]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - helm/software/components/ng_paramodulation/superposition.ml
alpha_eq instead of pervasives.compare
[helm.git] / helm / software / components / ng_paramodulation / superposition.ml
index 538305815261256e03d076b28742e12949963cb5..42cf063b64f08b3e352693d7a30bebff78025e95 100644 (file)
@@ -20,9 +20,13 @@ module Superposition (B : Orderings.Blob) =
     module Utils = FoUtils.Utils(B)
     module Pp = Pp.Pp(B)
     
-    exception Success of B.t Terms.bag * int * B.t Terms.unit_clause
+    exception Success of 
+      B.t Terms.bag 
+      * int 
+      * B.t Terms.unit_clause
+      * B.t Terms.substitution
 
-    (* let debug s = prerr_endline s;; *)
+    let print s = prerr_endline (Lazy.force s);; 
     let debug _ = ();; 
     let enable = true;;
 
@@ -206,13 +210,15 @@ module Superposition (B : Orderings.Blob) =
       prof_demod.HExtlib.profile (demod table varlist) x
     ;;
 
-    let mydemod table varlist subterm =
+    let mydemod table varlist subterm = 
       let cands = 
         prof_demod_r.HExtlib.profile 
          (IDX.DT.retrieve_generalizations table) subterm 
       in
       list_first
-        (fun (dir, (id,lit,vl,_)) ->
+        (fun (dir, ((id,lit,vl,_) as c)) ->
+          debug (lazy("candidate: " 
+                      ^ Pp.pp_unit_clause c)); 
            match lit with
            | Terms.Predicate _ -> assert false
            | Terms.Equation (l,r,_,o) ->
@@ -241,10 +247,12 @@ module Superposition (B : Orderings.Blob) =
                      ((*prerr_endline ("Filtering: " ^ 
                         Pp.pp_foterm side ^ " =(< || =)" ^ 
                         Pp.pp_foterm newside ^ " coming from " ^ 
-                        Pp.pp_unit_clause uc );*)None)
+                        Pp.pp_unit_clause uc );*)
+                      debug (lazy "not applied");None)
                  else
                    Some (newside, subst, id, dir)
-               with FoUnif.UnificationFailure _ -> None)
+               with FoUnif.UnificationFailure _ -> 
+                 debug (lazy "not applied"); None)
         (IDX.ClauseSet.elements cands)
     ;;
 
@@ -262,8 +270,14 @@ module Superposition (B : Orderings.Blob) =
     ;;
       
     let rec demodulate bag (id, literal, vl, pr) table =
+      debug (lazy ("demodulate " ^ (string_of_int id)));
        match literal with
-      | Terms.Predicate t -> assert false
+      | Terms.Predicate t -> (* assert false *)
+         let bag,_,id1 =
+           visit bag [] (fun x -> x) id t (ctx_demod table vl)
+         in          
+         let cl,_,_ = Terms.get_from_bag id1 bag in
+           bag,cl
       | Terms.Equation (l,r,ty,_) ->
           let bag,l,id1 = 
            visit bag [2]
@@ -274,7 +288,7 @@ module Superposition (B : Orderings.Blob) =
             visit bag [3]
               (fun x -> Terms.Node [ Terms.Leaf B.eqP; ty; l; x ]) id1 r
               (ctx_demod table vl)
-         in
+         in 
           let cl,_,_ = Terms.get_from_bag id2 bag in
            bag,cl
     ;;
@@ -308,22 +322,33 @@ module Superposition (B : Orderings.Blob) =
     ;;
 
     (* move away *)
-    let is_identity_clause ~unify = function
+    let is_identity_clause = function
       | _, Terms.Equation (_,_,_,Terms.Eq), _, _ -> true
-      | _, Terms.Equation (l,r,_,_), vl, proof when unify ->
-          (try ignore(Unif.unification (* vl *) [] l r); true
-          with FoUnif.UnificationFailure _ -> false)
       | _, Terms.Equation (_,_,_,_), _, _ -> false
       | _, Terms.Predicate _, _, _ -> assert false          
     ;;
 
-    let build_new_clause bag maxvar filter rule t subst id id2 pos dir =
+    let is_identity_goal = function
+      | _, Terms.Equation (_,_,_,Terms.Eq), _, _ -> Some []
+      | _, Terms.Equation (l,r,_,_), vl, proof ->
+          (try Some (Unif.unification (* vl *) [] l r)
+           with FoUnif.UnificationFailure _ -> None)
+      | _, Terms.Predicate _, _, _ -> assert false          
+    ;;
+
+    let build_new_clause_reloc bag maxvar filter rule t subst id id2 pos dir =
       let maxvar, _vl, subst = Utils.relocate maxvar (Terms.vars_of_term
       (Subst.apply_subst subst t)) subst in
       match build_clause bag filter rule t subst id id2 pos dir with
-      | Some (bag, c) -> Some ((bag, maxvar), c)
-      | None -> None
+      | Some (bag, c) -> Some ((bag, maxvar), c), subst
+      | None -> None,subst
     ;;
+
+    let build_new_clause bag maxvar filter rule t subst id id2 pos dir =
+      fst (build_new_clause_reloc bag maxvar filter rule t 
+            subst id id2 pos dir)
+    ;;
+
     let prof_build_new_clause = HExtlib.profile ~enable "build_new_clause";;
     let build_new_clause bag maxvar filter rule t subst id id2 pos x =
       prof_build_new_clause.HExtlib.profile (build_new_clause bag maxvar filter
@@ -339,7 +364,6 @@ module Superposition (B : Orderings.Blob) =
       in
        bag, maxvar, res
     ;;
-
     
     let rewrite_eq ~unify l r ty vl table =
       let retrieve = if unify then IDX.DT.retrieve_unifiables
@@ -393,6 +417,7 @@ module Superposition (B : Orderings.Blob) =
       match acc with 
       | None -> None
       | Some(bag,maxvar,(id,lit,vl,p),subst) -> 
+          (* prerr_endline ("input subst = "^Pp.pp_substitution subst); *)
           let l = Subst.apply_subst subst l in 
           let r = Subst.apply_subst subst r in 
             try 
@@ -407,19 +432,24 @@ module Superposition (B : Orderings.Blob) =
             with FoUnif.UnificationFailure _ -> 
               match rewrite_eq ~unify l r ty vl table with
               | Some (id2, dir, subst1) ->
+                 (* prerr_endline ("subst1 = "^Pp.pp_substitution subst1);
+                    prerr_endline ("old subst = "^Pp.pp_substitution subst);*)
                   let newsubst = Subst.concat subst1 subst in
                   let id_t = 
                     FoSubst.apply_subst newsubst
                       (Terms.Node[Terms.Leaf B.eqP;ty;contextl r;contextr r]) 
                   in
                     (match 
-                      build_new_clause bag maxvar (fun _ -> true)
+                      build_new_clause_reloc bag maxvar (fun _ -> true)
                         Terms.Superposition id_t 
                         subst1 id id2 (pos@[2]) dir 
                     with
-                    | Some ((bag, maxvar), c) -> 
+                    | Some ((bag, maxvar), c), r ->
+                       (* prerr_endline ("r = "^Pp.pp_substitution r); *)
+                       let newsubst = Subst.flat 
+                         (Subst.concat r subst) in
                         Some(bag,maxvar,c,newsubst)
-                    | None -> assert false)
+                    | None, _ -> assert false)
               | None ->
                   match l,r with 
                   | Terms.Node (a::la), Terms.Node (b::lb) when 
@@ -441,6 +471,7 @@ module Superposition (B : Orderings.Blob) =
                       in acc
                   | _,_ -> None
     ;;
+
     let prof_deep_eq = HExtlib.profile ~enable "deep_eq";;
     let deep_eq ~unify l r ty pos contextl contextr table x =
       prof_deep_eq.HExtlib.profile (deep_eq ~unify l r ty pos contextl contextr table) x
@@ -463,7 +494,7 @@ module Superposition (B : Orderings.Blob) =
       let (id,_,_,_) = cl in
       let actives = List.map (fun (i,_,_,_) -> i) actives in
       let (res,_) = orphan_murder bag actives id in
-        if res then debug "Orphan murdered"; res
+        if res then debug (lazy "Orphan murdered"); res
     ;;
     let prof_orphan_murder = HExtlib.profile ~enable "orphan_murder";;
     let orphan_murder bag actives x =
@@ -471,11 +502,12 @@ module Superposition (B : Orderings.Blob) =
     ;;
 
     (* demodulate and check for subsumption *)
-    let simplify table maxvar bag clause = 
-      if is_identity_clause ~unify:false clause then bag,None
+    let simplify table maxvar bag clause =
+      debug (lazy "simplify...");
+      if is_identity_clause clause then bag,None
       (* else if orphan_murder bag actives clause then bag,None *)
       else let bag, clause = demodulate bag clause table in
-      if is_identity_clause ~unify:false clause then bag,None
+      if is_identity_clause clause then bag,None
       else
         match is_subsumed ~unify:false bag maxvar clause table with
           | None -> bag, Some clause
@@ -503,7 +535,7 @@ module Superposition (B : Orderings.Blob) =
       match simplify atable maxvar bag new_clause with
         | bag,None -> bag,None (* new_clause has been discarded *)
         | bag,(Some clause) ->
-            let ctable = IDX.index_unit_clause maxvar IDX.DT.empty clause in
+            let ctable = IDX.index_unit_clause IDX.DT.empty clause in
             let bag, alist, atable = 
               List.fold_left 
                 (fun (bag, alist, atable) c ->
@@ -511,7 +543,7 @@ module Superposition (B : Orderings.Blob) =
                      |bag,None -> (bag,alist,atable)
                         (* an active clause as been discarded *)
                      |bag,Some c1 ->
-                        bag, c :: alist, IDX.index_unit_clause maxvar atable c)
+                        bag, c :: alist, IDX.index_unit_clause atable c)
                 (bag,[],IDX.DT.empty) alist
             in
               bag, Some (clause, (alist,atable))
@@ -524,7 +556,7 @@ module Superposition (B : Orderings.Blob) =
     let simplification_step ~new_cl cl (alist,atable) bag maxvar new_clause =
       let atable1 =
         if new_cl then atable else
-        IDX.index_unit_clause maxvar atable cl
+        IDX.index_unit_clause atable cl
       in
         (* Simplification of new_clause with :      *
          * - actives and cl if new_clause is not cl *
@@ -535,7 +567,7 @@ module Superposition (B : Orderings.Blob) =
           | bag,Some clause ->
               (* Simplification of each active clause with clause *
                * which is the simplified form of new_clause       *)
-              let ctable = IDX.index_unit_clause maxvar IDX.DT.empty clause in
+              let ctable = IDX.index_unit_clause IDX.DT.empty clause in
               let bag, newa, alist, atable = 
                 List.fold_left 
                   (fun (bag, newa, alist, atable) c ->
@@ -545,7 +577,7 @@ module Superposition (B : Orderings.Blob) =
                        |bag,Some c1 ->
                             if (c1 == c) then 
                               bag, newa, c :: alist,
-                            IDX.index_unit_clause maxvar atable c
+                            IDX.index_unit_clause atable c
                             else
                               bag, c1 :: newa, alist, atable)                  
                   (bag,[],[],IDX.DT.empty) alist
@@ -587,7 +619,7 @@ module Superposition (B : Orderings.Blob) =
                   | bag,(None, Some _) -> bag,None
                   | bag,(Some cl1, Some (clause, (alist,atable), newa)) ->
                       let alist,atable =
-                     (clause::alist, IDX.index_unit_clause maxvar atable clause)
+                     (clause::alist, IDX.index_unit_clause atable clause)
                       in
                         keep_simplified_aux ~new_cl:(cl!=cl1) cl1 (alist,atable)
                           bag (newa@tl)
@@ -604,12 +636,18 @@ module Superposition (B : Orderings.Blob) =
       let bag, clause = 
         if no_demod then bag, clause else demodulate bag clause table 
       in
-      if List.exists (are_alpha_eq clause) g_actives then None else
-      if (is_identity_clause ~unify:true clause)
-      then raise (Success (bag, maxvar, clause))
-      else   
+      let _ = debug (lazy ("demodulated goal  : " 
+                            ^ Pp.pp_unit_clause clause))
+      in
+      if List.exists (are_alpha_eq clause) g_actives then None
+      else match (is_identity_goal clause) with
+       | Some subst -> raise (Success (bag,maxvar,clause,subst))
+       | None ->
         let (id,lit,vl,_) = clause in 
-        if vl = [] then Some (bag,clause)
+        (* this optimization makes sense only if we demodulated, since in 
+          that case the clause should have been turned into an identity *)
+        if (vl = [] && not(no_demod)) 
+       then Some (bag,clause)
         else
          let l,r,ty = 
            match lit with
@@ -620,15 +658,15 @@ module Superposition (B : Orderings.Blob) =
            table (Some(bag,maxvar,clause,Subst.id_subst)) with
          | None -> Some (bag,clause)
          | Some (bag,maxvar,cl,subst) -> 
-             prerr_endline "Goal subsumed";
-             raise (Success (bag,maxvar,cl))
+             debug (lazy "Goal subsumed");
+             raise (Success (bag,maxvar,cl,subst))
 (*
-      else match is_subsumed ~unify:true bag maxvar clause table with
+        match is_subsumed ~unify:true bag maxvar clause table with
         | None -> Some (bag, clause)
         | Some ((bag,maxvar),c) -> 
             prerr_endline "Goal subsumed";
             raise (Success (bag,maxvar,c))
-*) 
+*)
     ;;
 
     let prof_simplify_goal = HExtlib.profile ~enable "simplify_goal";;
@@ -716,14 +754,14 @@ module Superposition (B : Orderings.Blob) =
       (* We demodulate actives clause with current until all *
        * active clauses are reduced w.r.t each other         *)
       (* let bag, (alist,atable) = keep_simplified (alist,atable) bag [current] in *)
-      let ctable = IDX.index_unit_clause maxvar IDX.DT.empty current in
+      let ctable = IDX.index_unit_clause IDX.DT.empty current in
       (* let bag, (alist, atable) = 
         let bag, alist = 
           HExtlib.filter_map_acc (simplify ctable) bag alist
         in
         bag, (alist, List.fold_left IDX.index_unit_clause IDX.DT.empty alist)
       in*)
-        debug "Simplified active clauses with fact";
+        debug (lazy "Simplified active clauses with fact");
       (* We superpose active clauses with current *)
       let bag, maxvar, new_clauses =
         List.fold_left 
@@ -734,13 +772,17 @@ module Superposition (B : Orderings.Blob) =
              bag, maxvar, newc @ acc)
           (bag, maxvar, []) alist
       in
-        debug "First superpositions";
+        debug
+       (lazy 
+        ("New clauses :" ^ (String.concat ";\n" 
+           (List.map Pp.pp_unit_clause new_clauses)))); 
+        debug (lazy "First superpositions");
         (* We add current to active clauses so that it can be *
          * superposed with itself                             *)
       let alist, atable = 
-        current :: alist, IDX.index_unit_clause maxvar atable current
+        current :: alist, IDX.index_unit_clause atable current
       in
-        debug "Indexed";
+        debug (lazy "Indexed");
       let fresh_current, maxvar = Utils.fresh_unit_clause maxvar current in
         (* We need to put fresh_current into the bag so that all *
          * variables clauses refer to are known.                 *)
@@ -749,14 +791,14 @@ module Superposition (B : Orderings.Blob) =
       let bag, maxvar, additional_new_clauses =
         superposition_with_table bag maxvar fresh_current atable 
       in
-        debug "Another superposition";
+        debug (lazy "Another superposition");
       let new_clauses = new_clauses @ additional_new_clauses in
-        debug (lazy (Printf.sprintf "Demodulating %d clauses"
-                 (List.length new_clauses)));
+        (* debug (lazy (Printf.sprintf "Demodulating %d clauses"
+                 (List.length new_clauses))); *)
       let bag, new_clauses = 
         HExtlib.filter_map_monad (simplify atable maxvar) bag new_clauses
       in
-        debug "Demodulated new clauses";
+        debug (lazy "Demodulated new clauses");
       bag, maxvar, (alist, atable), new_clauses
     ;;
 
@@ -772,7 +814,7 @@ module Superposition (B : Orderings.Blob) =
       let bag, maxvar, new_goals =        
         superposition_with_table bag maxvar goal atable 
       in
-        debug "Superposed goal with active clauses";
+        debug(lazy  "Superposed goal with active clauses");
         (* We simplify the new goals with active clauses *)
       let bag, new_goals = 
         List.fold_left
@@ -782,7 +824,7 @@ module Superposition (B : Orderings.Blob) =
               | Some (bag,g) -> bag,g::acc)
          (bag, []) new_goals
       in
-        debug "Simplified new goals with active clauses";
+        debug (lazy "Simplified new goals with active clauses");
       bag, maxvar, List.rev new_goals
     ;;