使用Z3中的证明目标减少已使用子句的数量

Question

我正在尝试优化使用Z3来证明关于一阶理论的事实。目前，我在Python中指定了一阶理论，将量词放在那里，并将所有子句与证明目标的否定一起发送到Z3。我有以下想法，我希望可以优化结果：我只想将理论中的公式发送到与验证目标相关的Z3。我不会详细讨论这个概念，但我认为直觉很简单：我的理论是公式的结合，我只想发送可能影响证明目标真值的合取。

我的问题如下：这可以提高效率，还是Z3已经使用了类似的方法？我猜不会，因为我不认为Z3总是假设最后一个断言是证明目标，所以它没有办法优化它。

Answer 1

是的，删除不相关的事实可能会产生很大的不同。假设我们有F_1 and F_2 and (not G)形式的不可满足的公式。此外，我们假设F_1 and (not G)不可满足，F_2是可以满足的。 F_2就是你所谓的无关紧要。如果在将公式发送到Z3之前有一种廉价的方法可以删除F_2，那么很可能会有很大的不同。

Z3具有“忽略”无关事实的启发式，但它们只是启发式。对于我们的示例，最糟糕的情况是F_2，Z3很难满足。 Z3实际上是在尝试构建一个满足输入公式的解释/解决方案（在我们的工作示例中为公式F_1 an F_2 and (not G)）。当Z3表明不可能建立解释时，公式是不可满足的。实际上，公式F_2只有在能够快速显示为可满足时才与Z3无关，并且F_2的解释/解决方案不会与F_1 and (not G)发生冲突。如果不是这样，Z3可能会浪费大量资源F_2。