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2017 | OriginalPaper | Buchkapitel

Scalable Fine-Grained Proofs for Formula Processing

verfasst von : Haniel Barbosa, Jasmin Christian Blanchette, Pascal Fontaine

Erschienen in: Automated Deduction – CADE 26

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

We present a framework for processing formulas in automatic theorem provers, with generation of detailed proofs. The main components are a generic contextual recursion algorithm and an extensible set of inference rules. Clausification, skolemization, theory-specific simplifications, and expansion of ‘let’ expressions are instances of this framework. With suitable data structures, proof generation adds only a linear-time overhead, and proofs can be checked in linear time. We implemented the approach in the SMT solver veriT. This allowed us to dramatically simplify the code base while increasing the number of problems for which detailed proofs can be produced, which is important for independent checking and reconstruction in proof assistants.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Armand, M., Faure, G., Grégoire, B., Keller, C., Théry, L., Werner, B.: A modular integration of SAT/SMT solvers to COQ through proof witnesses. In: Jouannaud, J.-P., Shao, Z. (eds.) CPP 2011. LNCS, vol. 7086, pp. 135–150. Springer, Heidelberg (2011). doi:10.1007/978-3-642-25379-9_12 CrossRef Armand, M., Faure, G., Grégoire, B., Keller, C., Théry, L., Werner, B.: A modular integration of SAT/SMT solvers to COQ through proof witnesses. In: Jouannaud, J.-P., Shao, Z. (eds.) CPP 2011. LNCS, vol. 7086, pp. 135–150. Springer, Heidelberg (2011). doi:10.​1007/​978-3-642-25379-9_​12 CrossRef
3.
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Zurück zum Zitat Besson, F., Fontaine, P., Théry, L.: A flexible proof format for SMT: a proposal. In: Fontaine, P., Stump, A. (eds.) PxTP 2011, pp. 15–26 (2011) Besson, F., Fontaine, P., Théry, L.: A flexible proof format for SMT: a proposal. In: Fontaine, P., Stump, A. (eds.) PxTP 2011, pp. 15–26 (2011)
8.
Zurück zum Zitat Bouton, T., de Oliveira, D.C.B., Déharbe, D., Fontaine, P.: veriT: an open, trustable and efficient SMT-solver. In: Schmidt, R.A. (ed.) CADE-22. LNCS, vol. 5663, pp. 151–156. Springer, Heidelberg (2009). doi:10.1007/978-3-642-02959-2_12 Bouton, T., de Oliveira, D.C.B., Déharbe, D., Fontaine, P.: veriT: an open, trustable and efficient SMT-solver. In: Schmidt, R.A. (ed.) CADE-22. LNCS, vol. 5663, pp. 151–156. Springer, Heidelberg (2009). doi:10.​1007/​978-3-642-02959-2_​12
9.
Zurück zum Zitat Déharbe, D., Fontaine, P., Merz, S., Woltzenlogel Paleo, B.: Exploiting symmetry in SMT problems. In: Bjørner, N., Sofronie-Stokkermans, V. (eds.) CADE 2011. LNCS, vol. 6803, pp. 222–236. Springer, Heidelberg (2011). doi:10.1007/978-3-642-22438-6_18 Déharbe, D., Fontaine, P., Merz, S., Woltzenlogel Paleo, B.: Exploiting symmetry in SMT problems. In: Bjørner, N., Sofronie-Stokkermans, V. (eds.) CADE 2011. LNCS, vol. 6803, pp. 222–236. Springer, Heidelberg (2011). doi:10.​1007/​978-3-642-22438-6_​18
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Zurück zum Zitat Harper, R., Honsell, F., Plotkin, G.D.: A framework for defining logics. In: LICS 1987, pp. 194–204. IEEE Computer Society (1987) Harper, R., Honsell, F., Plotkin, G.D.: A framework for defining logics. In: LICS 1987, pp. 194–204. IEEE Computer Society (1987)
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Zurück zum Zitat Katz, G., Barrett, C.W., Tinelli, C., Reynolds, A., Hadarean, L.: Lazy proofs for DPLL(T)-based SMT solvers. In: Piskac, R., Talupur, M. (eds.) FMCAD 2016, pp. 93–100. IEEE Computer Society (2016). doi:10.1109/FMCAD.2016.7886666 Katz, G., Barrett, C.W., Tinelli, C., Reynolds, A., Hadarean, L.: Lazy proofs for DPLL(T)-based SMT solvers. In: Piskac, R., Talupur, M. (eds.) FMCAD 2016, pp. 93–100. IEEE Computer Society (2016). doi:10.​1109/​FMCAD.​2016.​7886666
17.
Zurück zum Zitat de Moura, L.M., Bjørner, N.: Proofs and refutations, and Z3. In: Rudnicki, P., Sutcliffe, G., Konev, B., Schmidt, R.A., Schulz, S. (eds.) LPAR 2008 Workshops. CEUR Workshop Proceedings, vol. 418 (2008). CEUR-WS.org de Moura, L.M., Bjørner, N.: Proofs and refutations, and Z3. In: Rudnicki, P., Sutcliffe, G., Konev, B., Schmidt, R.A., Schulz, S. (eds.) LPAR 2008 Workshops. CEUR Workshop Proceedings, vol. 418 (2008). CEUR-WS.​org
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Zurück zum Zitat Nonnengart, A., Weidenbach, C.: Computing small clause normal forms. In: Robinson, A., Voronkov, A. (eds.) Handbook of Automated Reasoning, vol. 1, pp. 335–367. Elsevier and MIT Press (2001) Nonnengart, A., Weidenbach, C.: Computing small clause normal forms. In: Robinson, A., Voronkov, A. (eds.) Handbook of Automated Reasoning, vol. 1, pp. 335–367. Elsevier and MIT Press (2001)
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Zurück zum Zitat Paulson, L.C., Susanto, K.W.: Source-level proof reconstruction for interactivetheorem proving. In: Schneider, K., Brandt, J. (eds.) TPHOLs 2007. LNCS, vol. 4732, pp. 232–245. Springer, Heidelberg (2007). doi:10.1007/978-3-540-74591-4_18 Paulson, L.C., Susanto, K.W.: Source-level proof reconstruction for interactivetheorem proving. In: Schneider, K., Brandt, J. (eds.) TPHOLs 2007. LNCS, vol. 4732, pp. 232–245. Springer, Heidelberg (2007). doi:10.​1007/​978-3-540-74591-4_​18
24.
Zurück zum Zitat Sutcliffe, G., Zimmer, J., Schulz, S.: TSTP data-exchange formats for automated theorem proving tools. In: Zhang, W., Sorge, V. (eds.) Distributed Constraint Problem Solving and Reasoning in Multi-Agent Systems. Frontiers in Artificial Intelligence and Applications, vol. 112, pp. 201–215. IOS Press (2004) Sutcliffe, G., Zimmer, J., Schulz, S.: TSTP data-exchange formats for automated theorem proving tools. In: Zhang, W., Sorge, V. (eds.) Distributed Constraint Problem Solving and Reasoning in Multi-Agent Systems. Frontiers in Artificial Intelligence and Applications, vol. 112, pp. 201–215. IOS Press (2004)
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Zurück zum Zitat Weidenbach, C., Dimova, D., Fietzke, A., Kumar, R., Suda, M., Wischnewski, P.: SPASS version 3.5. In: Schmidt, R.A. (ed.) CADE-22. LNCS, vol. 5663, pp. 140–145. Springer, Heidelberg (2009). doi:10.1007/978-3-642-02959-2_10 Weidenbach, C., Dimova, D., Fietzke, A., Kumar, R., Suda, M., Wischnewski, P.: SPASS version 3.5. In: Schmidt, R.A. (ed.) CADE-22. LNCS, vol. 5663, pp. 140–145. Springer, Heidelberg (2009). doi:10.​1007/​978-3-642-02959-2_​10
Metadaten
Titel
Scalable Fine-Grained Proofs for Formula Processing
verfasst von
Haniel Barbosa
Jasmin Christian Blanchette
Pascal Fontaine
Copyright-Jahr
2017
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-63046-5_25