Strano comportamento durante il controllo del sabato Z3

Question

Qualcuno può vedere cosa sto facendo sbagliato .... Sto usando il quantificatore per creare questa due linee:

(assert(forall((t Task)) (not (mustPrecede t t))))
(assert(forall((t1 Task)(t2 Task)(t3 Task)) (implies (and (mustPrecede t1 t2)(mustPrecede t2 t3)) (mustPrecede t1 t3))))

.

Questo è il codice ..

    Sort User = ctx.mkUninterpretedSort("User");
    Sort Task = ctx.mkUninterpretedSort("Task");
    //function declaration
    FuncDecl assignUser = ctx.mkFuncDecl("assignUser", Task, User);
    FuncDecl TaskUser = ctx.mkFuncDecl("TaskUser", new Sort[] { Task, User }, ctx.mkBoolSort());
    FuncDecl mustPrecede = ctx.mkFuncDecl("mustPrecede", new Sort[]{Task,Task}, ctx.mkBoolSort());

    //task for using in quatifiers
    Expr task = ctx.mkConst("t",Task);
    Expr user = ctx.mkConst("u",User);

    // creating (assert(forall((t Task)) (not (mustPrecede t t))))
    //just one task is needed
    Sort[] Tasks = new Sort[1];
    Tasks[0] = Task;
    //setting the name for the task
    Symbol[] namess = new Symbol[1];
    namess[0] =  ctx.mkSymbol("t");
    //Creating a map between mustPrecede and  its two parameters
    Expr mtt = ctx.mkApp(mustPrecede, task,task);
    //acreating not
    Expr body = ctx.mkNot((BoolExpr)mtt);

    Expr mustPrecedett = ctx.mkForall(Tasks, namess, body, 1, null, null,
            ctx.mkSymbol("Q1"), ctx.mkSymbol("skid1"));


    System.out.println("Quantifier mustPrecedett: " + mustPrecedett.toString());

    //creating (assert(forall((t1 Task)(t2 Task)(t3 Task)) (implies (and (mustPrecede t1 t2)(mustPrecede t2 t3)) (mustPrecede t1 t3))))

    //tree taks will be neede
    Sort[] tTask = new Sort[3];
    tTask[0] =Task;
    tTask[1] =Task;
    tTask[2] =Task;

    //setting the names for the tasks
    Symbol[] Tnames = new Symbol[3];
    Tnames[0] =  ctx.mkSymbol("t1");
    Tnames[1] =  ctx.mkSymbol("t2");
    Tnames[2] =  ctx.mkSymbol("t3");

    //creating tree diferent tasks for the relations
    Expr t1 = ctx.mkConst("t1",Task);
    Expr t2 = ctx.mkConst("t2",Task);
    Expr t3 = ctx.mkConst("t3",Task);
    //creating mappins
    Expr mt1t2 = ctx.mkApp(mustPrecede, t1,t2);
    Expr mt2t3 = ctx.mkApp(mustPrecede, t2,t3);
    Expr mt1t3 = ctx.mkApp(mustPrecede, t1,t3);
    //Creating the relation between them        
    Expr tbody2= ctx.mkImplies(ctx.mkAnd((BoolExpr)mt1t2,(BoolExpr) mt2t3), (BoolExpr) mt1t3);  
    //building quatifier
    Expr tra = ctx.mkForall(tTask, Tnames, tbody2, 1, null, null,ctx.mkSymbol("Q1"), ctx.mkSymbol("skid1"));

.

Allora sto aggiungendo sia al risolutore come segue:

    // creating (assert(forall((t Task)) (not (mustPrecede t t))))
    solver.add(ctx.mkForall(Tasks, namess, body, 1, null, null,ctx.mkSymbol("Q1"), ctx.mkSymbol("skid1")));
    //creating (assert(forall((t1 Task)(t2 Task)(t3 Task)) (implies (and (mustPrecede t1 t2)(mustPrecede t2 t3)) (mustPrecede t1 t3))))
    solver.add(ctx.mkForall(tTask, Tnames, tbody2, 1, null, null,ctx.mkSymbol("Q1"), ctx.mkSymbol("skid1")));

.

Ma quando si assisterà

    //T2 ; T4 ;(; T12 ; T13 ;AND ; T14 ; T15;) ; T10; T11
    Expr T2 = ctx.mkConst("t2", Task);
    Expr T3 = ctx.mkConst("t3", Task);

    Expr mt = ctx.mkApp(mustPrecede, T2,T3);
    Expr mts = ctx.mkApp(mustPrecede, T3,T2);



    solver.add(ctx.mkAnd((BoolExpr)mt,(BoolExpr)mts));

.

Il risolutore SAT sta segnalando seduto .. Ma questo Si non è possibile dal momento che il musteprecede è irrilevante in base alle mie precedenti definizioni con quantificatori .. Qualcuno può vedere cosa mi manca o perché il risolutore sab non considera i "vincoli" che ho aggiunto i "vincoli"con le fori ??

Answer 1

Esistono due modi per costruire espressioni quantificate in Z3, uno è utilizzando costanti chiamate, l'altra è di variabili indicizzate di De-Brujin. Il codice pubblicato qui mescola questi due e quindi crea espressioni che look a destra, quando non sono.

Le seguenti parti:

Sort[] tTask = ...
Symbol[] Tnames = ...
...
Expr t1 = ctx.mkConst("t1",Task);
...
Expr mt1t2 = ctx.mkApp(mustPrecede, t1,t2);
...
Expr tra = ctx.mkForall(tTask, Tnames, ...

.

Costruisci il corpo del quantificatore da costanti ("T1" ecc.), Ma la chiamata a ctx.mkForall richiede variabili indicizzate de-brujin (gli indici sono impliciti e tTask e tnames assegna loro nomi e ordinarli). Per funzionare, il corpo deve essere costruito utilizzando variabili indicizzate, che vengono generate da chiamate a ctx.mkBound(...). Viceversa, se le espressioni costante sono preferite, il quantificatore potrebbe essere costruito da una chiamata a ctx.mkForall(Expr[] boundConstants, ... in cui il primo argomento è una serie di espressioni costanti come new Expr[] { t1, t2, t3 }.

Il modo migliore per vedere perché il codice non funziona è quando i simboli in Tnames vengono assegnati nomi diversi. È quindi chiaro da vedere dall'uscita che c'è una disallineamento tra quelle variabili. Ad esempio, modifica del codice su

....
Expr t1 = ctx.mkConst("x",Task);
Expr t2 = ctx.mkConst("y",Task);
Expr t3 = ctx.mkConst("z",Task);
....

.

Modifica il primo quantificatore a

(forall ((x Task) (y Task) (z Task)) (not (mustPrecede t t)))

.