Satisfacción de restricciones abierta o interactiva

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En el pasado, implementé modelos de coordinación utilizando SAT y satisfacción de restricciones regulares como el caballo de batalla principal en sus motores. Continuando en esta línea de trabajo, me gustaría hacer que los modelos sean más interactivos, y la mejor manera que veo de hacerlo es abrir el solucionador de restricciones para que ya no sea un cuadro negro.

Por lo tanto, estoy interesado en aprender más sobre la satisfacción de restricciones donde las restricciones tienen lo que llamaré variables externas , predicados y funciones , es decir, el lenguaje de restricción puede tener predicados como que solo pueden ser satisfecho mediante la consulta de algún agente externo al solucionador, y luego solo cuando es tierra. Un escenario en el que esto es útil es cuando corresponde a algún proceso de decisión externo que no puede incorporarse al solucionador de restricciones. Dichos solucionadores de restricciones podrían llamarse abiertos (ya que las restricciones no se conocen por completo) o interactivas $\mathbf{P}(x)$ $x$ $\mathbf{P}$ (ya que se requiere interacción para proceder con la satisfacción de restricciones).

Me gustaría saber ambos:

investigación teórica realizada en esta dirección
herramientas o bibliotecas que implementan solucionadores de restricciones que permiten la interacción con el mundo externo durante el proceso de resolución de restricciones.

sat lo.logic csp

— Dave Clarke
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No estoy del todo convencido por el trabajo anterior sobre restricciones abiertas e interactivas.

Un intento de estudiar las preguntas de trazabilidad fue:

Martin J. Green y Christopher Jefferson, Trazabilidad estructural de restricciones propagadas , CP 2008. doi: 10.1007 / 978-3-540-85958-1_25

aunque este documento deja varias preguntas importantes sin respuesta. El enfoque a través de propagadores en este documento está estrechamente relacionado con las implementaciones existentes de resolución de restricciones.

Creo que el trabajo en SMT (teorías del módulo de satisfacción) también está estrechamente relacionado con su pregunta. Las teorías SMT a menudo están motivadas por problemas de verificación de software y hardware, pero existen teorías con un sabor a IA. Espero con ansias más aplicaciones creadas con SMT como tecnología central, y más trabajo en restricciones aplicando ideas de SMT.

— András Salamon
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Ese documento ciertamente parece interesante. Nunca pensé que los solucionadores SMT hicieran lo que requiero. Ciertamente es una avenida para explorar.

— Dave Clarke

Estoy confundido por el último comentario. Los solucionadores SMT son para lógicas y teorías, no para predicados específicos. Las personas pueden contribuir con nuevas teorías y puntos de referencia. Sé que los desarrolladores de MathSAT han estudiado la IA y los problemas de planificación.

— Vijay D

@Vijay D: tienes razón, esta oración está sesgada indebidamente y la revisaré. En 2010, Banković y Marić publicaron una implementación eficiente de INJECTIVE como teoría SMT ( argo.matf.bg.ac.rs/publications/2010/alldiff-smt2010.pdf ).

— András Salamon

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Al leer su pregunta, también estoy de acuerdo en decir que las Teorías del módulo de satisfacción están estrechamente relacionadas con sus necesidades. Sugeriría leer el libro Procedimientos de decisión: un punto de vista algorítmico .

— Giorgio Camerani
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¿Qué tan relacionado / valioso es el libro El cálculo de la computación: procedimientos de decisión con aplicaciones para verificación por Aaron R. Bradley y Zohar Manna? Sé dónde hay una copia de eso a poca distancia.

— Dave Clarke

@Dave: Descargo de responsabilidad: mi experiencia personal en SMT es solo al principio ;-) Acabo de mirar la Tabla de contenido de ese libro; parece haber una gran intersección entre ella y la que he indicado. En el último, lo que llama aquí funciones externas se llama allí funciones no interpretadas y está ampliamente cubierto. No pude encontrar funciones no interpretadas en la tabla de contenido de procedimientos de decisión con solicitudes de verificación ; sin embargo, parece ser un libro muy bueno y tal vez pueda resultar útil.

— Giorgio Camerani

@Dave: En estos días estoy leyendo Procedimientos de decisión: un punto de vista algorítmico . Todavía no llegué al capítulo sobre funciones no interpretadas , pero si no me equivoco, las fórmulas con funciones no interpretadas se convierten en fórmulas en la Teoría de la igualdad. Es el caso de que la Teoría de la igualdad está cubierta en los Procedimientos de decisión con las solicitudes de verificación (Capítulo 9).

— Giorgio Camerani

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Creo que Amazon está llamando.

— Dave Clarke

@Dave: OK, excelente! ;-)

— Giorgio Camerani

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$\mathbf P(x)$

— Evgenij Thorstensen
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Estoy un poco confundido sobre el término interactivo. Voy a hablar con los demás y agregaré que un solucionador SMT podría ser útil. Para agregar al comentario de Walter Bishop, hay disponibles diapositivas para el libro Procedimientos de decisión (Kroening y Strichman). El tratamiento minucioso de John Harrison en el Manual de lógica práctica y razonamiento automatizado también puede interesarle. El código de ejemplo está disponible en línea.

La princesa de Philipp Ruemmer admite la aritmética con predicados no interpretados, que podrían ajustarse a lo que quiere decir con abierto. Está escrito en Scala, utiliza E-matching en el manejo de la cuantificación y proporciona interpolantes.

— Vijay D
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¿Qué pasa con las herramientas? Si decide utilizar Prolog como lenguaje de elección, puedo sugerir algunos enfoques de implementación:

GNU Prolog con es la biblioteca de programación C. Puede llamar a las funciones C desde Prolog y Prolog desde C. Esto le abre muchas posibilidades de ampliar la funcionalidad. Pro: Gnu Prolog es uno de los compiladores de Prolog más rápidos disponibles gratuitamente. Nota: Algunas personas se quejan por la falta de algunos predicados incorporados ... en realidad, la mayoría de ellos se pueden implementar, consulte las capas de compatibilidad de Prolog @SO
SWI-Prolog tiene una interesante biblioteca de programación, que incluye comunicación de red, soporte de protocolos de memoria intermedia, etc. Y es bastante popular.
XSB Prolog algunas personas afirman que es el proyecto más interesante en términos de interoperabilidad, que incluye: interfaces de bases de datos, etc.

Prolog es un lenguaje de programación, que es adecuado para hacer muchos tipos de solucionadores (y la mayoría de ellos tienen sus solucionadores de dominio finito).

— Grzegorz Wierzowiecki
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