Anforderungen  |   Konzepte  |   Entwurf  |   Entwicklung  |   Qualitätssicherung  |   Lebenszyklus  |   Steuerung
 
 
 
 


Quellcode-Bibliothek

© Kompilation durch diese Firma

[Weder Korrektheit noch Funktionsfähigkeit der Software werden zugesichert.]

Datei: proof_search.ml   Sprache: SML

Original von: Coq©

(************************************************************************)
(*         *   The Coq Proof Assistant / The Coq Development Team       *)
(*  v      *   INRIA, CNRS and contributors - Copyright 1999-2018       *)
(* <O___,, *       (see CREDITS file for the list of authors)           *)
(*   \VV/  **************************************************************)
(*    //   *    This file is distributed under the terms of the         *)
(*         *     GNU Lesser General Public License Version 2.1          *)
(*         *     (see LICENSE file for the text of the license)         *)
(************************************************************************)

open CErrors
open Util
open Goptions

type s_info=
    {mutable created_steps     : int; (* node count*)
     mutable pruned_steps      : int;
     mutable created_branches  : int; (* path count *)
     mutable pruned_branches   : int;
     mutable created_hyps      : int; (* hyps count *)
     mutable pruned_hyps       : int;
     mutable branch_failures   : int;
     mutable branch_successes  : int;
     mutable nd_branching      : int}

let s_info=
    {created_steps    = 0; (* node count*)
     pruned_steps     = 0;
     created_branches = 0; (* path count *)
     pruned_branches  = 0;
     created_hyps     = 0; (* hyps count *)
     pruned_hyps      = 0;
     branch_failures  = 0;
     branch_successes = 0;
     nd_branching     = 0}

let reset_info () =
     s_info.created_steps    <- 0; (* node count*)
     s_info.pruned_steps     <- 0;
     s_info.created_branches <- 0; (* path count *)
     s_info.pruned_branches  <- 0;
     s_info.created_hyps     <- 0; (* hyps count *)
     s_info.pruned_hyps      <- 0;
     s_info.branch_failures  <- 0;
     s_info.branch_successes <- 0;
     s_info.nd_branching     <- 0

let pruning = ref true

let opt_pruning=
  {optdepr=false;
   optname="Rtauto Pruning";
   optkey=["Rtauto";"Pruning"];
   optread=(fun () -> !pruning);
   optwrite=(fun b -> pruning:=b)}

let () = declare_bool_option opt_pruning

type form=
    Atom of int
  | Arrow of form * form
  | Bot
  | Conjunct of form * form
  | Disjunct of form * form

module FOrd = struct
  type t = form
  let rec compare x y =
    match x, y with
    | Bot, Bot -> 0
    | Bot, _ -> -1
    | Atom _, Bot -> 1
    | Atom a1, Atom a2 -> Int.compare a1 a2
    | Atom _, _ -> -1
    | Arrow _, (Bot | Atom _) -> 1
    | Arrow (f1, g1), Arrow (f2, g2) ->
        let cmp = compare f1 f2 in
        if cmp = 0 then compare g1 g2 else cmp
    | Arrow _, _ -> -1
    | Conjunct _, (Bot | Atom _ | Arrow _) -> 1
    | Conjunct (f1, g1), Conjunct (f2, g2) ->
        let cmp = compare f1 f2 in
        if cmp = 0 then compare g1 g2 else cmp
    | Conjunct _, _ -> -1
    | Disjunct _, (Bot | Atom _ | Arrow _ | Conjunct _) -> 1
    | Disjunct (f1, g1), Disjunct (f2, g2) ->
        let cmp = compare f1 f2 in
        if cmp = 0 then compare g1 g2 else cmp
end
module Fmap = Map.Make(FOrd)

type sequent =
    {rev_hyps: form Int.Map.t;
     norev_hyps: form Int.Map.t;
     size:int;
     left:int Fmap.t;
     right:(int*form) list Fmap.t;
     cnx:(int*int*form*form) list;
     abs:int option;
     gl:form}

let add_one_arrow i f1 f2 m=
  try Fmap.add f1 ((i,f2)::(Fmap.find f1 m)) m with
      Not_found ->
 Fmap.add f1 [i,f2] m

type proof =
    Ax of int
  | I_Arrow of proof
  | E_Arrow of int*int*proof
  | D_Arrow of int*proof*proof
  | E_False of int
  | I_And of proof*proof
  | E_And of int*proof
  | D_And of int*proof
  | I_Or_l of proof
  | I_Or_r of proof
  | E_Or of int*proof*proof
  | D_Or of int*proof
  | Pop of int*proof

type rule =
    SAx of int
  | SI_Arrow
  | SE_Arrow of int*int
  | SD_Arrow of int
  | SE_False of int
  | SI_And
  | SE_And of int
  | SD_And of int
  | SI_Or_l
  | SI_Or_r
  | SE_Or of int
  | SD_Or of int

let add_step s sub =
  match s,sub with
      SAx i,[] -> Ax i
    | SI_Arrow,[p] -> I_Arrow p
    | SE_Arrow(i,j),[p] -> E_Arrow (i,j,p)
    | SD_Arrow i,[p1;p2] -> D_Arrow (i,p1,p2)
    | SE_False i,[] -> E_False i
    | SI_And,[p1;p2] -> I_And(p1,p2)
    | SE_And i,[p] -> E_And(i,p)
    | SD_And i,[p] -> D_And(i,p)
    | SI_Or_l,[p] -> I_Or_l p
    | SI_Or_r,[p] -> I_Or_r p
    | SE_Or i,[p1;p2] -> E_Or(i,p1,p2)
    | SD_Or i,[p] -> D_Or(i,p)
    | _,_ -> anomaly ~label:"add_step" (Pp.str "wrong arity.")

type 'a with_deps =
    {dep_it:'a;
     dep_goal:bool;
     dep_hyps:Int.Set.t}

type slice=
    {proofs_done:proof list;
     proofs_todo:sequent with_deps list;
     step:rule;
     needs_goal:bool;
     needs_hyps:Int.Set.t;
     changes_goal:bool;
     creates_hyps:Int.Set.t}

type state =
    Complete of proof
  | Incomplete of sequent * slice list

let project = function
    Complete prf -> prf
  | Incomplete (_,_) -> anomaly (Pp.str "not a successful state.")

let pop n prf =
  let nprf=
    match prf.dep_it with
 Pop (i,p) -> Pop (i+n,p)
      | p -> Pop(n,p) in
    {prf with dep_it = nprf}

let rec fill stack proof =
  match stack with
      [] -> Complete proof.dep_it
    | slice::super ->
 if
   !pruning &&
   List.is_empty slice.proofs_done &&
   not (slice.changes_goal && proof.dep_goal) &&
   not (Int.Set.exists
   (fun i -> Int.Set.mem i proof.dep_hyps)
   slice.creates_hyps)
 then
   begin
     s_info.pruned_steps<-s_info.pruned_steps+1;
     s_info.pruned_branches<- s_info.pruned_branches +
     List.length slice.proofs_todo;
     let created_here=Int.Set.cardinal slice.creates_hyps in
       s_info.pruned_hyps<-s_info.pruned_hyps+
       List.fold_left
  (fun sum dseq -> sum + Int.Set.cardinal dseq.dep_hyps)
  created_here slice.proofs_todo;
     fill super (pop (Int.Set.cardinal slice.creates_hyps) proof)
   end
 else
   let dep_hyps=
     Int.Set.union slice.needs_hyps
       (Int.Set.diff proof.dep_hyps slice.creates_hyps) in
   let dep_goal=
     slice.needs_goal ||
     ((not slice.changes_goal) && proof.dep_goal) in
   let proofs_done=
     proof.dep_it::slice.proofs_done in
     match slice.proofs_todo with
  [] ->
    fill super {dep_it =
    add_step slice.step (List.rev proofs_done);
         dep_goal = dep_goal;
         dep_hyps = dep_hyps}
       | current::next ->
    let nslice=
      {proofs_done=proofs_done;
       proofs_todo=next;
       step=slice.step;
       needs_goal=dep_goal;
       needs_hyps=dep_hyps;
       changes_goal=current.dep_goal;
       creates_hyps=current.dep_hyps} in
      Incomplete (current.dep_it,nslice::super)

let append stack (step,subgoals) =
  s_info.created_steps<-s_info.created_steps+1;
  match subgoals with
      [] ->
 s_info.branch_successes<-s_info.branch_successes+1;
 fill stack {dep_it=add_step step.dep_it [];
      dep_goal=step.dep_goal;
      dep_hyps=step.dep_hyps}
    | hd :: next ->
 s_info.created_branches<-
 s_info.created_branches+List.length next;
 let slice=
   {proofs_done=[];
    proofs_todo=next;
    step=step.dep_it;
    needs_goal=step.dep_goal;
    needs_hyps=step.dep_hyps;
    changes_goal=hd.dep_goal;
    creates_hyps=hd.dep_hyps} in
   Incomplete(hd.dep_it,slice::stack)

let embed seq=
  {dep_it=seq;
   dep_goal=false;
   dep_hyps=Int.Set.empty}

let change_goal seq gl=
    {seq with
       dep_it={seq.dep_it with gl=gl};
       dep_goal=true}

let add_hyp seqwd f=
  s_info.created_hyps<-s_info.created_hyps+1;
  let seq=seqwd.dep_it in
  let num = seq.size+1 in
  let left = Fmap.add f num seq.left in
  let cnx,right=
    try
      let l=Fmap.find f seq.right in
 List.fold_right (fun (i,f0) l0 -> (num,i,f,f0)::l0) l seq.cnx,
 Fmap.remove f seq.right
    with Not_found -> seq.cnx,seq.right in
  let nseq=
    match f with
 Bot ->
   {seq with
      left=left;
      right=right;
      size=num;
      abs=Some num;
      cnx=cnx}
      | Atom _ ->
   {seq with
      size=num;
      left=left;
      right=right;
      cnx=cnx}
      | Conjunct (_,_) | Disjunct (_,_) ->
   {seq with
      rev_hyps=Int.Map.add num f seq.rev_hyps;
      size=num;
      left=left;
      right=right;
      cnx=cnx}
      | Arrow (f1,f2) ->
   let ncnx,nright=
     try
       let i = Fmap.find f1 seq.left in
  (i,num,f1,f2)::cnx,right
     with Not_found ->
       cnx,(add_one_arrow num f1 f2 right) in
     match f1 with
  Conjunct (_,_) | Disjunct (_,_) ->
    {seq with
       rev_hyps=Int.Map.add num f seq.rev_hyps;
       size=num;
       left=left;
       right=nright;
       cnx=ncnx}
       | Arrow(_,_) ->
    {seq with
       norev_hyps=Int.Map.add num f seq.norev_hyps;
       size=num;
       left=left;
       right=nright;
       cnx=ncnx}
       | _ ->
    {seq with
       size=num;
       left=left;
       right=nright;
       cnx=ncnx} in
    {seqwd with
       dep_it=nseq;
       dep_hyps=Int.Set.add num seqwd.dep_hyps}

exception Here_is of (int*form)

let choose m=
  try
    Int.Map.iter (fun i f -> raise (Here_is (i,f))) m;
    raise Not_found
  with
      Here_is (i,f) -> (i,f)


let search_or seq=
  match seq.gl with
      Disjunct (f1,f2) ->
 [{dep_it = SI_Or_l;
   dep_goal = true;
   dep_hyps = Int.Set.empty},
  [change_goal (embed seq) f1];
  {dep_it = SI_Or_r;
   dep_goal = true;
   dep_hyps = Int.Set.empty},
  [change_goal (embed seq) f2]]
    | _ -> []

let search_norev seq=
  let goals=ref (search_or seq) in
  let add_one i f=
    match f with
 Arrow (Arrow (f1,f2),f3) ->
   let nseq =
     {seq with norev_hyps=Int.Map.remove i seq.norev_hyps} in
     goals:=
       ({dep_it=SD_Arrow(i);
  dep_goal=false;
  dep_hyps=Int.Set.singleton i},
        [add_hyp
    (add_hyp
       (change_goal (embed nseq) f2)
       (Arrow(f2,f3)))
    f1;
  add_hyp (embed nseq) f3]):: !goals
      | _ -> anomaly ~label:"search_no_rev" (Pp.str "can't happen."in
    Int.Map.iter add_one seq.norev_hyps;
    List.rev !goals

let search_in_rev_hyps seq=
  try
    let i,f=choose seq.rev_hyps in
    let make_step step=
      {dep_it=step;
       dep_goal=false;
       dep_hyps=Int.Set.singleton i} in
    let nseq={seq with rev_hyps=Int.Map.remove i seq.rev_hyps} in
      match f with
   Conjunct (f1,f2) ->
     [make_step (SE_And(i)),
      [add_hyp (add_hyp (embed nseq) f1) f2]]
 | Disjunct (f1,f2) ->
     [make_step (SE_Or(i)),
      [add_hyp (embed nseq) f1;add_hyp (embed nseq) f2]]
 | Arrow (Conjunct (f1,f2),f0) ->
     [make_step (SD_And(i)),
      [add_hyp (embed nseq) (Arrow (f1,Arrow (f2,f0)))]]
 | Arrow (Disjunct (f1,f2),f0) ->
     [make_step (SD_Or(i)),
      [add_hyp (add_hyp (embed nseq) (Arrow(f1,f0))) (Arrow (f2,f0))]]
 | _ -> anomaly ~label:"search_in_rev_hyps" (Pp.str "can't happen.")
  with
      Not_found -> search_norev seq

let search_rev seq=
  match seq.cnx with
      (i,j,f1,f2)::next ->
 let nseq=
   match f1 with
       Conjunct (_,_) | Disjunct (_,_) ->
  {seq with cnx=next;
     rev_hyps=Int.Map.remove j seq.rev_hyps}
     | Arrow (_,_) ->
  {seq with cnx=next;
     norev_hyps=Int.Map.remove j seq.norev_hyps}
     | _ ->
  {seq with cnx=next} in
   [{dep_it=SE_Arrow(i,j);
     dep_goal=false;
     dep_hyps=Int.Set.add i (Int.Set.singleton j)},
    [add_hyp (embed nseq) f2]]
    | [] ->
 match seq.gl with
     Arrow (f1,f2) ->
       [{dep_it=SI_Arrow;
  dep_goal=true;
  dep_hyps=Int.Set.empty},
        [add_hyp (change_goal (embed seq) f2) f1]]
   | Conjunct (f1,f2) ->
       [{dep_it=SI_And;
  dep_goal=true;
  dep_hyps=Int.Set.empty},[change_goal (embed seq) f1;
     change_goal (embed seq) f2]]
   | _ -> search_in_rev_hyps seq

let search_all seq=
  match seq.abs with
      Some i ->
 [{dep_it=SE_False (i);
   dep_goal=false;
   dep_hyps=Int.Set.singleton i},[]]
    | None ->
 try
   let ax = Fmap.find seq.gl seq.left in
     [{dep_it=SAx (ax);
       dep_goal=true;
       dep_hyps=Int.Set.singleton ax},[]]
 with Not_found -> search_rev seq

let bare_sequent = embed
       {rev_hyps=Int.Map.empty;
        norev_hyps=Int.Map.empty;
        size=0;
        left=Fmap.empty;
        right=Fmap.empty;
        cnx=[];
        abs=None;
        gl=Bot}

let init_state hyps gl=
  let init = change_goal bare_sequent gl in
  let goal=List.fold_right (fun (_,f,_) seq ->add_hyp seq f) hyps init in
    Incomplete (goal.dep_it,[])

let success= function
    Complete _ -> true
  | Incomplete (_,_) -> false

let branching = function
    Incomplete (seq,stack) ->
      Control.check_for_interrupt ();
      let successors = search_all seq in
      let _ =
 match successors with
     [] -> s_info.branch_failures<-s_info.branch_failures+1
   | _::next ->
       s_info.nd_branching<-s_info.nd_branching+List.length next in
 List.map (append stack) successors
  | Complete prf -> anomaly (Pp.str "already succeeded.")

open Pp

let rec pp_form =
  function
      Arrow(f1,f2) -> (pp_or f1) ++ (str " -> ") ++ (pp_form f2)
    | f -> pp_or f
and pp_or = function
    Disjunct(f1,f2) ->
      (pp_or f1) ++ (str " \\/ ") ++ (pp_and f2)
  | f -> pp_and f
and pp_and = function
    Conjunct(f1,f2) ->
      (pp_and f1) ++ (str " /\\ ") ++ (pp_atom f2)
  | f -> pp_atom f
and pp_atom= function
    Bot -> str "#"
  | Atom n -> int n
  | f -> str "(" ++ hv 2 (pp_form f) ++ str ")"

let pr_form f = pp_form f

let pp_intmap map =
  let pp=ref (str ""in
   Int.Map.iter (fun i obj -> pp:= (!pp ++
  pp_form obj ++ cut ())) map;
    str "{ " ++ v 0 (!pp) ++ str " }"

let pp_list pp_obj l=
let pp=ref (str ""in
  List.iter (fun o -> pp := !pp ++ (pp_obj o) ++ str ", ") l;
  str "[ " ++ !pp ++ str "]"

let pp_mapint map =
  let pp=ref (str ""in
   Fmap.iter (fun obj l -> pp:= (!pp ++
  pp_form obj ++ str " => " ++
     pp_list (fun (i,f) -> pp_form f) l ++
     cut ()) ) map;
    str "{ " ++ hv 0 (!pp ++ str " }")

let pp_connect (i,j,f1,f2) = pp_form f1 ++ str " => " ++ pp_form f2

let pp_gl gl= cut () ++
  str "{ " ++ hv 0 (
       begin
  match gl.abs with
      None -> str ""
    | Some i -> str "ABSURD" ++ cut ()
       end ++
  str "rev =" ++ pp_intmap gl.rev_hyps ++ cut () ++
  str "norev =" ++ pp_intmap gl.norev_hyps ++ cut () ++
  str "arrows=" ++ pp_mapint gl.right ++ cut () ++
  str "cnx =" ++ pp_list pp_connect gl.cnx ++ cut () ++
  str "goal =" ++ pp_form gl.gl ++ str " }")

let pp =
  function
      Incomplete(gl,ctx) -> pp_gl gl ++ fnl ()
    | _ -> str ""

let pp_info () =
  let count_info =
    if !pruning then
 str "Proof steps : " ++
 int s_info.created_steps ++ str " created / " ++
 int s_info.pruned_steps ++ str " pruned" ++ fnl () ++
 str "Proof branches : " ++
 int s_info.created_branches ++ str " created / " ++
 int s_info.pruned_branches ++ str " pruned" ++ fnl () ++
 str "Hypotheses : " ++
 int s_info.created_hyps ++ str " created / " ++
 int s_info.pruned_hyps ++ str " pruned" ++ fnl ()
    else
 str "Pruning is off" ++ fnl () ++
 str "Proof steps : " ++
 int s_info.created_steps ++ str " created" ++ fnl () ++
 str "Proof branches : " ++
 int s_info.created_branches ++ str " created" ++ fnl () ++
 str "Hypotheses : " ++
 int s_info.created_hyps ++ str " created" ++ fnl () in
    Feedback.msg_info
      ( str "Proof-search statistics :" ++ fnl () ++
 count_info ++
 str "Branch ends: " ++
 int s_info.branch_successes ++ str " successes / " ++
 int s_info.branch_failures ++ str " failures" ++ fnl () ++
 str "Non-deterministic choices : " ++
 int s_info.nd_branching ++ str " branches")




¤ Dauer der Verarbeitung: 0.20 Sekunden  (vorverarbeitet)  ¤





Download des
Quellennavigators
Download des
sprechenden Kalenders

in der Quellcodebibliothek suchen




Haftungshinweis

Die Informationen auf dieser Webseite wurden nach bestem Wissen sorgfältig zusammengestellt. Es wird jedoch weder Vollständigkeit, noch Richtigkeit, noch Qualität der bereit gestellten Informationen zugesichert.


Bemerkung:

Die farbliche Syntaxdarstellung ist noch experimentell.


Bot Zugriff



                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     


Neuigkeiten

     Aktuelles
     Motto des Tages

Software

     Produkte
     Quellcodebibliothek

Aktivitäten

     Artikel über Sicherheit
     Anleitung zur Aktivierung von SSL

Muße

     Gedichte
     Musik
     Bilder

Jenseits des Üblichen ....
    

Besucherstatistik

Besucherstatistik