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[en] AN EXPERIMENTAL APPROACH ON MINIMAL IMPLICATIONAL NATURAL DEDUCTION PROOFS COMPRESSION / [pt] UMA ABORDAGEM EXPERIMENTAL SOBRE A COMPRESSÃO DE PROVAS EM DEDUÇÃO NATURAL MINIMAL IMPLICACIONAL

JOSE FLAVIO CAVALCANTE BARROS JUNIOR 26 March 2020 (has links)
[pt] O tamanho das provas formais possui algumas importantes implicações teóricas na área da complexidade computacional. O problema de determinar se uma fórmula é uma tautologia da Lógica Proposicional Intuicionista e do fragmento puramente implicacional da Lógica Minimal (M(contém)) é PSPACE- Completo. Qualquer lógica proposicional com um sistema de dedução natural que satisfaça o princípio da subfórmula possui o problema de determinar tautologias em PSPACE. Saber se qualquer tautologia em M(contém) admite provas de tamanho polinomialmente limitado está relacionado com saber se NP = PSPACE. Técnicas de compressão de provas reportadas na literatura utilizam duas abordagens principais para comprimir provas: gerar provas já compactadas; comprimir uma prova já gerada. Proposta por Gordeev e Haeusler (6), a Compressão Horizontal é uma técnica de compressão de provas em dedução natural da M(contém) que utiliza grafos direcionados para representar as provas. Dada a prova de uma tautologia qualquer da M(contém), que pode possuir tamanho exponencial em relação ao tamanho da conclusão, o objetivo da Compressão Horizontal é que a prova resultante da compressão possua tamanho polinomialmente limitado em relação ao tamanho da conclusão. Nosso trabalho apresenta a primeira implementação da Compressão Horizontal, juntamente com os primeiros resultados da aplicação da técnica sobre provas de tautologias da M(contém), além disso, compara as taxas de compressão obtidas com técnicas tradicionais de compressão de dados. / [en] The size of formal proofs has some important theoretical implications in computational complexity theory. The problem of determining if some formula of Intuitionistic Propositional Logic and the purely implicational fragment of Minimal Logic (M(contains)) is a tautology is PSPACE-Complete. Any propositional logic with a natural deduction system that satisfies the sub- formula principle is PSPACE. To know if any tautology in M(contains) admits polynomially sized proof is related to whether NP = PSPACE. Proof compression techniques reported in literature use two main approaches to proof compressing: generating already compressed proofs; compressing an already generated proof. Proposed by Gordeev and Haeusler (6), the Horizontal Compression is a natural deduction proof compression technique that uses directed graphs to represent proofs. Given a tautology proof in M(contains), which may have an exponential size in relation to conclusion length, the goal of Horizontal Compression is that the compressed proof has a polynomially limited size in relation to conclusion length. Our work presents the first implementation of Horizontal Compression, together with the first results of the execution of the technique on proofs of M(contains) tautologies.
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[en] ARGUING NP = PSPACE: ON THE COVERAGE AND SOUNDNESS OF THE HORIZONTAL COMPRESSION ALGORITHM / [pt] ARGUMENTANDO NP = PSPACE: SOBRE A COBERTURA E CORRETUDE DO ALGORITMO DE COMPRESSÃO HORIZONTAL

ROBINSON CALLOU DE M BRASIL FILHO 12 September 2024 (has links)
[pt] Este trabalho é uma elaboração, com exemplos, e evolução do Algoritmo de Compressão Horizontal (HC) apresentado e seu Conjunto de Regras de Compressão. Este trabalho apresenta uma prova, feita no Provador Interativo de Teoremas Lean, de que o algoritmo HC pode obter uma Derivação Comprimida, representada por um Grafo Acíclico Dirigido, a partir de qualquer Derivação Tipo-Árvore em Dedução Natural para a Lógica Minimal Puramente Implicacional. Finalmente, a partir da Cobertura e Corretude do algoritmo HC, pode-se argumentar que NP = PSPACE. / [en] This work is an elaboration, with examples, and evolution of the presented Horizontal Compression Algorithm (HC) and its set of Compression Rules. This work argues a proof, done in the Lean Interactive Theorem Prover, that the HC algorithm can obtain a Compressed Derivation, represented by a Directed Acyclic Graph, from any Tree-Like Natural Deduction Derivation in Minimal Purely Implicational Logic. Finally, from the Coverage and Soundness of the HC algorithm, one can argue that NP = PSPACE.

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