Optimization and inference under fuzzy numerical constraints

Εκτεταμένη έρευνα έχει γίνει στους τομείς της Ικανοποίησης Περιορισμών με διακριτά (ακέραια) ή πραγματικά πεδία τιμών. Αυτή η έρευνα έχει οδηγήσει σε πολλαπλές σημασιολογικές περιγραφές, πλατφόρμες και συστήματα για την περιγραφή σχετικών προβλημάτων με επαρκείς βελτιστοποιήσεις. Παρά ταύτα, λόγω της ασαφούς φύσης πραγματικών προβλημάτων ή ελλιπούς μας γνώσης για αυτά, η σαφής μοντελοποίηση ενός προβλήματος ικανοποίησης περιορισμών δεν είναι πάντα ένα εύκολο ζήτημα ή ακόμα και η καλύτερη προσέγγιση. Επιπλέον, το πρόβλημα της μοντελοποίησης και επίλυσης ελλιπούς γνώσης είναι ακόμη δυσκολότερο. Επιπροσθέτως, πρακτικές απαιτήσεις μοντελοποίησης και μέθοδοι βελτιστοποίησης του χρόνου αναζήτησης απαιτούν συνήθως ειδικές πληροφορίες για το πεδίο εφαρμογής, καθιστώντας τη δημιουργία ενός γενικότερου πλαισίου βελτιστοποίησης ένα ιδιαίτερα δύσκολο πρόβλημα. Στα πλαίσια αυτής της εργασίας θα μελετήσουμε το πρόβλημα της μοντελοποίησης και αξιοποίησης σαφών, ελλιπών ή ασαφών περιορισμών, καθώς και πιθανές στρατηγικές βελτιστοποίησης. Καθώς τα παραδοσιακά προβλήματα ικανοποίησης περιορισμών λειτουργούν βάσει συγκεκριμένων και προκαθορισμένων κανόνων και σχέσεων, παρουσιάζει ενδιαφέρον η διερεύνηση στρατηγικών και βελτιστοποιήσεων που θα επιτρέπουν το συμπερασμό νέων ή/και αποδοτικότερων περιορισμών. Τέτοιοι επιπρόσθετοι κανόνες θα μπορούσαν να βελτιώσουν τη διαδικασία αναζήτησης μέσω της εφαρμογής αυστηρότερων περιορισμών και περιορισμού του χώρου αναζήτησης ή να προσφέρουν χρήσιμες πληροφορίες στον αναλυτή για τη φύση του προβλήματος που μοντελοποιεί.Extensive research has been done in the areas of Constraint Satisfaction with discrete/integer and real domain ranges. Multiple platforms and systems to deal with these kinds of domains have been developed and appropriately optimized. Nevertheless, due to the incomplete and possibly vague nature of real-life problems, modeling a crisp and adequately strict satisfaction problem may not always be easy or even appropriate. The problem of modeling incomplete knowledge or solving an incomplete/relaxed representation of a problem is a much harder issue to tackle. Additionally, practical modeling requirements and search optimizations require specific domain knowledge in order to be implemented, making the creation of a more generic optimization framework an even harder problem.In this thesis, we will study the problem of modeling and utilizing incomplete and fuzzy constraints, as well as possible optimization strategies. As constraint satisfaction problems usually contain hard-coded constraints based on specific problem and domain knowledge, we will investigate whether strategies and generic heuristics exist for inferring new constraint rules. Additional rules could optimize the search process by implementing stricter constraints and thus pruning the search space or even provide useful insight to the researcher concerning the nature of the investigated problem

An Intuitive Look at FP Soundness

It is widely established that the program complexity class of functions whose runtimes are polynomial with respect to their input is considered tractable or efficient. This thesis establishes an intuitive look at pattern expansion, runtime expansion, and an architecture agnostic programming language sound in FP. This language is contrasted with logics known to be both sound and complete for FP and finally the idea of the all-encompassing or universal algorithm is considered in FP over an FP bounded language. Is there a program which can compute every problem solvable in polynomial time in polynomial time