]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/commitdiff
use of discrimination trees instead of path indexes, for a little
authorAlberto Griggio <griggio@fbk.eu>
Wed, 22 Jun 2005 09:07:45 +0000 (09:07 +0000)
committerAlberto Griggio <griggio@fbk.eu>
Wed, 22 Jun 2005 09:07:45 +0000 (09:07 +0000)
performance gain

helm/ocaml/paramodulation/Makefile
helm/ocaml/paramodulation/discrimination_tree.ml
helm/ocaml/paramodulation/indexing.ml
helm/ocaml/paramodulation/path_indexing.ml
helm/ocaml/paramodulation/test_indexing.ml

index f16094a17c7e96af9907c21f146d227b46f40404..9d30e7020d39fb9f1da56ec8dfbf1e6f6110b3d6 100644 (file)
@@ -27,22 +27,25 @@ opt: saturation.opt
 
 INTERFACE_FILES = \
        utils.mli \
-       inference.mli
+       inference.mli 
 
 DEPOBJS = \
        $(INTERFACE_FILES) $(INTERFACE_FILES:%.mli=%.ml) \
+       trie.ml \
        path_indexing.ml \
-       indexing.ml \
-       saturation.ml \
        discrimination_tree.ml \
-       test_indexing.ml
+       test_indexing.ml \
+       indexing.ml \
+       saturation.ml 
 
 TOPLEVELOBJS = $(INTERFACE_FILES:%.mli=%.cmo) \
+       trie.cmo \
        path_indexing.cmo \
        discrimination_tree.cmo \
        indexing.cmo \
        saturation.cmo
 TESTOBJS = $(INTERFACE_FILES:%.mli=%.cmo) \
+       trie.cmo \
        path_indexing.cmo \
        discrimination_tree.cmo \
        test_indexing.cmo
index 8753782d47e577a5bf64bc896d3e1776dcd962bf..9470e1bdec34d17edde11a06eb51b252dbbe21b9 100644 (file)
@@ -16,6 +16,11 @@ let rec path_string_of_term = function
 ;;
 
 
+let string_of_path_string ps =
+  String.concat "." (List.map CicPp.ppterm ps)
+;;
+
+
 module OrderedPathStringElement = struct
   type t = path_string_elem
 
@@ -25,9 +30,22 @@ end
 module PSMap = Map.Make(OrderedPathStringElement);;
 
 
+module OrderedPosEquality = struct
+  type t = Utils.pos * Inference.equality
+
+  let compare = Pervasives.compare
+end
+
+module PosEqSet = Set.Make(OrderedPosEquality);;
+
+
+module DiscriminationTree = Trie.Make(PSMap);;
+
+
+(*
 module DiscriminationTree = struct
   type key = path_string
-  type t = Node of (Utils.pos * Inference.equality) option * (t PSMap.t)
+  type t = Node of PosEqSet.t option * (t PSMap.t)
 
   let empty = Node (None, PSMap.empty)
 
@@ -56,10 +74,11 @@ module DiscriminationTree = struct
   let rec remove l t =
     match (l, t) with
     | [], Node (_, m) -> Node (None, m)
-    | x::r, Node (v, m) -> 
+    | x::r, Node (v, m) ->
        try
          let t' = remove r (PSMap.find x m) in
-         Node (v, if t' = empty then PSMap.remove x m else PSMap.add x t' m)
+          let m' = if t' = empty then PSMap.remove x m else PSMap.add x t' m in
+         Node (v, m')
        with Not_found ->
          t
 
@@ -73,18 +92,55 @@ module DiscriminationTree = struct
     traverse [] t acc
 
 end
+*)
+
+let string_of_discrimination_tree tree =
+  let rec to_string level = function
+    | DiscriminationTree.Node (value, map) ->
+        let s =
+          match value with
+          | Some v ->
+              (String.make (2 * level) ' ') ^
+                "{" ^ (String.concat "; "
+                         (List.map
+                            (fun (p, e) ->
+                               "(" ^ (Utils.string_of_pos p) ^ ", " ^ 
+                                 (Inference.string_of_equality e) ^ ")")
+                            (PosEqSet.elements v))) ^ "}"
+          | None -> "" 
+        in
+        let rest =
+          String.concat "\n"
+            (PSMap.fold
+               (fun k v s ->
+                  let ks = CicPp.ppterm k in
+                  let rs = to_string (level+1) v in
+                  ((String.make (2 * level) ' ') ^ ks ^ "\n" ^ rs)::s)
+               map [])
+        in
+        s ^ rest
+  in
+  to_string 0 tree
+;;
 
 
 let index tree equality =
   let _, (_, l, r, ordering), _, _ = equality in
   let psl = path_string_of_term l
   and psr = path_string_of_term r in
+  let index pos tree ps =
+    let ps_set =
+      try DiscriminationTree.find ps tree with Not_found -> PosEqSet.empty in
+    let tree =
+      DiscriminationTree.add ps (PosEqSet.add (pos, equality) ps_set) tree in
+    tree
+  in
   match ordering with
-  | Utils.Gt -> DiscriminationTree.add psl (Utils.Left, equality) tree
-  | Utils.Lt -> DiscriminationTree.add psr (Utils.Right, equality) tree
+  | Utils.Gt -> index Utils.Left tree psl
+  | Utils.Lt -> index Utils.Right tree psr
   | _ ->
-      let tree = DiscriminationTree.add psl (Utils.Left, equality) tree in
-      DiscriminationTree.add psr (Utils.Right, equality) tree
+      let tree = index Utils.Left tree psl in
+      index Utils.Right tree psr
 ;;
 
 
@@ -92,12 +148,23 @@ let remove_index tree equality =
   let _, (_, l, r, ordering), _, _ = equality in
   let psl = path_string_of_term l
   and psr = path_string_of_term r in
+  let remove_index pos tree ps =
+    try
+      let ps_set =
+        PosEqSet.remove (pos, equality) (DiscriminationTree.find ps tree) in
+      if PosEqSet.is_empty ps_set then
+        DiscriminationTree.remove ps tree
+      else
+        DiscriminationTree.add ps ps_set tree
+    with Not_found ->
+      tree
+  in
   match ordering with
-  | Utils.Gt -> DiscriminationTree.remove psl tree
-  | Utils.Lt -> DiscriminationTree.remove psr tree
+  | Utils.Gt -> remove_index Utils.Left tree psl
+  | Utils.Lt -> remove_index Utils.Right tree psr
   | _ ->
-      let tree = DiscriminationTree.remove psl tree in
-      DiscriminationTree.remove psr tree
+      let tree = remove_index Utils.Left tree psl in
+      remove_index Utils.Right tree psr
 ;;
 
 
@@ -107,8 +174,11 @@ let in_index tree equality =
   and psr = path_string_of_term r in
   let meta_convertibility = Inference.meta_convertibility_eq equality in
   let ok ps =
-    try let _, eq = DiscriminationTree.find ps tree in meta_convertibility eq
-    with Not_found -> false
+    try
+      let set = DiscriminationTree.find ps tree in
+      PosEqSet.exists (fun (p, e) -> meta_convertibility e) set
+    with Not_found ->
+      false
   in
   (ok psl) || (ok psr)
 ;;
@@ -116,6 +186,7 @@ let in_index tree equality =
 
 let head_of_term = function
   | Cic.Appl (hd::tl) -> hd
+(*   | Cic.Meta _ -> Cic.Implicit None *)
   | term -> term
 ;;
 
@@ -131,18 +202,6 @@ let rec subterm_at_pos pos term =
 ;;
 
 
-let next_t pos term =
-  let t = subterm_at_pos pos term in
-  try
-    let t2 = subterm_at_pos [1] t in
-    pos @ [1]
-  with Not_found ->
-    match pos with
-    | [] -> [1]
-    | pos -> List.fold_right (fun i r -> if r = [] then [i+1] else i::r) pos []
-;;
-
-
 let rec after_t pos term =
   let pos' =
     match pos with
@@ -160,24 +219,44 @@ let rec after_t pos term =
 ;;
 
 
+let next_t pos term =
+  let t = subterm_at_pos pos term in
+  try
+    let _ = subterm_at_pos [1] t in
+    pos @ [1]
+  with Not_found ->
+    match pos with
+    | [] -> [1]
+    | pos -> after_t pos term
+;;     
+
+
 let retrieve_generalizations tree term =
-  let rec retrieve tree term pos = 
+  let rec retrieve tree term pos =
     match tree with
-    | DiscriminationTree.Node (value, map) ->
+    | DiscriminationTree.Node (Some s, _) when pos = [] -> s
+    | DiscriminationTree.Node (_, map) ->
         let res =
           try
             let hd_term = head_of_term (subterm_at_pos pos term) in
             let n = PSMap.find hd_term map in
             match n with
-            | DiscriminationTree.Node (Some s, _) -> [s]
+            | DiscriminationTree.Node (Some s, _) -> s
             | DiscriminationTree.Node (None, _) ->
-                retrieve n term (next_t pos term)
+                let newpos = try next_t pos term with Not_found -> [] in
+                retrieve n term newpos
           with Not_found ->
-            []
+            PosEqSet.empty
         in
         try
           let n = PSMap.find (Cic.Implicit None) map in
-          res @ (retrieve n term (after_t pos term))
+          let newpos = try after_t pos term with _ -> [-1] in
+          if newpos = [-1] then
+            match n with
+            | DiscriminationTree.Node (Some s, _) -> PosEqSet.union s res
+            | _ -> res
+          else
+            PosEqSet.union res (retrieve n term newpos)
         with Not_found ->
           res
   in
@@ -209,30 +288,43 @@ let jump_list = function
 let retrieve_unifiables tree term =
   let rec retrieve tree term pos =
     match tree with
-    | DiscriminationTree.Node (value, map) ->
-        let res = 
-          try
-            match subterm_at_pos pos term with
-            | Cic.Meta _ ->
-                List.concat
-                  (List.map
-                     (fun t -> retrieve t term (next_t pos term))
-                     (jump_list tree))
-            | subterm ->
+    | DiscriminationTree.Node (Some s, _) when pos = [] -> s
+    | DiscriminationTree.Node (_, map) ->
+        let subterm =
+          try Some (subterm_at_pos pos term) with Not_found -> None
+        in
+        match subterm with
+        | None -> PosEqSet.empty
+        | Some (Cic.Meta _) ->
+            let newpos = try next_t pos term with Not_found -> [] in
+            let jl = jump_list tree in
+            List.fold_left
+              (fun r s -> PosEqSet.union r s)
+              PosEqSet.empty
+              (List.map (fun t -> retrieve t term newpos) jl)
+        | Some subterm ->
+            let res = 
+              try
                 let hd_term = head_of_term subterm in
                 let n = PSMap.find hd_term map in
                 match n with
-                | DiscriminationTree.Node (Some s, _) -> [s]
+                | DiscriminationTree.Node (Some s, _) -> s
                 | DiscriminationTree.Node (None, _) ->
                     retrieve n term (next_t pos term)
-          with Not_found ->
-            []
-        in
-        try
-          let n = PSMap.find (Cic.Implicit None) map in
-          res @ (retrieve n term (after_t pos term))
-        with Not_found ->
-          res
+              with Not_found ->
+                PosEqSet.empty
+            in
+            try
+              let n = PSMap.find (Cic.Implicit None) map in
+              let newpos = try after_t pos term with _ -> [-1] in
+              if newpos = [-1] then
+                match n with
+                | DiscriminationTree.Node (Some s, _) -> PosEqSet.union s res
+                | _ -> res
+              else
+                PosEqSet.union res (retrieve n term newpos)
+            with Not_found ->
+              res
   in
   retrieve tree term []
 ;;
index 5607ca3db7b85e2ef3c80cf434445c2ff36f6584..ddec5f9d42dcb1ac99958c92569e96dd14580d7f 100644 (file)
@@ -2,6 +2,29 @@
 type retrieval_mode = Matching | Unification;;
 
 
+let print_candidates mode term res =
+(*   match res with *)
+(*   | [] -> () *)
+(*   | _ -> *)
+      let _ =
+        match mode with
+        | Matching ->
+            Printf.printf "| candidates Matching %s\n" (CicPp.ppterm term)
+        | Unification ->
+            Printf.printf "| candidates Unification %s\n" (CicPp.ppterm term)
+      in
+      print_endline
+        (String.concat "\n"
+           (List.map
+              (fun (p, e) ->
+                 Printf.sprintf "| (%s, %s)" (Utils.string_of_pos p)
+                   (Inference.string_of_equality e))
+              res));
+      print_endline "|";
+;;  
+
+
+(*
 let empty_table () =
   Path_indexing.PSTrie.empty
 ;;
@@ -11,16 +34,20 @@ and remove_index = Path_indexing.remove_index
 and in_index = Path_indexing.in_index;;
   
 let get_candidates mode trie term =
-  let s = 
-    match mode with
-    | Matching -> Path_indexing.retrieve_generalizations trie term
-    | Unification -> Path_indexing.retrieve_unifiables trie term
+  let res = 
+    let s = 
+      match mode with
+      | Matching -> Path_indexing.retrieve_generalizations trie term
+      | Unification -> Path_indexing.retrieve_unifiables trie term
+    in
+    Path_indexing.PosEqSet.elements s
   in
-  Path_indexing.PosEqSet.elements s
+  print_candidates mode term res;
+  res
 ;;
+*)
 
 
-(*
 let empty_table () =
   Discrimination_tree.DiscriminationTree.empty
 ;;
@@ -30,11 +57,17 @@ and remove_index = Discrimination_tree.remove_index
 and in_index = Discrimination_tree.in_index;;
 
 let get_candidates mode tree term =
-  match mode with
-  | Matching -> Discrimination_tree.retrieve_generalizations tree term
-  | Unification -> Discrimination_tree.retrieve_unifiables tree term
+  let res =
+    let s = 
+      match mode with
+      | Matching -> Discrimination_tree.retrieve_generalizations tree term
+      | Unification -> Discrimination_tree.retrieve_unifiables tree term
+    in
+    Discrimination_tree.PosEqSet.elements s
+  in
+(*   print_candidates mode term res; *)
+  res
 ;;
-*)
 
 
 let rec find_matches metasenv context ugraph lift_amount term =
@@ -195,10 +228,10 @@ let rec demodulate_term metasenv context ugraph table lift_amount term =
   let module S = CicSubstitution in
   let module M = CicMetaSubst in
   let module HL = HelmLibraryObjects in
-  let candidates = get_candidates Matching table term in
   match term with
   | C.Meta _ -> None
   | term ->
+      let candidates = get_candidates Matching table term in
       let res =
         find_matches metasenv context ugraph lift_amount term candidates
       in
@@ -328,7 +361,6 @@ let rec betaexpand_term metasenv context ugraph table lift_amount term =
   let module S = CicSubstitution in
   let module M = CicMetaSubst in
   let module HL = HelmLibraryObjects in
-  let candidates = get_candidates Unification table term in
   let res, lifted_term = 
     match term with
     | C.Meta (i, l) ->
@@ -415,6 +447,7 @@ let rec betaexpand_term metasenv context ugraph table lift_amount term =
   match term with
   | C.Meta _ -> res, lifted_term
   | term ->
+      let candidates = get_candidates Unification table term in
       let r = 
         find_all_matches metasenv context ugraph lift_amount term candidates
       in
index bc9bc01f1608fa42d36c369a57808496364a6b08..95d6de9f55d46f5021d2410fcb4ac90d027f0fc8 100644 (file)
@@ -49,8 +49,6 @@ end
 
 module PSMap = Map.Make(OrderedPathStringElement);;
 
-(* module PSTrie = Trie.Make(PathStringElementMap);; *)
-
 module OrderedPosEquality = struct
   type t = Utils.pos * Inference.equality
 
@@ -59,6 +57,9 @@ end
 
 module PosEqSet = Set.Make(OrderedPosEquality);;
 
+module PSTrie = Trie.Make(PSMap);;
+
+(*
 (*
  * Trie: maps over lists.
  * Copyright (C) 2000 Jean-Christophe FILLIATRE
@@ -111,6 +112,7 @@ module PSTrie = struct
     traverse [] t acc
 
 end
+*)
 
 
 let index trie equality =
index a54e0aef3a7bd2bf152f38d7f3e1dac2d228aae2..2ef07a17cd18a38e2a03cab982d90a71e37dc2ea 100644 (file)
@@ -14,7 +14,7 @@ let build_equality term =
   b = Rel 4
   c = Rel 5
 *)
-let main_test () =
+let path_indexing_test () =
   let module C = Cic in
   let terms = [
     C.Appl [C.Rel 1; C.Appl [C.Rel 2; C.Rel 3; C.Meta (1, [])]; C.Rel 5];
@@ -89,7 +89,59 @@ let next_after () =
 ;;
 
 
+let discrimination_tree_test () =
+  let module C = Cic in
+  let terms = [
+    C.Appl [C.Rel 1; C.Appl [C.Rel 2; C.Rel 3; C.Meta (1, [])]; C.Rel 5];
+    C.Appl [C.Rel 1; C.Appl [C.Rel 2; C.Meta (1, []); C.Rel 4]; C.Meta (1, [])];
+    C.Appl [C.Rel 1; C.Appl [C.Rel 2; C.Rel 3; C.Rel 4]; C.Rel 5];
+    C.Appl [C.Rel 1; C.Appl [C.Rel 2; C.Meta (1, []); C.Rel 5]; C.Rel 4];
+    C.Appl [C.Rel 10; C.Meta (5, []); C.Rel 11]
+  ] in
+  let path_strings =
+    List.map Discrimination_tree.path_string_of_term terms in
+  let table =
+    List.fold_left
+      Discrimination_tree.index
+      Discrimination_tree.DiscriminationTree.empty
+      (List.map build_equality terms)
+  in
+(*   let query = *)
+(*     C.Appl [C.Rel 1; C.Appl [C.Rel 2; C.Meta (1, []); C.Rel 4]; C.Rel 5] in *)
+  let query = C.Appl [C.Rel 10; C.Meta (14, []); C.Meta (13, [])] in
+  let matches = Discrimination_tree.retrieve_generalizations table query in
+  let unifications = Discrimination_tree.retrieve_unifiables table query in
+  let eq1 = build_equality (C.Appl [C.Rel 1; C.Meta (1, []); C.Meta (1, [])])
+  and eq2 = build_equality (C.Appl [C.Rel 1; C.Meta (1, []); C.Meta (2, [])]) in
+  let res1 = Discrimination_tree.in_index table eq1
+  and res2 = Discrimination_tree.in_index table eq2 in
+  let print_results res =
+    String.concat "\n"
+      (Discrimination_tree.PosEqSet.fold
+         (fun (p, e) l ->
+            let s = 
+              "(" ^ (Utils.string_of_pos p) ^ ", " ^
+                (Inference.string_of_equality e) ^ ")"
+            in
+            s::l)
+         res [])
+  in
+  Printf.printf "path_strings:\n%s\n\n"
+    (String.concat "\n"
+       (List.map Discrimination_tree.string_of_path_string path_strings));
+  Printf.printf "table:\n%s\n\n"
+    (Discrimination_tree.string_of_discrimination_tree table);
+  Printf.printf "matches:\n%s\n\n" (print_results matches);
+  Printf.printf "unifications:\n%s\n\n" (print_results unifications);
+  Printf.printf "in_index %s: %s\n"
+    (Inference.string_of_equality eq1) (string_of_bool res1);
+  Printf.printf "in_index %s: %s\n"
+    (Inference.string_of_equality eq2) (string_of_bool res2);
+;;
+
+
 (* differing ();; *)
-(* main_test ();; *)
-next_after ();;
+(* next_after ();; *)
+discrimination_tree_test ();;
+(* path_indexing_test ();; *)