comportamento estranho quando verificar e-sat Z3
Pergunta
Alguém pode ver o que estou fazendo de errado....Eu estou usando o para todos os quantificadores para criar estas duas linhas :
(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))))
este é o código..
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"));
Então eu tenho tanto para o solver da seguinte forma:
// 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")));
mas quando a afirmar
//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));
O sat, o solver é de relatórios SÁB.mas esse si não é possível, já que mustePrecede é irreflexive de acordo com a minha definições anteriores com quantificadores..Alguém pode ver o que eu estou faltando ou qual o sat, o solver é não considerar as "restrições" eu adicionei com o foralls??
Solução
Existem duas formas para a construção de expressões quantificadas em Z3, uma é por meio de constantes nomeadas, o outro é de Brujin indexada de variáveis.O código postado aqui misturas desses dois e, assim, cria expressões que olhar direito, quando elas não o são.
As seguintes peças:
Sort[] tTask = ...
Symbol[] Tnames = ...
...
Expr t1 = ctx.mkConst("t1",Task);
...
Expr mt1t2 = ctx.mkApp(mustPrecede, t1,t2);
...
Expr tra = ctx.mkForall(tTask, Tnames, ...
construir o corpo do quantificador de constantes ("t1", etc), mas a chamada para ctx.mkForall
requer de Brujin indexada de variáveis (índices são implícitos e tTask
e tnames
atribui nomes e classifica-los).Para que isso funcione, o corpo precisa ser construído usando indexada de variáveis, que são geradas por chamadas para ctx.mkBound(...)
.Por outro lado, se expressões constantes são os preferidos, o quantificador pode ser construído por uma chamada para ctx.mkForall(Expr[] boundConstants, ...
onde o primeiro argumento é uma matriz de constantes expressões como new Expr[] { t1, t2, t3 }
.
A melhor maneira para ver por que o código não funciona é quando os símbolos Tnames
são atribuídos nomes diferentes.Em seguida, ele é simples de ver a partir da saída, que há uma incompatibilidade entre essas variáveis.Por exemplo, alterar o código para
....
Expr t1 = ctx.mkConst("x",Task);
Expr t2 = ctx.mkConst("y",Task);
Expr t3 = ctx.mkConst("z",Task);
....
alterações a primeira quantificador para
(forall ((x Task) (y Task) (z Task)) (not (mustPrecede t t)))