python – Z3py：将Z3公式转换为picosat使用的子句

链接：
Z3 theorem prover
picosat with pyhton bindings

我使用Z3作为SAT求解器.对于较大的公式,似乎存在性能问题,这就是为什么我想查看picosat以查看它是否是更快的替代方案.
我现有的python代码在z3语法中生成一个命题公式：

from z3 import *

import pycosat
from pycosat import solve, itersolve

#
#1 2  3  4  5  6  7   8  (variable names in picosat are numbers!)
#
C, G, M, P, R, S, SN, B = Bools('C G M P R S SN B')
C = (And(*(S,Or(Not(S),P),Or(Not(P),S),Or(Not(P),B),Or(Not(C),P),Or(Not(G),P),Or(Not(M),P),Or(Not(R),P),Or(Not(SN),P),Or(Not(B),P),True,Not(False),Or(R,SN,B,G,M,C,True))))

# formula in Z3:
f = simplify(C)

print f 

输出/结果

And(S,
    Or(Not(S), P),
    Or(Not(P), S),
    Or(Not(P), B),

    Or(Not(C), P),
    Or(Not(G), P),
    Or(Not(M), P),
    Or(Not(R), P),
    Or(Not(SN), P),
    Or(Not(B), P))

然而,Picosat使用列表/数字数组,如下例所示(“clauses1”：6表示变量P,-6表示“非P”等)：

import pycosat
from pycosat import solve, itersolve
#
# use pico sat
#
nvars = 8
clauses =[
    [6],
    [-6, 4],   ##  "Or(Not(S), P)" from OUPUT above
    [-4, 6],
    [-4, 8],
    [-1, 4],
    [-2, 4],
    [-3, 4],
    [-5, 4],
    [-7, 4],
    [-8, 4]]

#
# efficiently find all models of the formula
#
sols = list(itersolve(clauses, vars=nvars))
print "result:"
print sols
print "\n\n====\n"

你推荐什么作为一个简单的解决方案,将表示CNF公式的Z3变量(如代码示例中的变量“f”)转换为前面提到的格式,picosat用于表示CNF中的公式？我真的尝试使用Z3的python API,但是文档不足以自己解决问题.

(请注意上面的例子仅仅说明了这个概念.由变量C表示的公式将是动态生成的,并且太复杂而无法直接由z3有效地处理)

解决方法:

首先,我们应该将Z3公式转换为CNF.以下帖子解决了这个问题

> Z3 and DIMACS output

要将Z3 CNF公式转换为Dimacs,我们可以编写一个遍历它并生成整数列表的函数.以下两篇文章描述了如何遍历Z3公式

> Substituting function symbols in z3 formulas
> Is there a way of querying or accessing the structure of a Z3 expression via the API

最后,如果需要从表达式到值的映射,可以使用以下方法

> Hashing expressions in Z3Python

标签：python,z3,sat-solvers,z3py
来源： https://codeday.me/bug/20190629/1324829.html