Experimenting a Conflict-Driven Clause Learning Algorithm

International audienceExperimentation of new algorithms is the usual companion section of papers dealing with SAT. However, the behavior of those algorithms is so unpredictable that even strong experiments (hundreds of benchmarks, dozen of solvers) can be still misleading. We present here a set of experiments of very small changes of a canonical Conflict Driven Clause Learning (CDCL) solver and show that even very close versions can lead to very different behaviors. In some cases, the best of them could perfectly have been used to convince the reader of the efficiency of a new method for SAT. This observation can be explained by the lack of real experimental studies of CDCL solvers

Efficiently Integrating Boolean Reasoning and Mathematical Solving

Many real-world problems require the ability of reasoning efficiently on formulae which are boolean combinations of boolean and unquantified mathematical propositions. This task requires a fruitful combination of efficient boolean reasoning and mathematical solving capabilities. SAT tools and mathematical reasoners are respectively very effective on one of these activities each, but not on both. In this paper we present a formal framework, a generalized algorithm and architecture for integrating boolean reasoners and mathematical solvers so that they can efficiently solve boolean combinations of boolean and unquantified mathematical propositions. We describe many techniques to optimize this integration, and highlight the main requirements for SAT tools and mathematicalsolvers to maximize the benefits of their integration

Proceedings of the 2022 XCSP3 Competition

This document represents the proceedings of the 2022 XCSP3 Competition. The results of this competition of constraint solvers were presented at FLOC (Federated Logic Conference) 2022 Olympic Games, held in Haifa, Israel from 31th July 2022 to 7th August, 2022.Comment: arXiv admin note: text overlap with arXiv:1901.0183

Exploitation des symétries dans les formules booléennes quantifiées

De nombreuses tâches et problèmes combinatoires exhibent des symétries. La résolution de tels problèmes conduit à répéter inlassablement l'étude de situations ou de sousproblèmes équivalents. Depuis plusieurs années, l'exploitation des symétries a permis une réduction significative de l'espace de recherche et la résolution de problèmes ouverts jusqu'alors. Ce paradigme important a été étudié de manière extensive dans de nombreux domaines, comme les problèmes de satisfaction de contraintes (CSP) ou la satisfiabilité de formules booléennes (SAT). L'approche consistant à rajouter des contraintes (symmetry breaking predicates en anglais) est l'une des techniques les plus utilisées pour casser les symétries. Après avoir montré pourquoi il est difficile d'étendre cette approche aux formules booléennes quantifiées, nous montrons comment générer une nouvelle formule équivalente à la formule de départ, mais ne contenant pas de symétries. L'évaluation expérimentale menée sur un des meilleurs solveurs QBF actuels montre des résultats très convaincants sur une grande variété d'instances QBF structurées

XCSP3-core: A Format for Representing Constraint Satisfaction/Optimization Problems

In this document, we introduce XCSP3-core, a subset of XCSP3 that allows us to represent constraint satisfaction/optimization problems. The interest of XCSP3-core is multiple: (i) focusing on the most popular frameworks (CSP and COP) and constraints, (ii) facilitating the parsing process by means of dedicated XCSP3-core parsers written in Java and C++ (using callback functions), (iii) and defining a core format for comparisons (competitions) of constraint solvers.Comment: arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:1611.0339

SatHYS: Sat Hybrid Solver

Proceedings of SAT Race 2010: Solver and Benchmarks DescriptionsThis note describes features of the version of SATHYS that entered the SAT-race 2010 affiliated to the SAT'2010 conference in Edinburgh, Scotland, UK

Analyse de conflits dans le cadre de la recherche locale

International audienceDans cet article, nous présentons une nouvelle approche pour sortir des minimums locaux dans le cadre de la recherche locale. Cette approche est basée sur le principe d'analyse de conflits utilisé dans les solveurs SAT modernes. Nous proposons une extension du graphe d'implications au cadre de la recherche locale où plusieurs conflits sont présents pour une interprétation donnée. Nous présentons ensuite une méthode basée sur la propagation unitaire, permettant de construire et d'exploiter de tels graphes. Enfin, nous étendons le schéma classique de WSAT pour y intégrer notre analyse de conflits. Les résultats expérimentaux montrent que l'intégration de notre système d'analyse de conflits améliore sensiblement les performances de WSAT sur les problèmes structurés. De plus, cette méthode isolant des sous-problèmes inconsistants, est capable de montrer que l'instance n'admet pas de modèle

On freezeing and reactivating learnt clauses

Best paper awardInternational audienceIn this paper, we propose a new dynamic management policy of the learnt clause database in modern SAT solvers. It is based on a dynamic freezing and activation principle of the learnt clauses. At a given search state, using a relevant selection function, it activates the most promising learnt clauses while freezing irrelevant ones. In this way, clauses learned at previous steps can be frozen at the current step and might be activated again in future steps of the search process. Our strategy tries to exploit pieces of information gathered from the past to deduce the relevance of a given clause for the remaining search steps. This policy contrasts with all the well-known deletion strategies, where a given learned clause is definitely eliminated. Experiments on SAT instances taken from the last competitions demonstrate the efficiency of our proposed technique

Computing Abductive Explanations for Boosted Trees

Boosted trees is a dominant ML model, exhibiting high accuracy. However, boosted trees are hardly intelligible, and this is a problem whenever they are used in safety-critical applications. Indeed, in such a context, rigorous explanations of the predictions made are expected. Recent work have shown how subset-minimal abductive explanations can be derived for boosted trees, using automated reasoning techniques. However, the generation of such well-founded explanations is intractable in the general case. To improve the scalability of their generation, we introduce the notion of tree-specific explanation for a boosted tree. We show that tree-specific explanations are abductive explanations that can be computed in polynomial time. We also explain how to derive a subset-minimal abductive explanation from a tree-specific explanation. Experiments on various datasets show the computational benefits of leveraging tree-specific explanations for deriving subset-minimal abductive explanations

Un cadre général pour l'analyse des conflits

National audienceCet article présente plusieurs contributions au "Conflict Driven Clauses Learning" (CDCL), qui est une des composantes clés des solveurs SAT mo- dernes. Tout d'abord, nous montrons que, à partir du graphe d'implication, les clauses assertives obtenues en utilisant le principe du premier point d'implication unique ("First Unique Implication Point" (FUIP)) sont optimales en terme de saut arrière. Puis nous propo- sons une extension du graphe d'implication contenant de nouveaux arcs appelés arcs arrières. Ces arcs sont obtenus en tenant compte des clauses satisfaites qui sont habituellement ignorées par l'analyse du conflit. Cette extension capture plus fidèlement l'ensemble du processus de propagation et ouvre de nouvelles pers- pectives pour les approches fondées sur CDCL. Entre autres avantages, notre extension du graphe d'impli- cation conduit à un nouveau schéma d'analyse des conflits qui exploite les arcs ajoutés et permet des retours arrières plus haut dans l'arbre de recherche. Les résultats expérimentaux montrent que l'intégration de notre système d'analyse des conflits généralisés au sein de solveurs dernier-cri améliore sensiblement leurs performances