可满足性问题的扩展研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    61100064
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    23.0万
  • 负责人：
    马菲菲
  • 依托单位：
    中国科学院软件研究所
  • 学科分类：
    F0201.计算机科学的基础理论
  • 结题年份：
    2014
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2014-12-31

项目摘要

命题逻辑的可满足性问题（SAT）是计算机科学的重要问题，已得到深入研究。但由于SAT的表达能力有限，近年来可满足性模理论（SMT）作为SAT的扩展成为新的研究热点。SMT是理论谓词的逻辑组合，具有强大的表达能力，它的判定算法已取得了很大进展。另一方面，很多问题不是判定问题，而是要寻找最优解或计算解空间的大小，而问题的约束中含有复杂逻辑关系，需要用SMT语言来描述，从而超出了经典优化和体积计算问题的范围。因此，本项目将SMT从优化和计数两个方向上进行扩展，研究SMT优化/解空间体积计算问题。在现有的自动推理技术的基础上，为这两类扩展问题设计高效的通用算法，使之适用于多种理论及其组合，既能进行精确求解，又可进行快速估算。算法将以SAT求解器作为布尔逻辑部分的推理引擎，与多种经典优化/体积计算方法有效结合，具备理论学习能力，并采用约束求解等技术来提高效率。项目的成功实施将可有效解决很多应用问题。

结项摘要

可满足性模理论（SMT）是对命题逻辑的可满足性问题（SAT）的扩展，它研究多种领域理论的逻辑组合的可满足性。我们将SMT从判定问题扩展为优化问题和解的计数问题。SMT优化问题即广义的带复杂逻辑约束的优化问题。我们将SMT求解的DPLL(T)框架与经典数学规划方法相结合，提出了一个高效而完备的优化算法并实现了工具。在随机实例上的实验表明，我们的工具比将此类问题转换为混合整数规划再用IBM的商业工具CPLEX求解的速度更快。SMT的解的计数问题即计算SMT公式的解空间体积大小。我们对这一问题分别提出了完备算法和近似算法。完备算法可精确计算十维以内的解空间体积，近似算法可以很高的精度估算出高达几十维的解空间体积。此外，我们将约束求解与优化技术应用于组合测试中，在自动生成组合测试用例，组合测试故障定位等问题上都取得了很好的效果。

项目成果

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专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
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其他文献

高载量微胶囊化棕榈仁油粉末油脂的制备
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  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张杰;马菲菲;郑禾丹;刘志中
  • 通讯作者：
    刘志中

其他文献

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马菲菲的其他基金

高维SMT公式的求解与解空间大小计算
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  • 项目类别：
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相似国自然基金

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AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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