]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/commitdiff
right inference step completed
authorEnrico Tassi <enrico.tassi@inria.fr>
Wed, 10 Jun 2009 13:38:08 +0000 (13:38 +0000)
committerEnrico Tassi <enrico.tassi@inria.fr>
Wed, 10 Jun 2009 13:38:08 +0000 (13:38 +0000)
helm/software/components/ng_paramodulation/foUtils.ml
helm/software/components/ng_paramodulation/paramod.ml
helm/software/components/ng_paramodulation/pp.ml
helm/software/components/ng_paramodulation/pp.mli
helm/software/components/ng_paramodulation/superposition.ml
helm/software/components/ng_paramodulation/superposition.mli

index 624b6c99cf3a842fb791a1a552245a61cfcc2c03..76e9735be4c546a08fb029531842fc99cf47289f 100644 (file)
@@ -20,6 +20,11 @@ let rec lexicograph f l1 l2 =
   | [],_ -> ~-1
   | _,[] -> 1
 ;;
+  
+let mk_id = 
+  let id = ref 0 in
+  fun () -> incr id; !id
+;;
 
 module Utils (B : Terms.Blob) = struct
   module Subst = FoSubst.Subst(B) ;;
@@ -102,11 +107,6 @@ module Utils (B : Terms.Blob) = struct
   ;;
 
   (* may be moved inside the bag *)
-  let mk_id = 
-    let id = ref 0 in
-    fun () -> incr id; !id
-  ;;
-
   let mk_unit_clause maxvar ty proofterm =
     let varlist =
       let rec aux acc = function
index 13b1d7270bc3fd1f785d8831a97ac284ec0b0bce..f30a9fcb6ba34949c3ed99f1753a6e6607c820ed 100644 (file)
@@ -49,9 +49,11 @@ let nparamod metasenv subst context t table =
   prerr_endline "Active table:";
   List.iter (fun uc -> prerr_endline (Pp.pp_unit_clause uc)) active_clauses;
   let bag, maxvar, _, newclauses = 
-    Sup.superposition_right bag maxvar clause (active_clauses, table)
+    Sup.infer_right bag maxvar clause (active_clauses, table)
   in
   prerr_endline "Output clauses :";
   List.iter (fun c -> prerr_endline (Pp.pp_unit_clause c)) newclauses;
+  prerr_endline "Proofs: ";
+  prerr_endline (Pp.pp_bag bag);
   prerr_endline "========================================";
 ;;
index e7353cee8b765af2e7910d3e87101e71d7dd691b..a125101bcf212563b6b6a08f7b8c0cb50a6884e9 100644 (file)
@@ -80,10 +80,10 @@ let pp_proof bag ~formatter:f p =
 ;;
 
 let string_of_comparison = function
-  | Terms.Lt -> "<"
-  | Terms.Gt -> ">"
-  | Terms.Eq -> "="
-  | Terms.Incomparable -> "I"
+  | Terms.Lt -> "=<="
+  | Terms.Gt -> "=>="
+  | Terms.Eq -> "==="
+  | Terms.Incomparable -> "=?="
 
 let pp_unit_clause ~formatter:f c =
   let (id, l, vars, proof) = c in
@@ -96,19 +96,27 @@ let pp_unit_clause ~formatter:f c =
          pp_foterm f ty;
          Format.fprintf f "}: ";
          pp_foterm f lhs;
-         Format.fprintf f " =(%s) " (string_of_comparison comp);
+         Format.fprintf f " %s " (string_of_comparison comp);
          pp_foterm f rhs;
          Format.fprintf f " [%s] by %s"
             (String.concat ", " (List.map string_of_int vars))
             (match proof with
             | Terms.Exact _ -> "axiom"
-            | Terms.Step (Terms.SuperpositionRight, id1, id2, _, p, _) -> 
-                 Printf.sprintf "supR %d with %d at %s" id1 id2 (String.concat
-                 "," (List.map string_of_int p))
-            | _ -> assert false)
+            | Terms.Step (rule, id1, id2, _, p, _) -> 
+                 Printf.sprintf "%s %d with %d at %s" 
+                  (string_of_rule rule)
+                  id1 id2 (String.concat
+                 "," (List.map string_of_int p)))
 
 ;;
 
+let pp_bag ~formatter:f bag = 
+  Format.fprintf f "@[<v>";
+  Terms.M.iter 
+  (fun _ c -> pp_unit_clause ~formatter:f c;Format.fprintf f "@;") bag;
+  Format.fprintf f "@]"
+;;
+
 (* String buffer implementation *)
 let on_buffer f t = 
   let buff = Buffer.create 100 in
@@ -118,6 +126,10 @@ let on_buffer f t =
   Buffer.contents buff
 ;;
 
+let pp_bag =
+  on_buffer pp_bag
+;;
+
 let pp_foterm =
  on_buffer pp_foterm
 ;;
index dbfca2073cc51ba82408c0410b98a915218e3082..9cdc7a7c18882059b4e6cc6262aeb640bfa2314a 100644 (file)
@@ -18,5 +18,6 @@ module Pp (B : Terms.Blob) :
     val pp_proof: B.t Terms.bag -> B.t Terms.proof -> string
     val pp_substitution: B.t Terms.substitution -> string
     val pp_unit_clause: B.t Terms.unit_clause -> string
+    val pp_bag: B.t Terms.bag -> string
 
   end
index 6b98ed5be24667a5c6be75049bab6f71ff0de53e..1729919af30556c5e48f78b844bb92be93a4f03c 100644 (file)
@@ -20,6 +20,34 @@ module Superposition (B : Terms.Blob) =
     module Utils = FoUtils.Utils(B)
     module Pp = Pp.Pp(B)
 
+    let rec list_first f = function
+      | [] -> None
+      | x::tl -> match f x with Some _ as x -> x | _ -> list_first f tl
+    ;;
+
+    let first_position pos ctx t f =
+      let rec aux pos ctx = function
+      | Terms.Leaf _ as t -> f t pos ctx 
+      | Terms.Var _ -> None
+      | Terms.Node l as t-> 
+          match f t pos ctx with
+          | Some _ as x -> x
+          | None ->
+              let rec first pre post = function
+                | [] -> None
+                | t :: tl -> 
+                     let newctx = fun x -> ctx (Terms.Node (pre@[x]@post)) in
+                     match aux (List.length pre :: pos) newctx t with
+                     | Some _ as x -> x
+                     | None -> 
+                         if post = [] then None (* tl is also empty *)
+                         else first (pre @ [t]) (List.tl post) tl
+              in
+                first [] (List.tl l) l 
+      in
+        aux pos ctx t
+    ;;
+                                     
     let all_positions pos ctx t f =
       let rec aux pos ctx = function
       | Terms.Leaf _ as t -> f t pos ctx 
@@ -38,6 +66,122 @@ module Superposition (B : Terms.Blob) =
       in
         aux pos ctx t
     ;;
+    
+    let build_clause bag filter rule t subst vl id id2 pos dir =
+      let proof = Terms.Step(rule,id,id2,dir,pos,subst) in
+      let t = Subst.apply_subst subst t in
+      if filter t then
+        let literal = 
+          match t with
+          | Terms.Node [ Terms.Leaf eq ; ty; l; r ] when B.eq B.eqP eq ->
+               let o = Order.compare_terms l r in
+               Terms.Equation (l, r, ty, o)
+          | t -> Terms.Predicate t
+        in
+        let bag, uc = 
+          Utils.add_to_bag bag (0, literal, vl, proof)
+        in
+        Some (bag, uc)
+      else
+        ((*prerr_endline ("Filtering: " ^ Pp.pp_foterm t);*)None)
+    ;;
+      
+    
+    (* ============ simplification ================= *)
+
+    let demod table varlist subterm pos context =
+      let cands = IDX.DT.retrieve_generalizations table subterm in
+      list_first
+        (fun (dir, (id,lit,vl,_)) ->
+           match lit with
+           | Terms.Predicate _ -> assert false
+           | Terms.Equation (l,r,_,o) ->
+               let side, newside = if dir=Terms.Left2Right then l,r else r,l in
+               try 
+                 let subst, varlist = 
+                   Unif.unification (varlist@vl) varlist subterm side 
+                 in
+                 if o = Terms.Incomparable then
+                   let side = Subst.apply_subst subst side in
+                   let newside = Subst.apply_subst subst newside in
+                   let o = Order.compare_terms side newside in
+                   (* Riazanov, pp. 45 (ii) *)
+                   if o = Terms.Lt then  
+                     Some (context newside, subst, varlist, id, pos, dir)
+                   else 
+                     ((*prerr_endline ("Filtering: " ^ 
+                        Pp.pp_foterm side ^ " =(< || =)" ^ 
+                        Pp.pp_foterm newside ^ " coming from " ^ 
+                        Pp.pp_unit_clause uc );*)None)
+                 else
+                   Some (context newside, subst, varlist, id, pos, dir)
+               with FoUnif.UnificationFailure _ -> None)
+        (IDX.ClauseSet.elements cands)
+    ;;
+
+    (* XXX: possible optimization, if the literal has a "side" already
+     * in normal form we should not traverse it again *)
+    let demodulate_once bag (id, literal, vl, _) table =
+      let t = 
+        match literal with
+        | Terms.Predicate t -> t
+        | Terms.Equation (l,r,ty,_) -> Terms.Node [ Terms.Leaf B.eqP; ty; l; r ]
+      in
+      match first_position [] (fun x -> x) t (demod table vl) with
+      | None -> None
+      | Some (newt, subst, varlist, id2, pos, dir) ->
+          build_clause bag (fun _ -> true) Terms.Demodulation 
+            newt subst varlist id id2 pos dir
+    ;;
+
+    let rec demodulate bag clause table =
+      match demodulate_once bag clause table with
+      | None -> bag, clause
+      | Some (bag, clause) -> demodulate bag clause table
+    ;;
+
+    (* move away *)
+    let is_identity_clause = function
+      | _, Terms.Equation (_,_,_,Terms.Eq), _, _ -> true
+      | _, Terms.Predicate _, _, _ -> assert false
+      | _ -> false
+    ;;
+
+    let is_subsumed (id, lit, vl, _) table =
+      match lit with
+      | Terms.Predicate _ -> assert false
+      | Terms.Equation (l,r,ty,_) -> 
+          let lcands = IDX.DT.retrieve_generalizations table l in
+          let rcands = IDX.DT.retrieve_generalizations table l in
+          let f b c = 
+            let dir, l, r, vl = 
+              match c with
+              | (d, (_,Terms.Equation (l,r,ty,_),vl,_))-> d, l, r, vl
+              |_ -> assert false 
+            in 
+            let l, r = if (dir = Terms.Left2Right) = b then l,r else r,l in
+            Terms.Node [ Terms.Leaf B.eqP; ty; l; r ], vl
+          in
+          let cands1 = List.map (f true) (IDX.ClauseSet.elements lcands) in
+          let cands2 = List.map (f false) (IDX.ClauseSet.elements rcands) in
+          let t = Terms.Node [ Terms.Leaf B.eqP; ty; l; r ] in
+          List.exists 
+            (fun (c, vl1) ->
+               try ignore(Unif.unification (vl@vl1) vl c t); true
+               with FoUnif.UnificationFailure _ -> false)
+            (cands1 @ cands2)
+    ;;
+
+    (* demodulate and check for subsumption *)
+    let forward_simplify table bag clause = 
+      let bag, clause = demodulate bag clause table in
+      if is_identity_clause clause then None
+      else
+        if is_subsumed clause table then None
+        else Some (bag, clause)
+    ;;
+
+    (* =================== inference ===================== *)
 
     let superposition_right table varlist subterm pos context =
       let cands = IDX.DT.retrieve_unifiables table subterm in
@@ -46,7 +190,6 @@ module Superposition (B : Terms.Blob) =
            match lit with
            | Terms.Predicate _ -> assert false
            | Terms.Equation (l,r,_,o) ->
-               assert(o <> Terms.Eq);
                let side, newside = if dir=Terms.Left2Right then l,r else r,l in
                try 
                  let subst, varlist = 
@@ -70,54 +213,42 @@ module Superposition (B : Terms.Blob) =
         (IDX.ClauseSet.elements cands)
     ;;
 
-    let build_new_clause bag maxvar filter t subst vl id id2 pos dir =
+    let build_new_clause bag maxvar filter rule t subst vl id id2 pos dir =
       let maxvar, vl, relocsubst = Utils.relocate maxvar vl in
       let subst = Subst.concat relocsubst subst in
-      let proof = Terms.Step(Terms.SuperpositionRight,id,id2,dir,pos,subst) in
-      let t = Subst.apply_subst subst t in
-      if filter t then
-        let literal = 
-          match t with
-          | Terms.Node [ Terms.Leaf eq ; ty; l; r ] when B.eq B.eqP eq ->
-               let o = Order.compare_terms l r in
-               Terms.Equation (l, r, ty, o)
-          | t -> Terms.Predicate t
-        in
-        let bag, uc = 
-          Utils.add_to_bag bag (0, literal, vl, proof)
-        in
-        Some (bag, maxvar, uc)
-      else
-        ((*prerr_endline ("Filtering: " ^ Pp.pp_foterm t);*)None)
+      match build_clause bag filter rule t subst vl id id2 pos dir with
+      | Some (bag, c) -> Some ((bag, maxvar), c)
+      | None -> None
     ;;
 
-    let fold_build_new_clause bag maxvar id filter res =
-      let maxvar, bag, new_clauses = 
-        List.fold_left
-          (fun (maxvar, bag, acc) (t,subst,vl,id2,pos,dir) -> 
-             match build_new_clause bag maxvar filter t subst vl id id2 pos dir
-             with Some (bag, maxvar, uc) -> maxvar, bag, uc::acc
-                | None -> maxvar, bag, acc)
-          (maxvar, bag, []) res
+
+    let fold_build_new_clause bag maxvar id rule filter res =
+      let (bag, maxvar), res =
+       HExtlib.filter_map_acc 
+         (fun (bag, maxvar) (t,subst,vl,id2,pos,dir) ->
+            build_new_clause bag maxvar filter rule t subst vl id id2 pos dir)
+         (bag, maxvar) res
       in
-      bag, maxvar, new_clauses
+       bag, maxvar, res
     ;;
 
     let superposition_right_with_table bag maxvar (id,selected,vl,_) table =
       match selected with 
       | Terms.Predicate _ -> assert false
       | Terms.Equation (l,r,ty,Terms.Lt) ->
-          fold_build_new_clause bag maxvar id (fun _ -> true)
+          fold_build_new_clause bag maxvar id Terms.SuperpositionRight 
+            (fun _ -> true)
             (all_positions [3] 
               (fun x -> Terms.Node [ Terms.Leaf B.eqP; ty; l; x ])
               r (superposition_right table vl))          
       | Terms.Equation (l,r,ty,Terms.Gt) ->
-          fold_build_new_clause bag maxvar id (fun _ -> true)
+          fold_build_new_clause bag maxvar id Terms.SuperpositionRight
+            (fun _ -> true)
             (all_positions [2] 
               (fun x -> Terms.Node [ Terms.Leaf B.eqP; ty; x; r ])
               l (superposition_right table vl))
       | Terms.Equation (l,r,ty,Terms.Incomparable) -> 
-          fold_build_new_clause bag maxvar id
+          fold_build_new_clause bag maxvar id Terms.SuperpositionRight
             (function (* Riazanov: p.33 condition (iv) *)
               | Terms.Node [Terms.Leaf eq; ty; l; r ] when B.eq B.eqP eq -> 
                   Order.compare_terms l r <> Terms.Eq
@@ -133,7 +264,7 @@ module Superposition (B : Terms.Blob) =
 
     (* the current equation is normal w.r.t. demodulation with atable
      * (and is not the identity) *)
-    let superposition_right bag maxvar current (alist,atable) = 
+    let infer_right bag maxvar current (alist,atable) = 
       let ctable = IDX.index_unit_clause IDX.DT.empty current in
       let bag, maxvar, new_clauses =
         List.fold_left 
@@ -151,9 +282,13 @@ module Superposition (B : Terms.Blob) =
       let bag, maxvar, additional_new_clauses =
         superposition_right_with_table bag maxvar fresh_current atable 
       in
-      bag, maxvar, (alist, atable), new_clauses @ additional_new_clauses
+      let new_clauses = new_clauses @ additional_new_clauses in
+      let bag, new_clauses = 
+        HExtlib.filter_map_acc (forward_simplify atable) bag new_clauses
+      in
+      bag, maxvar, (alist, atable), new_clauses
     ;;
-          
+
   end
 
 
index 54b5ae50f322a031bc926de684e25539c9ec7204..adfaf68e299d539776cac2a6cddc8d966036af49 100644 (file)
@@ -16,13 +16,13 @@ module Superposition (B : Terms.Blob) :
   sig
 
     (* The returned active set is the input one + the selected clause *)
-    val superposition_right :
+    val infer_right :
           B.t Terms.bag -> 
           int -> (* maxvar *)
           B.t Terms.unit_clause -> (* selected *)
           Index.Index(B).active_set ->
             B.t Terms.bag * int * Index.Index(B).active_set * B.t Terms.unit_clause list
-                  
+
   end