This paper introduces a generic framework that provides sufficient conditions for guaranteeing polynomial-time decidability of fixed-negation fragments of first-order theories that adhere to certain fixed-parameter tractability requirements. It enables deciding sentences of such theories with arbitrary existential quantification, conjunction and a fixed number of negation symbols in polynomial time. It was recently shown by Nguyen and Pak [SIAM J. Comput. 51(2): 1--31 (2022)] that an even more restricted such fragment of Presburger arithmetic (the first-order theory of the integers with addition and order) is NP-hard. In contrast, by application of our framework, we show that the fixed negation fragment of weak Presburger arithmetic, which drops the order relation from Presburger arithmetic in favour of equality, is decidable in polynomial time. We give two further examples of instantiations of our framework, showing polynomial-time decidability of the fixed negation fragments of weak linear real arithmetic and of the restriction of Presburger arithmetic in which each inequality contains at most one variable.


翻译:本文提出了一种通用框架,为满足特定固定参数可处理性要求的一阶理论固定否定片段提供了保证多项式时间可判定性的充分条件。该框架使得我们能够在多项式时间内判定此类理论中具有任意存在量化、合取及固定数量否定符号的语句。Nguyen与Pak近期研究[SIAM J. Comput. 51(2): 1--31 (2022)]表明,Presburger算术(带加法与序关系的整数一阶理论)中一个限制更强的此类片段是NP难问题。与此形成对比的是,通过应用本框架,我们证明了弱Presburger算术(从Presburger算术中移除序关系而保留等式的理论)的固定否定片段具有多项式时间可判定性。我们进一步给出两个框架实例化的案例,分别证明了弱线性实数算术的固定否定片段,以及每个不等式至多包含一个变量的Presburger算术限制版本的固定否定片段,均具有多项式时间可判定性。

0
下载
关闭预览

相关内容

索邦大学121页博士论文《时间序列中的无监督异常检测》
专知会员服务
103+阅读 · 2022年7月25日
【工大SCIR笔记】多模态信息抽取简述
深度学习自然语言处理
19+阅读 · 2020年4月3日
论文浅尝 | 时序与因果关系联合推理
开放知识图谱
36+阅读 · 2019年6月23日
论文浅尝 | 一种用于多关系问答的可解释推理网络
开放知识图谱
18+阅读 · 2019年5月21日
R语言时间序列分析
R语言中文社区
12+阅读 · 2018年11月19日
基于 Keras 用深度学习预测时间序列
R语言中文社区
23+阅读 · 2018年7月27日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2月11日
VIP会员
最新内容
美军条令《海军陆战队规划流程(2026版)》
专知会员服务
2+阅读 · 30分钟前
《压缩式分布式交互仿真标准》120页
专知会员服务
3+阅读 · 45分钟前
《电子战数据交换模型研究报告》
专知会员服务
2+阅读 · 53分钟前
《基于Transformer的异常舰船导航识别与跟踪》80页
《低数据领域军事目标检测模型研究》
专知会员服务
3+阅读 · 今天2:37
【CMU博士论文】物理世界的视觉感知与深度理解
伊朗战争停火期间美军关键弹药状况分析
专知会员服务
8+阅读 · 4月22日
电子战革命:塑造战场的十年突破(2015–2025)
人工智能即服务与未来战争(印度视角)
专知会员服务
5+阅读 · 4月22日
相关VIP内容
索邦大学121页博士论文《时间序列中的无监督异常检测》
专知会员服务
103+阅读 · 2022年7月25日
相关资讯
【工大SCIR笔记】多模态信息抽取简述
深度学习自然语言处理
19+阅读 · 2020年4月3日
论文浅尝 | 时序与因果关系联合推理
开放知识图谱
36+阅读 · 2019年6月23日
论文浅尝 | 一种用于多关系问答的可解释推理网络
开放知识图谱
18+阅读 · 2019年5月21日
R语言时间序列分析
R语言中文社区
12+阅读 · 2018年11月19日
基于 Keras 用深度学习预测时间序列
R语言中文社区
23+阅读 · 2018年7月27日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员