helm/software/components/ng_paramodulation/paramod.ml

   1 let debug s =
   2    prerr_endline s
   3 ;;
   4
   5 let nparamod rdb metasenv subst context t table =
   6   let max_nb_iter = 999999999 in
   7   let amount_of_time = 300.0 in
   8   let module C = struct
   9     let metasenv = metasenv
  10     let subst = subst
  11     let context = context
  12   end
  13   in
  14   let nb_iter = ref 0 in
  15   let module B = NCicBlob.NCicBlob(C) in
  16   let module Pp = Pp.Pp (B) in
  17   let module FU = FoUnif.Founif(B) in
  18   let module IDX = Index.Index(B) in
  19   let module Sup = Superposition.Superposition(B) in
  20   let module Utils = FoUtils.Utils(B) in
  21
  22   let module WeightOrderedPassives =
  23       struct
  24         type t = B.t Terms.passive_clause
  25
  26         let compare = Utils.compare_passive_clauses_weight
  27       end
  28   in
  29   let module AgeOrderedPassives =
  30       struct
  31         type t = B.t Terms.passive_clause
  32
  33         let compare = Utils.compare_passive_clauses_age
  34       end
  35   in
  36   let module WeightPassiveSet = Set.Make(WeightOrderedPassives) in
  37   let module AgePassiveSet = Set.Make(AgeOrderedPassives) in
  38   let add_passive_clause (passives_w,passives_a) cl =
  39     let cl = Utils.mk_passive_clause cl in
  40     WeightPassiveSet.add cl passives_w, AgePassiveSet.add cl passives_a
  41   in
  42   let remove_passive_clause (passives_w,passives_a) cl =
  43     let passives_w = WeightPassiveSet.remove cl passives_w in
  44     let passives_a = AgePassiveSet.remove cl passives_a in
  45       passives_w,passives_a
  46   in
  47   let add_passive_clauses (passives_w,passives_a) new_clauses =
  48     let new_clauses_w,new_clauses_a = List.fold_left add_passive_clause
  49       (WeightPassiveSet.empty,AgePassiveSet.empty) new_clauses
  50     in
  51       (WeightPassiveSet.union new_clauses_w passives_w,
  52        AgePassiveSet.union new_clauses_a passives_a)
  53   in
  54   let is_passive_set_empty (passives_w,passives_a) =
  55     if (WeightPassiveSet.is_empty passives_w) then begin
  56       assert (AgePassiveSet.is_empty passives_a); true
  57     end else begin
  58       assert (not (AgePassiveSet.is_empty passives_a)); false
  59     end
  60   in
  61   let passive_set_cardinal (passives_w,_) =
  62     WeightPassiveSet.cardinal passives_w
  63   in
  64   let passive_singleton cl =
  65     (WeightPassiveSet.singleton cl,AgePassiveSet.singleton cl)
  66   in
  67   let passive_empty_set =
  68     (WeightPassiveSet.empty,AgePassiveSet.empty)
  69   in
  70   let pick_min_passive use_age (passives_w,passives_a) =
  71     if use_age then AgePassiveSet.min_elt passives_a
  72     else WeightPassiveSet.min_elt passives_w
  73   in
  74   let timeout = Unix.gettimeofday () +. amount_of_time in
  75
  76     (* TODO : global age over facts and goals (without comparing weights) *)
  77   let select passives g_passives =
  78     if is_passive_set_empty passives then begin
  79       assert (not (is_passive_set_empty g_passives));
  80       let g_cl = pick_min_passive false g_passives in
  81         (true,snd g_cl,passives,remove_passive_clause g_passives g_cl)
  82     end
  83     else let cl = pick_min_passive false passives in
  84       if is_passive_set_empty g_passives then
  85         (false,snd cl,remove_passive_clause passives cl,g_passives)
  86       else
  87         let g_cl = pick_min_passive false g_passives in
  88           if (fst cl <= fst g_cl) then
  89             (false,snd cl,remove_passive_clause passives cl,g_passives)
  90           else
  91             (true,snd g_cl,passives,remove_passive_clause g_passives g_cl)
  92   in
  93
  94   let backward_infer_step bag maxvar actives passives
  95                           g_actives g_passives g_current =
  96     (* superposition left, simplifications on goals *)
  97       debug "infer_left step...";
  98       let bag, maxvar, new_goals =
  99         Sup.infer_left bag maxvar g_current actives
 100       in
 101         debug "Performed infer_left step";
 102         bag, maxvar, actives, passives, g_current::g_actives,
 103     (add_passive_clauses g_passives new_goals)
 104   in
 105
 106   let forward_infer_step bag maxvar actives passives g_actives
 107                          g_passives current =
 108     (* forward step *)
 109
 110     (* e = select P           *
 111      * e' = demod A e         *
 112      * A' = demod [e'] A      *
 113      * A'' = A' + e'          *
 114      * e'' = fresh e'         *
 115      * new = supright e'' A'' *
 116      * new'= demod A'' new    *
 117      * P' = P + new'          *)
 118     debug "Forward infer step...";
 119     debug "Selected and simplified";
 120     (* debug ("Fact after simplification :"
 121        ^ Pp.pp_unit_clause current); *)
 122     let bag, maxvar, actives, new_clauses =
 123       Sup.infer_right bag maxvar current actives
 124     in
 125       debug "Demodulating goals with actives...";
 126       (* keep goals demodulated w.r.t. actives and check if solved *)
 127       let bag, g_actives =
 128         List.fold_left
 129           (fun (bag,acc) c ->
 130              match Sup.simplify_goal maxvar (snd actives) bag acc c with
 131                | None -> bag, acc
 132                | Some (bag,c) -> bag,c::acc)
 133           (bag,[]) g_actives
 134       in
 135       let ctable = IDX.index_unit_clause IDX.DT.empty current in
 136       let bag, maxvar, new_goals =
 137         List.fold_left
 138           (fun (bag,m,acc) g ->
 139              let bag, m, ng = Sup.infer_left bag m g
 140                ([current],ctable) in
 141                bag,m,ng@acc)
 142           (bag,maxvar,[]) g_actives
 143       in
 144         bag, maxvar, actives,
 145     add_passive_clauses passives new_clauses, g_actives,
 146     add_passive_clauses g_passives new_goals
 147   in
 148
 149   let rec given_clause bag maxvar actives passives g_actives g_passives =
 150     (* prerr_endline "Bag :"; prerr_endline (Pp.pp_bag bag);
 151       prerr_endline "Active table :";
 152        (List.iter (fun x -> prerr_endline (Pp.pp_unit_clause x))
 153           (fst actives)); *)
 154     incr nb_iter; if !nb_iter = max_nb_iter then
 155       raise (Failure "No iterations left !");
 156     if Unix.gettimeofday () > timeout then
 157       raise (Failure "Timeout !");
 158
 159
 160     let rec aux_select passives g_passives =
 161       let backward,current,passives,g_passives = select passives g_passives in
 162         if backward then
 163          match Sup.simplify_goal maxvar (snd actives) bag g_actives current with
 164             | None -> aux_select passives g_passives
 165             | Some x -> let bag,g_current = x in
 166                 backward_infer_step bag maxvar actives passives
 167                   g_actives g_passives g_current
 168         else
 169           (* debug ("Selected fact : " ^ Pp.pp_unit_clause current); *)
 170           match Sup.keep_simplified current actives bag maxvar with
 171         (*  match Sup.one_pass_simplification current actives bag maxvar with*)
 172               | None -> aux_select passives g_passives
 173               | Some x -> let (current, bag, actives) = x in
 174                   forward_infer_step bag maxvar actives passives
 175                                      g_actives g_passives current
 176     in
 177
 178     let bag,maxvar,actives,passives,g_actives,g_passives =
 179       aux_select passives g_passives
 180     in
 181       debug
 182         (Printf.sprintf "Number of active goals : %d"
 183            (List.length g_actives));
 184       debug
 185         (Printf.sprintf "Number of passive goals : %d"
 186            (passive_set_cardinal g_passives));
 187       debug
 188         (Printf.sprintf "Number of actives : %d" (List.length (fst actives)));
 189       debug
 190         (Printf.sprintf "Number of passives : %d"
 191            (passive_set_cardinal passives));
 192       given_clause bag maxvar actives passives g_actives g_passives
 193   in
 194
 195   let mk_clause bag maxvar (t,ty) =
 196     let (proof,ty) = B.saturate t ty in
 197     let c, maxvar = Utils.mk_unit_clause maxvar ty proof in
 198     let bag, c = Utils.add_to_bag bag c in
 199     bag, maxvar, c
 200   in
 201   let bag, maxvar, goal = mk_clause Terms.M.empty 0 t in
 202   let g_actives = [] in
 203   let g_passives =
 204     passive_singleton (Utils.mk_passive_clause goal)
 205   in
 206   let passives, bag, maxvar =
 207     List.fold_left
 208       (fun (cl, bag, maxvar) t ->
 209          let bag, maxvar, c = mk_clause bag maxvar t in
 210          (add_passive_clause cl c), bag, maxvar)
 211       (passive_empty_set, bag, maxvar) table
 212   in
 213   let actives = [], IDX.DT.empty in
 214   try given_clause bag maxvar actives passives g_actives g_passives
 215   with
 216   | Sup.Success (bag, _, (i,_,_,_)) ->
 217       let l =
 218         let rec traverse ongoal (accg,acce) i =
 219           match Terms.M.find i bag with
 220             | (id,_,_,Terms.Exact _) ->
 221                 if ongoal then [i],acce else
 222                   if (List.mem i acce) then accg,acce else accg,acce@[i]
 223             | (_,_,_,Terms.Step (_,i1,i2,_,_,_)) ->
 224                 if (not ongoal) && (List.mem i acce) then accg,acce
 225                 else
 226                   let accg,acce =
 227                     traverse false (traverse ongoal (accg,acce) i1) i2
 228                   in
 229                     if ongoal then i::accg,acce else accg,i::acce
 230         in
 231         let gsteps,esteps = traverse true ([],[]) i in
 232           (List.rev esteps)@gsteps
 233       in
 234         prerr_endline (Printf.sprintf "Found proof in %d iterations, %fs"
 235                          !nb_iter
 236                          (Unix.gettimeofday() -. timeout +. amount_of_time));
 237       (* prerr_endline "Proof:";
 238       List.iter (fun x -> prerr_endline (string_of_int x);
 239               prerr_endline (Pp.pp_unit_clause (Terms.M.find x bag))) l;*)
 240       let proofterm = B.mk_proof bag i l in
 241         prerr_endline (Printf.sprintf "Got proof term, %fs"
 242                          (Unix.gettimeofday() -. timeout +. amount_of_time));
 243       let metasenv, proofterm =
 244         let rec aux k metasenv = function
 245           | NCic.Meta _ as t -> metasenv, t
 246           | NCic.Implicit _ ->
 247               let metasenv,i,_,_=NCicMetaSubst.mk_meta metasenv context `Term in
 248               metasenv, NCic.Meta (i,(k,NCic.Irl (List.length context)))
 249           | t -> NCicUntrusted.map_term_fold_a
 250                   (fun _ k -> k+1) k aux metasenv t
 251         in
 252          aux 0 metasenv proofterm
 253       in
 254       let metasenv, subst, proofterm, _prooftype =
 255         NCicRefiner.typeof
 256           (rdb#set_coerc_db NCicCoercion.empty_db)
 257           metasenv subst context proofterm None
 258       in
 259       proofterm, metasenv, subst
 260   | Failure s ->
 261       prerr_endline s;
 262       prerr_endline
 263       (Printf.sprintf "FAILURE in %d iterations" !nb_iter); assert false
 264 ;;