Home Arrow Icon Knowledge base Arrow Icon Global Arrow Icon Hogyan működik a Z3 kongruencia bezárási motorja


Hogyan működik a Z3 kongruencia bezárási motorja


A Z3 kongruencia bezárási motorja a megoldó kulcsfontosságú eleme, amely felelős az ekvivalencia -osztályok egyenértékű osztályának egyenlőség alapján történő fenntartásáért. Biztosítja, hogy ha két kifejezés egyenlőnek bizonyul, akkor a megoldási folyamat során egyenértékűnek tekintik őket. Így működik:

1. Inicializálás és adatszerkezet: A motor egy e-csomópontnak nevezett adatszerkezetet használ a képletben szereplő kifejezések ábrázolására. Mindegyik e-csomópont olyan mezőket tartalmaz, amelyek elősegítik a szakszervezeti műveletek végrehajtását, amelyek kulcsfontosságúak az ekvivalencia osztályok kezeléséhez. A motor egy ETABLE néven ismert hash -táblázatot használ, hogy a funkciók alkalmazásait a kongruencia bezárási gyökereihez [1] [3].

2. szakszervezeti művelet: A kongruencia bezárási motor hatékonyan hajtja végre a szakszervezeti tevékenységeket az út tömörítésével és a rangsor szerinti unió felhasználásával. Ez biztosítja, hogy az ekvivalencia osztály gyökérének elérése gyors, és hogy a kisebb osztályok nagyobbáinak egyesítése hatékony [1].

3. Az ekvivalencia észlelése: Amikor a megoldó egyenlőséggel találkozik a feltételek között, akkor a kongruencia bezárási motor ellenőrzi, hogy ezek a kifejezések ugyanabba az ekvivalencia osztályba tartoznak -e. Ha nem, akkor az összevonja az osztályokat, biztosítva, hogy az egyesített osztály minden kifejezését egyenlőnek kell tekinteni [3] [4].

4. Integráció a logikai érveléssel: A kongruencia bezárási motor szorosan integrálódik a Z3 logikai kielégíthetőségének. Segít az egyenlőség terjesztésében és a elégedetlenség észlelésében, biztosítva, hogy az egyenlő kifejezéseket következetesen kezeljék a képletben [5].

5. Konfliktusmegoldás: A CDCL (T) (Konfliktusvezérelt záradék tanulás elméletekkel) összefüggésében a kongruencia bezárási motor szerepet játszik a konfliktusmegoldásban, biztosítva, hogy az egyenlőségeket következetesen alkalmazzák egy kielégítő feladat vagy bizonyíték keresése során elégedetlen [1].

Összességében a Z3 kongruencia bezárási motorja elengedhetetlen az egyenlőség hatékony kezeléséhez és annak biztosításához, hogy a megoldó egyenértékű kifejezéseket következetesen kezelje, ami kritikus jelentőségű a több elméletet magában foglaló komplex képletek megoldásához.

Idézetek:
[1] https://z3prover.github.io/papers/z3internals.html
[2] https://www.researchgate.net/publication/266654073_z3-str_a_z3-alap
[3] https://www.cs.purdue.edu/homes/xyzhang/comp/fse13.pdf
[4] https://www.csl.sri.com/~tiwari/papers/thesis.pdf
[5] https://ceur-ws.org/vol-418/paper10.pdf
[6] https://theory.stanford.edu/~nikolaj/programmingz3.html
[7] https://arxiv.org/pdf/2209.03398.pdf
[8] http://algos.inesc.pt/projects/nanotime/ref12.pdf