KNAW

Research

CARD, a cardinality constraints based solver

Pagina-navigatie:


Update Research data


Title CARD, a cardinality constraints based solver
Period 04 / 2008 - 04 / 2011
Status Current
Research number OND1328881
Data Supplier NWO

Abstract

Satisfiability research (SAT) is a core discipline connecting topics in Discrete Mathematics, Complexity theory, hard-and software verification, circuit design- and testing and Statistical Physics .Last years have shown an increasing interest and frequency of conferences (http://www.satisfiability.org/) and publications in this area. This latter fact resulted recently in the setup of a new Journal (http://www.isa.ewi.tudelft.nl/Jsat/). A yearly SAT-solver contest started in 2002 (http://www.satcompetition.org/). The emerging success of SAT solvers is largely based on the fact that very efficient data structures and use of cache optimizations are possible when reasoning with CNF formulas. The failure of extended solving methods, as Integer Programming, Pseudo-Boolean Programming and Constraint Programming in their full versions, when dealing with large scale discrete problems is likewise explained by the lack of this possibility. We propose to develop a solver based on reasoning with cardinality constraints only. Such a solver can be situated halfway a SAT Solver and a Pseudo-Boolean Solver, aiming to keep as much of the optimized use of data structures and resolution based principles from SAT and to benefit from the much richer modeling capacities cardinality constraints allow, at the same time avoiding the very costly handling with integer coefficients.

Abstract (NL)

Het Satisfiability onderzoek richt zich op het automatisch oplossen van problemen die zich binnen de zgn propositielogica laten formuleren. Dit lijkt een beperkt gebied, maar het is bekend dat veel moeilijke combinatorische problemen als zodanig herformuleerbaar zijn. Satisfiability staat dan ook centraal in disciplines als Discrete Wiskunde, Hard- en Software verificatie, Ontwerpen en Testen van Elektronische Schakelingen en er zijn zelfs intrigerende connecties met de Statistische Fysica. Ofschoon, zoals eerder vermeld, veel combinatorische problemen zich binnen de propositielogica laten herformuleren moet gezegd worden dat deze herformuleringen in veel gevallen niet "natuurlijk" zijn en er is daarom behoefte ruimere modelerings mogelijkheden te onderzoeken. Het voorgestelde project wil toegesneden algoritmiek ontwikkelen voor die problemen die zich laten formuleren via eenvoudige Boolse ongelijkheden. De kunst bestaat vervolgens hierin dat getracht moet worden zoveel mogelijk van de data structuur optimalisaties en eenvoudige redeneertechnieken die er zijn voor de basis Satisfiability oplosmethoden te behouden. Alleen dan komt het oplossen van ( zeer ) grootschalige problemen binnen handbereik.

Related organisations

Related people

Researcher Dr.ir. M.J.H. Heule
Project leader Dr. H. van Maaren

Classification

D11100 Logic, set theory and arithmetic
D16200 Software, algorithms, control systems

Go to page top
Go back to contents
Go back to site navigation