应用线性代数求解可满足性问题的研究与实现

来源 :中山大学 | 被引量 : 8次 | 上传用户:gaozhl
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
可满足性问题(SAT问题)是第一个被证明的NP完全问题,是当代理论计算机科学的核心问题。其快速求解算法不仅具有重要的理论意义,也具有重要的实际意义。可满足性问题求解算法在生产生活中的各个领域,如人工智能、计算机辅助设计、电路设计的形式化验证等都被广泛运用。因此,设计并实现求解SAT问题的高效算法意义重大。目前,高效的SAT求解算法主要分为完备算法和不完备算法两类。完备算法主要基于分支回溯策略,典型的有1962年由Martin Davis,Hilary Putnam,George Logemann和Donald W. Loveland提出的DPLL算法,后来的的大多数完备算法基本上都是在DPLL算法上提出新的化简规则和细化分支以提高效率,但算法的时间复杂度最差情况下还是指数级别的。不完备算法主要是基于随机搜索策略的局部搜索算法。虽然两种算法都在近些年的发展中取得了很大的进步,但都存在着不足,前者效率较低,后者不一定能找到对应SAT问题的解。本文提出了一种求解SAT问题的新思路,将求解SAT问题转化为线性代数问题,再运用单纯形法求解SAT问题的模型。本文的研究工作主要包括:(i)将可满足性问题的子句集转化为矩阵,通过对矩阵的变换,发现并证明了子句集系数矩阵的变化与可满足性问题的内在联系。通过找到合适的系数矩阵,就可以求解出一个子句集的可满足的赋值。(ii)在找到一个SAT问题合适的系数矩阵以后,基于单纯形法的的思想,实现一个SAT问题求解器。并选取SAT Competion给出的实验用例进行测试,用常归的MiniSat求解器进行测试结果验证,分析了影响求解器效率的因素。本文研究并设计了基于线性代数的SAT求解器,验证了正确性,展现了线性规划求解SAT问题的的能力,为研究SAT问题提供了新思路。
其他文献
目的观察隔附子饼灸联合美沙拉嗪治疗湿热型溃疡性结肠炎的临床疗效。方法将100例湿热型溃疡性结肠炎患者随机分为对照组和联合组,每组50例。对照组单用西药美沙拉嗪片治疗,
目的:观察不同中医特色社区干预方案对腰椎间盘突出症患者的临床疗效,评价其有效性和安全性。方法:将2012年9月16日-2013年11月10日甘肃省中医院社区门诊确诊为腰椎间盘突出症
诗歌是我国古老的文学形式,它用高度凝练的语言与概括的艺术形象,集中反映社会现象,抒发个人情感。在诗歌教学中,教师如何引导学生正确阅读文学作品,培养学生的审美观呢?笔者
本文探讨了毛细管内制冷剂两相流动特性的实验研究与理论分析方法。针对广泛应用于小型制冷装置内的毛细管,分析了毛细管内制冷剂的两相流动过程,运用两相流动的漂移流模型建立
技校语文教学应该如何定位呢?它是继续培养学生听、说、读、写能力,增强人际交往的能力,努力构建工具性和人文性的和谐统一的一门课程。
118mm小井眼钻井在施工过程中存在许多问题,一旦发生井下事故无法处理。通过对比分析近年来施工井资料,总结了施工中存在的难点,并针对难点提出了施工建议,顺利完成了苏里格
精准识别农业生产环境信息和农业生产特征,对气象、土壤和作物等多源数据进行综合分类,是提高农业资源利用效率和优化农业种植结构的基础。本研究基于近20年(1998年~2017年)