Skip to main content

2014 | OriginalPaper | Buchkapitel

On SAT Representations of XOR Constraints

verfasst von : Matthew Gwynne, Oliver Kullmann

Erschienen in: Language and Automata Theory and Applications

Verlag: Springer International Publishing

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

We consider the problem of finding good representations, via boolean conjunctive normal forms

F

(clause-sets), of systems

S

of XOR-constraints

x

1

 ⊕ … ⊕ 

x

n

 = 

ε

,

ε

 ∈ {0,1} (also called parity constraints), i.e., systems of linear equations over the two-element field. These representations are to be used as parts of SAT problems

F

*

 ⊃ 

F

, such that

F

*

has “good” properties for SAT solving. The basic quality criterion is “arc consistency”, that is, for every partial assignment

φ

to the variables of

S

, all assignments

x

i

 = 

ε

forced by

φ

are determined by unit-clause propagation on the result

φ

*

F

of the application. We show there is no arc-consistent representation of polynomial size for arbitrary

S

. The proof combines the basic method by Bessiere et al. 2009 ([2]) on the relation between monotone circuits and “consistency checkers”, adapted and simplified in the underlying report Gwynne et al. [10], with the lower bound on monotone circuits for monotone span programs in Babai et al. 1999 [1]. On the other side, our basic positive result is that computing an arc-consistent representation is fixed-parameter tractable in the number

m

of equations of

S

. To obtain stronger representations, instead of mere arc-consistency we consider the class

${\mathcal{PC}}$

of propagation-complete clause-sets, as introduced in Bordeaux et al. 2012 [4]. The stronger criterion is now

$F \in{\mathcal{PC}}$

, which requires for

all

partial assignments, possibly involving also the auxiliary (new) variables in

F

, that forced assignments can be determined by unit-clause propagation. We analyse the basic translation, which for

m

 = 1 lies in

${\mathcal{PC}}$

, but fails badly so already for

m

 = 2, and we show how to repair this.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Metadaten
Titel
On SAT Representations of XOR Constraints
verfasst von
Matthew Gwynne
Oliver Kullmann
Copyright-Jahr
2014
Verlag
Springer International Publishing
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-04921-2_33