Dynamic Heuristics for Backtrack Search on Tree-Decomposition of CSPs

This paper deals with methods exploiting tree-decomposition approaches for solving constraint networks. We consider here the practical efficiency of these approaches by defining five classes of variable orders more and more dynamic which preserve the time complexity bound. For that, we define extensions of this theoretical time complexity bound to increase the dynamic aspect of these orders. We define a constant k allowing us to extend the classical bound from O(exp(w + 1)) firstly to O(exp(w + k + 1)), and finally to O(exp(2(w + k+1)−s −)), with w the ”tree-width ” of a CSP and s − the minimum size of its separators. Finally, we assess the defined theoretical extension of the time complexity bound from a practical viewpoint

Proceedings of CSCLP 2007: Annual ERCIM Workshop on Constraint Solving and Constraint Logic Programming

Ce fichier regroupe en un seul document l'ensemble des articles acceptés pour la conférence CSCLP 2007Constraints are a natural way to represent knowledge, and constraint programming is a declarative programming paradigm that has been successfully used to express and solve many practical combinatorial optimization problems. Examples of application domains are scheduling, production planning, resource allocation, communication networks, robotics, and bioinformatics. These proceedings contain the research papers presented at the 12th International Workshop on Constraint Solving and Constraint Logic Programming (CSCLP'07), held on June 7th and 8th 2007, at INRIA Rocquencourt, France. This workshop, open to all, is organized as the twelfth meeting of the working group on Constraints of the European Research Consortium for Informatics and Mathematics (ERCIM). It continues a series of workshops organized since the creation of the working group in 1997, that have led since 2002 to the publication of a series of books entitled ”Recent Advances in Constraints” in the Lecture Notes in Artificial Intelligence, edited by Springer-Verlag. In addition to the contributed papers collected in this volume, two invited talks were given at CSCLP'07, one by Gilles Pesant, Ecole Polytechnique de Montreal, Canada, and one by Jean-Charles R égin, ILOG, France. The editors would like to take the opportunity to thank all the authors who submitted a paper, as well as the reviewers for their helpful work. CSCLP'07 has been made possible thanks to the support of the European Research Consortium for Informatics and Mathematics (ERCIM), the Institut National de la Recherche en Informatique et Automatique (INRIA) and the Association for Constraint programming (ACP)

Améliorer l'efficacité de l'algorithme CDCL : décompositions arborescentes de grandes instances, CDCL sans saut arrière et CDCL à ordre partiel

Cette thèse s'intéresse à l'amélioration des performances pratiques de l'algorithme CDCL (Conftict-Driven Clause Learning) pour la résolution du problème de satisfaisabilité des formules propositionnelles, ou problème SAT. Plus particulièrement, nous cherchons à diminuer la destruction de l'instanciation courante lors des étapes de saut arrière, qui peuvent occasionner la désinstanciation de nombreuses variables n'ayant aucun rapport direct avec le conflit à résoudre. Dans ce but, nous proposons trois approches différentes. La première est une amélioration de l'utilisabilité de la méthode déjà existante de décomposition implicite d'une instance SAT. Notre but principal est de permettre son application à des instances de plus grande taille possible, après avoir montré les limitations des implémentations existantes. Nous développons également deux variations de l'algorithme CDCL, le CDCL sans saut arrière et le CDCL à ordre partiel. Si le premier supprime totalement la notion de saut arrière en permettant la propagation des clauses unitaires à des niveaux de décision quelconques, le second rend le saut arrière plus sélectif, en désinstanciant uniquement les niveaux de décision qui dépendent du niveau de retour du saut arrière. Notre analyse est à la fois théorique, notamment par une analyse détaillée des propriétés de différentes variations des CDCL sans saut arrière et à ordre partiel, et pratique, puisque l'efficacité de nos contributions est évaluée en les implémentant comme modifications de solveurs SAT de l'état de l'art et en se servant de ces implémentations sur des instances SAT difficiles utilisées lors de compétitions internationales de solveurs.\ud ______________________________________________________________________________ \ud MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : problème SAT, satisfaisabilité, formules propositionnelles, CDCL, décomposition arborescente, retour arrière, ordre partiel