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A fast Boolean satisfiability problem solver by shortening the proof

Research Project

Project/Area Number 17K00300
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Intelligent informatics
Research InstitutionUniversity of Yamanashi

Principal Investigator

NABESHIMA Hidetomo  山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (10334848)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2019: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywords充足可能性判定(SAT)問題 / SATソルバー / 決定的並列SATソルバー / 圧縮 / 圧縮節 / ヒューリスティクス / 動的対称性除去 / アルゴリズム / 充足可能性判定問題
Outline of Final Research Achievements

In order to improve the performance of propositional satisfiability problem solver (SAT solver), we have implemented a deterministic portfolio parallel SAT solver and a solver that can directly solve a compressed instance. The former parallel SAT solver ensures reproducible behavior and achieves comparable performance with non-deterministic parallel solvers by allowing delayed clause exchange. The latter approach compresses regular clauses in a given SAT instance and can solve the compressed instance without expansion. We have experimentally confirmed that this approach is effective to solve the huge SAT instances. Although this has no effect for proof shortening at the moment, it will be the foundation of the study to acquire compressed learned clauses.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

SAT問題は,計算機科学において最も基本的かつ本質的な組合せ問題であり,SAT問題を解くソルバーは様々な応用領域における基盤推論技術として幅広く利用されている.よってSATソルバーの高速化は,それを基盤とする様々な応用領域にとって重要である.我々の考案した遅延学習節交換法に基づく並列SATソルバーは,再現性のある挙動を保証しているため並列SATソルバーの実応用を容易にする.また巨大なSAT問題を圧縮したまま解く手法の開発は,SATの応用範囲の拡大のために重要であり,圧縮節の学習による証明短縮手法を検討するための基盤となる.

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2020 2019 2018 2017 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (8 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Reproducible Efficient Parallel SAT Solving2020

    • Author(s)
      Hidetomo Nabeshima and Katsumi Inoue
    • Journal Title

      Proceedings of the 23th International Conference Theory and Applications of Satisfiability Testing (SAT 2020), to appear

      Volume: 未確定

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Laboratory Assignment Problems with Tie on Students' Preferences2019

    • Author(s)
      藤井 樹,伊藤 靖展,鍋島 英知
    • Journal Title

      Transactions of the Japanese Society for Artificial Intelligence

      Volume: 34 Issue: 3 Pages: A-I91_1-16

    • DOI

      10.1527/tjsai.A-I91

    • NAID

      130007641569

    • ISSN
      1346-0714, 1346-8030
    • Year and Date
      2019-05-01
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Recent Advances in SAT Solvers and their Utilization Technologies.2018

    • Author(s)
      宋 剛秀、番原 睦則、田村 直之、鍋島 英知
    • Journal Title

      Computer Software

      Volume: 35 Issue: 4 Pages: 72-92

    • DOI

      10.11309/jssst.35.72

    • NAID

      130007552525

    • ISSN
      0289-6540
    • Year and Date
      2018-10-25
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Coverage-Based Clause Reduction Heuristics for CDCL Solvers2017

    • Author(s)
      Hidetomo Nabeshima and Katsumi Inoue
    • Journal Title

      Proceedings of the 20th International Conference Theory and Applications of Satisfiability Testing (SAT 2017)

      Volume: - Pages: 136-144

    • DOI

      10.1007/978-3-319-66263-3_9

    • ISBN
      9783319662626, 9783319662633
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 大規模な SAT 問題を圧縮したまま解くソルバーの開発2020

    • Author(s)
      早瀬 悠真, 鍋島 英知
    • Organizer
      第34回人工知能学会全国大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] CEGAR と反例の共有を用いたSAT型CSPソルバーの並列化方法の考察2020

    • Author(s)
      宋 剛秀, 鍋島 英知, 番原 睦則, 田村 直之, 井上 克巳
    • Organizer
      第112回人工知能基本問題研究会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] SAT ソルバーにおける学習節簡単化手法に基づくメタ探索戦略の提案2019

    • Author(s)
      中尾 陸,鍋島 英知
    • Organizer
      人工知能学会 第109回人工知能基本問題研究会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] ポートフォリオ型並列 SAT ソルバーにおける適応型探索戦略2019

    • Author(s)
      神原 和裕,鍋島 英知
    • Organizer
      人工知能学会 第109回人工知能基本問題研究会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] SATソルバーの動的対称性除去における候補削減手法2019

    • Author(s)
      市澤 拓美,原田 翔規,鍋島 英知
    • Organizer
      人工知能学会 第109回人工知能基本問題研究会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] リスタート戦略改善に向けた頻出決定変数パターンのマイニング2018

    • Author(s)
      福田 晴喜,鍋島 英知
    • Organizer
      人工知能学会 第32回人工知能学会全国大会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 決定的ポートフォリオ型並列SATソルバーの待ち時間削減による高速化手法2018

    • Author(s)
      後藤 優也,鍋島 英知
    • Organizer
      人工知能学会 第106回人工知能基本問題研究会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 研究室配属問題のCSP符号化手法の検討2017

    • Author(s)
      藤井 樹,伊藤 靖展,鍋島 英知
    • Organizer
      人工知能学会 第31回人工知能学会全国大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Remarks] 決定的ポートフォリオ型並列 SAT ソルバー ManyGlucose

    • URL

      https://github.com/nabesima/manyglucose-satcomp2020

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Remarks] GlueMiniSat

    • URL

      http://glueminisat.nabelab.org/

    • Related Report
      2017 Research-status Report

URL: 

Published: 2017-04-28   Modified: 2023-03-16  

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