haku: @keyword propositional satisfiability / yhteensä: 4
viite: 3 / 4
Tekijä: | Rantanen, Heikki |
Työn nimi: | Analyzing the Random-Walk Algorithm for SAT |
Lauselogiikan toteutuvuusongelman satunnaiskulkualgoritmin analyyttinen tarkastelu | |
Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
Julkaisuvuosi: | 2004 |
Sivut: | 7+47 Kieli: eng |
Koulu/Laitos/Osasto: | Sähkö- ja tietoliikennetekniikan osasto |
Oppiaine: | Tietojenkäsittelyteoria (T-119) |
Valvoja: | Niemelä, Ilkka |
Ohjaaja: | Niemelä, Ilkka |
OEVS: | Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossaOppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa. Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/ Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.
Kirjautuminen asiakaskoneille
Opinnäytteen avaaminen
Opinnäytteen lukeminen
Opinnäytteen tulostus
|
Sijainti: | P1 Ark S80 | Arkisto |
Avainsanat: | propositional satisfiability random-walk algorithm probabilistic local search simple random-walk lauselogiikan toteutuvuus satunnaiskulkualgoritmi probabilistinen paikallinen haku yksinkertainen satunnaiskulku |
Tiivistelmä (fin): | Lauselogiikan toteutuvuuden (SAT) ongelmaa on tutkittu viime vuosina kasvavassa määrin. Kompleksisuusteoriasta tiedämme, että useat käytännön matemaattiset ja tekniset ongelmat voidaan muuntaa vastaamaan SAT-ongelmaa. SAT-ongelman ratkaisumenetelmien 10 - 15 viime vuoden aikana tapahtuneen kehityksen ansiosta naita ongelmia voidaan ratkoa tietokoneella. Tämä puolestaan on innostanut kehittämään yhä parempia menetelmiä. Työssä tutkitaan niin kutsuttua satunnaiskulkualgoritmia, joka on tunnettu probabilistinen SAT-ongelman ratkaisumenetelmä. Työn tarkoituksena on analyyttisen tarkastelun avulla auttaa ymmärtämään algoritmin luonteenpiirteet ja vasta eräisiin avoimiin kysymyksiin. Yksi tällainen kysymys liittyy algoritmin suorituskyvyn maksimointiin uudelleenkäynnistysten avulla - optimaalista hetkeä uudelleenkäynnistykselle ei tiedetä. Analyysin tuloksena saadaan stokastinen malli, joka on luonteeltaan Markovin ketju, tarkemmin sanottuna yksinkertainen satunnaiskulku absorboivan ja heijastavan seinän välillä. Ratkaisumalli kiinnitetyn muuttujamäärän tapauksessa saadaan suoraan Markovin ketjujen teoriasta. Yleisessä tapauksessa kuitenkin törmätään vaikeuksiin. Kyseisen satunnaiskulun käytös on nimittäin yllättävän kompleksinen, eikä selkeää suljetun muodon ratkaisua tunneta. Tarvitaan siis approksimoivia menetelmiä. Työn keskeiset tulokset ovat algoritmin optimaalisen uudelleenkäynnistysajankohdan ratkaiseminen approksimatiivisesti ja suorituskyvyn täsmällinen analyysi. Esitetty matemaattinen analyysi auttaa ymmärtämään algoritmin luonteenpiirteitä; se mm. korostaa uudelleenkäynnistysten merkitystä. Lopun kokeelliset tulokset näyttävät tukevan kehitettyä stokastista mallia. |
Tiivistelmä (eng): | The propositional logic satisfiability (SAT) problem has gained growing interest in recent years. From complexity theory is known that many real-world mathematical and engineering problems can be translated into SAT problem instances. Advances on SAT solution algorithms in the past ten or fifteen years have enabled solving these problems by a computer. This, for one, has inspired developing even better algorithms. In this work we study the so-called random-walk algorithm, which is a well-known probabilistic solution method for the SAT problem. The aim is to give insight into the algorithm with analytical methods and answer some open questions. For example, one would like to know the optimal value for the restart-moment-a parameter that has notable effect on the algorithm's performance. The analysis leads to a stochastic model that is a Markov chain; more precisely a simple random-walk between an absorbing and a reflecting barrier. A scheme to solve the problem for fixed number of variables is obtained from the theory of Markov chains. In general case, however, things get more complicated. Namely such a random-walk, despite its simplicity, shows very complex behaviour and unfortunately no closed-form solution formula is known. Consequently, one must abide by approximatively results. The contribution of this work includes solving the optimal restart moment approximately and a rigorous performance analysis. The calculations give insight into the algorithm's nature underlining the importance of restarts. Also some experimental study is made, and the results support the developed stochastic model. |
ED: | 2004-09-22 |
INSSI tietueen numero: 26318
+ lisää koriin
INSSI