正确性、完备性和复杂性.实验结果表明,算法SER的执行效率较基于归结的有向归结算法DR和基于扩展规则算法IER,NER有明显的提高. 展开更多
关键词 定理证明 命题逻辑 半扩展规则 可满足问题 归结
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半扩展规则下分解的定理证明方法 被引量:2
13
作者 张立明 欧阳丹彤 赵毅 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期2250-2261,共12页
基于扩展规则的定理证明方法在一定意义上是与归结原理对偶的方法,通过子句集能否推导出所有极大项来判定可满足性.IER(improved extension rule)算法是不完备的算法,在判定子句集子空间不可满足时,并不能判定子句集的满足性,算法还需... 基于扩展规则的定理证明方法在一定意义上是与归结原理对偶的方法,通过子句集能否推导出所有极大项来判定可满足性.IER(improved extension rule)算法是不完备的算法,在判定子句集子空间不可满足时,并不能判定子句集的满足性,算法还需重新调用ER(extension rule)算法,降低了算法的求解效率.通过对子句集的极大项空间的研究,给出了子句集的极大项空间分解后子空间的求解方法.通过对扩展规则的研究,给出了极大项部分空间可满足性判定方法 PSER(partial semi-extension rule).在IER算法判定子空间不可满足时,可以调用PSER算法判定子空间对应的补空间的可满足性,从而得到子句集的可满足性,避免了不能判定极大项子空间可满足性时需重新调用ER算法的缺点,使得IER算法更完备.在此基础上,还提出DPSER(degree partial semi-extension rule)定理证明方法.实验结果表明:所提出的DPSER和IPSER的执行效率较基于归结的有向归结算法DR、IER及NER算法有明显的提高. 展开更多
关键词 定理证明 命题逻辑 扩展规则 可满足问题
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