]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - helm/software/components/ng_paramodulation/superposition.ml
Final subst returned by superposition and passed around.
[helm.git] / helm / software / components / ng_paramodulation / superposition.ml
index 53d2958d1c2d1788fc2ff36ac843a9d2b864aafe..6f1fb0f7f91a3e1395bf3dc71fa6a65cb39a3136 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 debug 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) ->
@@ -261,7 +267,8 @@ module Superposition (B : Orderings.Blob) =
                     (bag,subst,newside,id)
     ;;
       
-    let rec demodulate ~jump_to_right bag (id, literal, vl, pr) table =
+    let rec demodulate bag (id, literal, vl, pr) table =
+      debug (lazy "demodulate...");
        match literal with
       | Terms.Predicate t -> assert false
       | Terms.Equation (l,r,ty,_) ->
@@ -274,44 +281,11 @@ 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
     ;;
       
-  
-    let demodulate_once_old ~jump_to_right bag (id, literal, vl, pr) table =
-      match literal with
-      | Terms.Predicate t -> assert false
-      | Terms.Equation (l,r,ty,_) ->
-        let left_position = if jump_to_right then None else
-          first_position [2]
-            (fun x -> Terms.Node [ Terms.Leaf B.eqP; ty; x; r ]) l
-            (demod table vl)
-        in
-        match left_position with
-          | Some (newt, subst, id2, dir, pos) ->
-              begin
-                match build_clause bag (fun _ -> true) Terms.Demodulation 
-                  newt subst id id2 pos dir
-                with
-                  | None -> assert false
-                  | Some x -> Some (x,false)
-              end
-          | None ->
-              match first_position
-                [3] (fun x -> Terms.Node [ Terms.Leaf B.eqP; ty; l; x ]) r
-                (demod table vl)
-              with
-                | None -> None
-                | Some (newt, subst, id2, dir, pos) ->
-                    match build_clause bag (fun _ -> true)
-                      Terms.Demodulation newt subst id id2 pos dir
-                    with
-                        | None -> assert false
-                        | Some x -> Some (x,true)
-    ;;
-
     let parallel_demod table vl bag t pos ctx id =
       match demod table vl t with
         | None -> (bag,t,id)
@@ -324,42 +298,6 @@ module Superposition (B : Orderings.Blob) =
                     (bag,newside,id)
     ;;
 
-    let demodulate_once ~jump_to_right bag (id, literal, vl, pr) table =
-      match literal with
-      | Terms.Predicate t -> assert false
-      | Terms.Equation (l,r,ty,_) ->
-          let bag,l,id1 = if jump_to_right then (bag,l,id) else
-            parallel_positions bag [2]
-              (fun x -> Terms.Node [ Terms.Leaf B.eqP; ty; x; r ]) id l
-              (parallel_demod table vl)
-          in
-          let jump_to_right = id1 = id in
-          let bag,r,id2 =
-            parallel_positions bag [3]
-              (fun x -> Terms.Node [ Terms.Leaf B.eqP; ty; l; x ]) id1 r
-              (parallel_demod table vl)
-          in
-            if id = id2 then None
-            else
-              let cl,_,_ = Terms.get_from_bag id2 bag in
-                Some ((bag,cl),jump_to_right)
-    ;;
-
-    let rec demodulate_old ~jump_to_right bag clause table =
-      match demodulate_once ~jump_to_right bag clause table with
-      | None -> bag, clause
-      | Some ((bag, clause),r) -> demodulate ~jump_to_right:r
-          bag clause table
-    ;;
-(*
-    let rec demodulate_old ~jump_to_right bag clause table =
-      match demodulate_once_old ~jump_to_right bag clause table with
-        | None -> bag, clause
-        | Some ((bag, clause),r) -> demodulate_old ~jump_to_right:r
-          bag clause table
-    ;;
-*)
-
     let are_alpha_eq cl1 cl2 =
       let get_term (_,lit,_,_) =
         match lit with
@@ -371,43 +309,27 @@ module Superposition (B : Orderings.Blob) =
         with FoUnif.UnificationFailure _ -> false
     ;;
 
-    let demodulate bag clause table =
-      demodulate ~jump_to_right:false bag clause table
-;;  
-(*
-    let (bag1,c1), (bag2,c2) =
-        demodulate ~jump_to_right:false bag clause table,
-        demodulate_old ~jump_to_right:false bag clause table 
-      in
-        if are_alpha_eq c1 c2 then bag1,c1
-        else 
-         begin
-          prerr_endline (Pp.pp_unit_clause clause);
-          prerr_endline (Pp.pp_unit_clause c1);
-          prerr_endline (Pp.pp_unit_clause c2);
-          prerr_endline "Bag1 :";
-          prerr_endline (Pp.pp_bag bag1);
-         prerr_endline "Bag2 :";
-          prerr_endline (Pp.pp_bag bag2);
-          assert false
-          end
-    ;; *)
-
     let prof_demodulate = HExtlib.profile ~enable "demodulate";;
     let demodulate bag clause x =
       prof_demodulate.HExtlib.profile (demodulate bag clause) x
     ;;
 
     (* 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 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.Equation (_,_,_,_), _, _ -> None
+      | _, Terms.Predicate _, _, _ -> assert false          
+    ;;
+
     let build_new_clause 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
@@ -430,7 +352,6 @@ 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
@@ -554,7 +475,7 @@ 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 =
@@ -562,11 +483,12 @@ 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
@@ -594,7 +516,7 @@ 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 ->
@@ -602,7 +524,7 @@ 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))
@@ -615,7 +537,7 @@ 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 *
@@ -626,7 +548,7 @@ 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 ->
@@ -636,7 +558,7 @@ 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
@@ -678,7 +600,7 @@ 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)
@@ -695,12 +617,15 @@ 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   
+      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
@@ -711,15 +636,15 @@ 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";;
@@ -807,14 +732,14 @@ 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 
@@ -825,13 +750,13 @@ module Superposition (B : Orderings.Blob) =
              bag, maxvar, newc @ acc)
           (bag, maxvar, []) alist
       in
-        debug "First superpositions";
+        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.                 *)
@@ -840,14 +765,14 @@ 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
     ;;
 
@@ -863,7 +788,7 @@ 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
@@ -873,7 +798,7 @@ 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
     ;;