Finite domain constraint programming systems

Tutorial at CP'2002, Principles and Practice of Constraint Programming. Powerpoint slides.</p

Relaxation de Contraintes pour les problèmes dynamiques

Constraint relaxation for dynamic problemsLa programmation par contraintes, carrefour de diverses disciplines, a montré son intérêt dans de nombreux domaines d'application. De nombreux problèmes réels sont dynamiques : le système de contraintes les définissant n'est donc pas figé. Pour résoudre un problème dynamique, il faut assurer une certaine incrémentalité et être capable de traiter les systèmes de contraintes contradictoires. En effet, il est souvent indispensable de fournir une solution quitte à ne pas respecter certaines contraintes. On parle alors de relaxation de contraintes.Durant cette thèse, nous nous sommes intéressés à la définition d'un système de relaxation de contraintes permettant de maintenir une propriété donnée dans un environnement dynamique. Nous avons mené ces travaux depuis une présentation abstraite d'un tel système jusqu'à son implémentation.Nous présentons un schéma algorithmique général abstrait de la recherche d'une solution à un problème sur-contraint basée sur l'exploration en meilleur d'abord d'un espace de configurations. Nous en donnons trois instances pour traiter les contraintes linéaires sur les rationnels, les Constraint Satisfaction Problems et les CSP numériques. Les deux dernières sont définies à l'aide d'un système de maintien de déduction dont la ma\^\itrise raisonnée nous a permis de donner une implémentation de ces instances ayant une bonne complexité : le système DECorum.Nous montrons, par le biais d'un certain nombre d'expérimentations, que l'utilisation de DECorum permet de retrouver les résultats classiques sur la transition de phase, de résoudre raisonnablement des problèmes de grande taille et d'utiliser la structure du problème résolu pour améliorer la recherche.Enfin, nous proposons la contrainte one-of permettant de modéliser et de résoudre une disjonction de contraintes en tirant profit du mécanisme d'exploration de DECorum. Nous validons l'intérêt de la contrainte one-of sur des problèmes d'ordonnancement : les Open-Shop

Flux de l'information en programmation logique

Cette thèse est développée dans le but d'aborder la question du flux de l'information en programmation logique. Les contributions de cette thèse peuvent être divisées en trois parties: 1. Flux de l'information en programmation logique: Nous proposons une base théorique de ce que pourrait être un flux de l'information en programmation logique. Plusieurs définitions de flux d'information (basées sur la réussite / échec, les substitutions réponses, bisimulation entre les arbres de résolution des buts logiques) sont évaluées et comparées. Des problèmes de décision sont donnés pour chaque définition et la complexité est étudiée pour certaines catégories de programmes logiques. 2. Bisimulation de buts logiques: Nous introduisons la notion de bisimulation entre les buts Datalog: deux buts Datalog sont bisimilaires par rapport à un programme Datalog donné lorsque leurs SLD-arbres, considérés comme des structures relationnelles, sont bisimilaires. Nous abordons le problème de décider si deux buts donnés sont bisimilaires à l'égard d'un programme donné. Lorsque les programmes sont hiérarchiques ou restricted, ce problème est décidable en 2EXPTIME. 3. Contrôle préventif de l'inférence dans les bases de données déductives: Nous proposons un mécanisme de sécurité sûr et précis pour les bases de données déductives basé sur la notion de flux de l'information dans la programmation logique.This thesis is developed in order to tackle the issue of information flow in logic programming. The contributions of this thesis can be split into three mains parts: 1. Information flow in logic programming: we propose a theoretical foundation of what could be an information flow in logic programming. Several information flow definitions (based on success/failure, substitution answers, bisimulation between resolution trees of goals) are stated and compared. Decision procedures are given for each definition and complexity is studied for specific classes of logic programs. 2. Bisimulation of logic goals: We introduce the concept of bisimulation between Datalog goals: two Datalog goals are bisimilar with respect to a given Datalog program when their SLD-trees, considered as relational structures, are bisimilar. We address the problem of deciding whether two given goals are bisimilar with respect to given programs. When the given programs are hierarchical or restricted, this problem is decidable in 2EXPTIME. 3. Preventive inference control for deductive databases: We propose a secure and a precise security mechanism for deductive databases based on the notion of information flow in logic programming

Contribution à l'intégration de C++ et de Prolog à travers la machine abstraite de Warren le système cop-compilé

Ce mémoire présente le système COP-Compilé. C'est un système permettant l'intégration de la programmation procédurale en C++ et de la programmation logique en Prolog. Le noyau de ce système est un compilateur de Prolog basé sur la machine abstraite de Warren (WAM). Cette machine qui définit une organisation de la mémoire, un ensemble de registres et un jeu d'instructions adaptés à Prolog, est actuellement la référence par excellence dans le domaine d'implantation de compilateurs Prolog. Ce projet de recherche s'insère dans le cadre d'une série de travaux qui visent à rapprocher la programmation procédurale et la programmation logique. L'objectif principal de ce projet est d'augmenter la performance d'une première version d'un compilateur réalisant l'intégration des deux styles de programmation où le code Prolog était interprété. Le système COP-Compilé a réussi à augmenter la performance du système COP original et à améliorer ses possibilités en diminuant son temps d'exécution et en étendant les programmes Prolog qu'il est capable de reconnaître

Strategic Rewriting

AbstractThis is a position paper preparing the round table organized during the 4th International Workshop on Reduction Strategies in Rewriting and Programming. I sketch what I believe to be important challenges of strategic rewriting