]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - helm/ocaml/paramodulation/saturation.ml
some optimizations...
[helm.git] / helm / ocaml / paramodulation / saturation.ml
index aebb0477525dacac641906c6bbcdb4c67d194bc7..634df11ffb4a766f6ca18080f55197dcd815b3dd 100644 (file)
@@ -1,6 +1,7 @@
 open Inference;;
 open Utils;;
 
+
 (* profiling statistics... *)
 let infer_time = ref 0.;;
 let forward_simpl_time = ref 0.;;
@@ -14,6 +15,7 @@ let elapsed_time = ref 0.;;
 let maximal_retained_equality = ref None;;
 
 (* equality-selection related globals *)
+let use_fullred = ref false;;
 let weight_age_ratio = ref 0;; (* settable by the user from the command line *)
 let weight_age_counter = ref !weight_age_ratio;;
 let symbols_ratio = ref 0;;
@@ -93,7 +95,11 @@ let select env passive (active, _) =
           (Negative, hd),
           ((tl, EqualitySet.remove hd neg_set), (pos, pos_set), passive_table)
       | [], hd::tl ->
-          let passive_table = Indexing.remove_index passive_table hd in
+          let passive_table =
+            Indexing.remove_index passive_table hd
+(*             if !use_fullred then Indexing.remove_index passive_table hd *)
+(*             else passive_table *)
+          in
           (Positive, hd),
           (([], neg_set), (tl, EqualitySet.remove hd pos_set), passive_table)
       | _, _ -> assert false
@@ -107,18 +113,18 @@ let select env passive (active, _) =
       | (Negative, e)::_ ->
           let symbols = symbols_of_equality e in
           let card = cardinality symbols in
+          let foldfun k v (r1, r2) = 
+            if TermMap.mem k symbols then
+              let c = TermMap.find k symbols in
+              let c1 = abs (c - v) in
+              let c2 = v - c1 in
+              r1 + c2, r2 + c1
+            else
+              r1, r2 + v
+          in
           let f equality (i, e) =
             let common, others =
-              TermMap.fold
-                (fun k v (r1, r2) ->
-                   if TermMap.mem k symbols then
-                     let c = TermMap.find k symbols in
-                     let c1 = abs (c - v) in
-                     let c2 = v - c1 in
-                     r1 + c2, r2 + c1
-                   else
-                     r1, r2 + v)
-                (symbols_of_equality equality) (0, 0)
+              TermMap.fold foldfun (symbols_of_equality equality) (0, 0)
             in
             let c = others + (abs (common - card)) in
             if c < i then (c, equality)
@@ -127,33 +133,33 @@ let select env passive (active, _) =
           let e1 = EqualitySet.min_elt pos_set in
           let initial =
             let common, others = 
-              TermMap.fold
-                (fun k v (r1, r2) ->
-                   if TermMap.mem k symbols then
-                     let c = TermMap.find k symbols in
-                     let c1 = abs (c - v) in
-                     let c2 = v - (abs (c - v)) in
-                     r1 + c1, r2 + c2
-                   else
-                     r1, r2 + v)
-                (symbols_of_equality e1) (0, 0)
+              TermMap.fold foldfun (symbols_of_equality e1) (0, 0)
             in
             (others + (abs (common - card))), e1
           in
           let _, current = EqualitySet.fold f pos_set initial in
 (*           Printf.printf "\nsymbols-based selection: %s\n\n" *)
 (*             (string_of_equality ~env current); *)
-          let passive_table = Indexing.remove_index passive_table current in
+          let passive_table =
+            Indexing.remove_index passive_table current
+(*             if !use_fullred then Indexing.remove_index passive_table current *)
+(*             else passive_table *)
+          in
           (Positive, current),
           (([], neg_set),
            (remove current pos_list, EqualitySet.remove current pos_set),
            passive_table)
       | _ ->
           let current = EqualitySet.min_elt pos_set in
+          let passive_table =
+            Indexing.remove_index passive_table current
+(*             if !use_fullred then Indexing.remove_index passive_table current *)
+(*             else passive_table *)
+          in
           let passive =
             (neg_list, neg_set),
             (remove current pos_list, EqualitySet.remove current pos_set),
-            Indexing.remove_index passive_table current
+            passive_table
           in
           (Positive, current), passive
     )
@@ -166,6 +172,8 @@ let select env passive (active, _) =
           (neg_list, neg_set),
           (remove current pos_list, EqualitySet.remove current pos_set),
           Indexing.remove_index passive_table current
+(*           if !use_fullred then Indexing.remove_index passive_table current *)
+(*           else passive_table *)
         in
         (Positive, current), passive
       else
@@ -183,10 +191,18 @@ let make_passive neg pos =
   let set_of equalities =
     List.fold_left (fun s e -> EqualitySet.add e s) EqualitySet.empty equalities
   in
-  let table = Indexing.empty_table () in
+  let table =
+      List.fold_left (fun tbl e -> Indexing.index tbl e)
+        (Indexing.empty_table ()) pos
+(*     if !use_fullred then *)
+(*       List.fold_left (fun tbl e -> Indexing.index tbl e) *)
+(*         (Indexing.empty_table ()) pos *)
+(*     else *)
+(*       Indexing.empty_table () *)
+  in
   (neg, set_of neg),
   (pos, set_of pos),
-  List.fold_left (fun tbl e -> Indexing.index tbl e) table pos
+  table
 ;;
 
 
@@ -200,12 +216,19 @@ let add_to_passive passive (new_neg, new_pos) =
   let ok set equality = not (EqualitySet.mem equality set) in
   let neg = List.filter (ok neg_set) new_neg
   and pos = List.filter (ok pos_set) new_pos in
+  let table =
+      List.fold_left (fun tbl e -> Indexing.index tbl e) table pos
+(*     if !use_fullred then *)
+(*       List.fold_left (fun tbl e -> Indexing.index tbl e) table pos *)
+(*     else *)
+(*       table *)
+  in
   let add set equalities =
     List.fold_left (fun s e -> EqualitySet.add e s) set equalities
   in
   (neg @ neg_list, add neg_set neg),
   (pos_list @ pos, add pos_set pos),
-  List.fold_left (fun tbl e -> Indexing.index tbl e) table pos
+  table
 ;;
 
 
@@ -220,26 +243,76 @@ let size_of_passive ((_, ns), (_, ps), _) =
 ;;
 
 
-let prune_passive (((nl, ns), (pl, ps), tbl) as passive) =
-  let f =
-    int_of_float ((!time_limit -. !elapsed_time) /.
-                    (!elapsed_time *. (float_of_int !weight_age_ratio)))
+let prune_passive howmany (active, _) passive =
+  let (nl, ns), (pl, ps), tbl = passive in
+  let howmany = float_of_int howmany
+  and ratio = float_of_int !weight_age_ratio in
+  let in_weight = int_of_float (howmany *. ratio /. (ratio +. 1.))
+  and in_age = int_of_float (howmany /. (ratio +. 1.)) in 
+  Printf.printf "in_weight: %d, in_age: %d\n" in_weight in_age;
+  let symbols, card =
+    match active with
+    | (Negative, e)::_ ->
+        let symbols = symbols_of_equality e in
+        let card = TermMap.fold (fun k v res -> res + v) symbols 0 in
+        Some symbols, card
+    | _ -> None, 0
   in
-  let in_weight = !processed_clauses * !weight_age_ratio * f
-  and in_age = !processed_clauses * f in
-  let rec pickw w s =
-    if w > 0 then 
-      try
-        let e = EqualitySet.min_elt s in
-        let w, s' = pickw (w-1) (EqualitySet.remove e s) in
-        w, EqualitySet.add e s'
-      with Not_found ->
-        w, s
+  let counter = ref !symbols_ratio in
+  let rec pickw w ns ps =
+    if w > 0 then
+      if not (EqualitySet.is_empty ns) then
+        let e = EqualitySet.min_elt ns in
+        let ns', ps = pickw (w-1) (EqualitySet.remove e ns) ps in
+        EqualitySet.add e ns', ps
+      else if !counter > 0 then
+        let _ =
+          counter := !counter - 1;
+          if !counter = 0 then counter := !symbols_ratio
+        in
+        match symbols with
+        | None ->
+            let e = EqualitySet.min_elt ps in
+            let ns, ps' = pickw (w-1) ns (EqualitySet.remove e ps) in
+            ns, EqualitySet.add e ps'
+        | Some symbols ->
+            let foldfun k v (r1, r2) =
+              if TermMap.mem k symbols then
+                let c = TermMap.find k symbols in
+                let c1 = abs (c - v) in
+                let c2 = v - c1 in
+                r1 + c2, r2 + c1
+              else
+                r1, r2 + v
+            in
+            let f equality (i, e) =
+              let common, others =
+                TermMap.fold foldfun (symbols_of_equality equality) (0, 0)
+              in
+              let c = others + (abs (common - card)) in
+              if c < i then (c, equality)
+              else (i, e)
+            in
+            let e1 = EqualitySet.min_elt ps in
+            let initial =
+              let common, others = 
+                TermMap.fold foldfun (symbols_of_equality e1) (0, 0)
+              in
+              (others + (abs (common - card))), e1
+            in
+            let _, e = EqualitySet.fold f ps initial in
+            let ns, ps' = pickw (w-1) ns (EqualitySet.remove e ps) in
+            ns, EqualitySet.add e ps'
+      else
+        let e = EqualitySet.min_elt ps in
+        let ns, ps' = pickw (w-1) ns (EqualitySet.remove e ps) in
+        ns, EqualitySet.add e ps'        
     else
-      0, EqualitySet.empty
+      EqualitySet.empty, EqualitySet.empty
   in
-  let in_weight, ns = pickw in_weight ns in
-  let _, ps = pickw in_weight ps in
+(*   let in_weight, ns = pickw in_weight ns in *)
+(*   let _, ps = pickw in_weight ps in *)
+  let ns, ps = pickw in_weight ns ps in
   let rec picka w s l =
     if w > 0 then
       match l with
@@ -259,7 +332,13 @@ let prune_passive (((nl, ns), (pl, ps), tbl) as passive) =
     maximal_retained_equality := Some (EqualitySet.max_elt ps);
   let tbl =
     EqualitySet.fold
-      (fun e tbl -> Indexing.index tbl e) ps (Indexing.empty_table ()) in
+      (fun e tbl -> Indexing.index tbl e) ps (Indexing.empty_table ())
+(*     if !use_fullred then *)
+(*       EqualitySet.fold *)
+(*         (fun e tbl -> Indexing.index tbl e) ps (Indexing.empty_table ()) *)
+(*     else *)
+(*       tbl *)
+  in
   (nl, ns), (pl, ps), tbl  
 ;;
 
@@ -323,14 +402,15 @@ let forward_simplify env (sign, current) ?passive (active_list, active_table) =
         and pp = List.map (fun e -> (Positive, e)) pp in
         pn @ pp, Some pt
   in
-  let all = active_list @ pl in
-  let rec find_duplicate sign current = function
-    | [] -> false
-    | (s, eq)::tl when s = sign ->
-        if meta_convertibility_eq current eq then true
-        else find_duplicate sign current tl
-    | _::tl -> find_duplicate sign current tl
-  in
+  let all = if pl = [] then active_list else active_list @ pl in
+
+(*   let rec find_duplicate sign current = function *)
+(*     | [] -> false *)
+(*     | (s, eq)::tl when s = sign -> *)
+(*         if meta_convertibility_eq current eq then true *)
+(*         else find_duplicate sign current tl *)
+(*     | _::tl -> find_duplicate sign current tl *)
+(*   in *)
   let demodulate table current = 
     let newmeta, newcurrent =
       Indexing.demodulation !maxmeta env table current in
@@ -351,11 +431,24 @@ let forward_simplify env (sign, current) ?passive (active_list, active_table) =
   in
   match res with
   | None -> None
-  | Some (s, c) ->
-      if find_duplicate s c all then
+  | Some (Negative, c) ->
+      let ok = not (
+        List.exists
+          (fun (s, eq) -> s = Negative && meta_convertibility_eq eq c)
+          all)
+      in
+      if ok then res else None
+  | Some (Positive, c) ->
+      if Indexing.in_index active_table c then
         None
       else
-        res
+        match passive_table with
+        | None -> res
+        | Some passive_table ->
+            if Indexing.in_index passive_table c then None else res
+
+(*   | Some (s, c) -> if find_duplicate s c all then None else res *)
+
 (*         if s = Utils.Negative then *)
 (*           res *)
 (*         else *)
@@ -438,14 +531,14 @@ let forward_simplify_new env (new_neg, new_pos) ?passive active =
   in
   let new_pos = EqualitySet.elements new_pos_set in
 
-  let subs =
-    match passive_table with
-    | None ->
-        (fun e -> not (Indexing.subsumption env active_table e))
-    | Some passive_table ->
-        (fun e -> not ((Indexing.subsumption env active_table e) ||
-                         (Indexing.subsumption env passive_table e)))
-  in
+(*   let subs = *)
+(*     match passive_table with *)
+(*     | None -> *)
+(*         (fun e -> not (Indexing.subsumption env active_table e)) *)
+(*     | Some passive_table -> *)
+(*         (fun e -> not ((Indexing.subsumption env active_table e) || *)
+(*                          (Indexing.subsumption env passive_table e))) *)
+(*   in *)
 
   let t1 = Unix.gettimeofday () in
 
@@ -462,7 +555,17 @@ let forward_simplify_new env (new_neg, new_pos) ?passive active =
   let t2 = Unix.gettimeofday () in
   fs_time_info.subsumption <- fs_time_info.subsumption +. (t2 -. t1);
 
-  new_neg, new_pos
+  let is_duplicate =
+    match passive_table with
+    | None -> (fun e -> not (Indexing.in_index active_table e))
+    | Some passive_table ->
+        (fun e -> not ((Indexing.in_index active_table e) ||
+                         (Indexing.in_index passive_table e)))
+  in
+  new_neg, List.filter is_duplicate new_pos
+
+(*   new_neg, new_pos *)
+
 (*   let res = *)
 (*     (List.filter (fun e -> not (List.exists (f Negative e) all)) new_neg, *)
 (*      List.filter (fun e -> not (List.exists (f Positive e) all)) new_pos) *)
@@ -559,7 +662,9 @@ let backward_simplify env new' ?passive active =
 
 let get_selection_estimate () =
   elapsed_time := (Unix.gettimeofday ()) -. !start_time;
-  !processed_clauses * (int_of_float (!time_limit /. !elapsed_time))
+  int_of_float (
+    ceil ((float_of_int !processed_clauses) *.
+            (!time_limit /. !elapsed_time -. 1.)))
 ;;
 
   
@@ -567,13 +672,17 @@ let rec given_clause env passive active =
   let selection_estimate = get_selection_estimate () in
   let kept = size_of_passive passive in
   let passive =
-    if !time_limit = 0. then
+    if !time_limit = 0. || !processed_clauses = 0 then
       passive
-    else if !elapsed_time > !time_limit then
+    else if !elapsed_time > !time_limit then (
+      Printf.printf "Time limit (%.2f) reached: %.2f\n"
+        !time_limit !elapsed_time;
       make_passive [] []
-    else if kept > selection_estimate then
-      prune_passive passive
-    else
+    ) else if kept > selection_estimate then (
+      Printf.printf ("Too many passive equalities: pruning... (kept: %d, " ^^
+                       "selection_estimate: %d)\n") kept selection_estimate;
+      prune_passive selection_estimate active passive
+    ) else
       passive
   in
     
@@ -607,7 +716,7 @@ let rec given_clause env passive active =
               Success (proof, env)
             else 
               let t1 = Unix.gettimeofday () in
-              let new' = forward_simplify_new env new' active in
+              let new' = forward_simplify_new env new' (* ~passive *) active in
               let t2 = Unix.gettimeofday () in
               let _ =
                 forward_simpl_time := !forward_simpl_time +. (t2 -. t1)
@@ -685,6 +794,23 @@ let rec given_clause env passive active =
 
 
 let rec given_clause_fullred env passive active =
+  let selection_estimate = get_selection_estimate () in
+  let kept = size_of_passive passive in
+  let passive =
+    if !time_limit = 0. || !processed_clauses = 0 then
+      passive
+    else if !elapsed_time > !time_limit then (
+      Printf.printf "Time limit (%.2f) reached: %.2f\n"
+        !time_limit !elapsed_time;
+      make_passive [] []
+    ) else if kept > selection_estimate then (
+      Printf.printf ("Too many passive equalities: pruning... (kept: %d, " ^^
+                       "selection_estimate: %d)\n") kept selection_estimate;
+      prune_passive selection_estimate active passive
+    ) else
+      passive
+  in
+    
   match passive_is_empty passive with
   | true -> Failure
   | false ->
@@ -739,6 +865,11 @@ let rec given_clause_fullred env passive active =
                   simplify (nn @ n @ rn, np @ p @ rp) active passive
             in
             let active, passive, new' = simplify new' active passive in
+
+            let k = size_of_passive passive in
+            if k < (kept - 1) then
+              processed_clauses := !processed_clauses + (kept - 1 - k);
+            
             let _ =
               Printf.printf "active:\n%s\n"
                 (String.concat "\n"
@@ -822,7 +953,10 @@ let main () =
     let start = Unix.gettimeofday () in
     print_endline "GO!";
     start_time := Unix.gettimeofday ();
-    let res = !given_clause_ref env passive active in
+    let res =
+      (if !use_fullred then given_clause_fullred else given_clause)
+        env passive active
+    in
     let finish = Unix.gettimeofday () in
     match res with
     | Failure ->
@@ -834,10 +968,10 @@ let main () =
         Printf.printf ("infer_time: %.9f\nforward_simpl_time: %.9f\n" ^^
                          "backward_simpl_time: %.9f\n")
           !infer_time !forward_simpl_time !backward_simpl_time;
-        Printf.printf ("forward_simpl_details:\n  build_all: %.9f\n" ^^
-                         "  demodulate: %.9f\n  subsumption: %.9f\n")
-          fs_time_info.build_all fs_time_info.demodulate
-          fs_time_info.subsumption;
+(*         Printf.printf ("forward_simpl_details:\n  build_all: %.9f\n" ^^ *)
+(*                          "  demodulate: %.9f\n  subsumption: %.9f\n") *)
+(*           fs_time_info.build_all fs_time_info.demodulate *)
+(*           fs_time_info.subsumption; *)
     | Success (None, env) ->
         Printf.printf "Success, but no proof?!?\n\n"
   with exc ->
@@ -854,7 +988,7 @@ let _ =
   and set_conf f = configuration_file := f
   and set_lpo () = Utils.compare_terms := lpo
   and set_kbo () = Utils.compare_terms := nonrec_kbo
-  and set_fullred () = given_clause_ref := given_clause_fullred
+  and set_fullred () = use_fullred := true
   and set_time_limit v = time_limit := float_of_int v
   in
   Arg.parse [