SAT Solvers and Computer Algebra Systems: A Powerful Combination for Mathematics
Notice bibliographique
Résumé
Over the last few decades, many distinct lines of research aimed at automating mathematics have been developed, including computer algebra systems (CASs) for mathematical modelling, automated theorem provers for first-order logic, SAT/SMT solvers aimed at program verification, and higher-order proof assistants for checking mathematical proofs. More recently, some of these lines of research have started to converge in complementary ways. One success story is the combination of SAT solvers and CASs (SAT+CAS) aimed at resolving mathematical conjectures. Many conjectures in pure and applied mathematics are not amenable to traditional proof methods. Instead, they are best addressed via computational methods that involve very large combinatorial search spaces. SAT solvers are powerful methods to search through such large combinatorial spaces---consequently, many problems from a variety of mathematical domains have been reduced to SAT in an attempt to resolve them. However, solvers traditionally lack deep repositories of mathematical domain knowledge that can be crucial to pruning such large search spaces. By contrast, CASs are deep repositories of mathematical knowledge but lack efficient general search capabilities. By combining the search power of SAT with the deep mathematical knowledge in CASs we can solve many problems in mathematics that no other known methods seem capable of solving. We demonstrate the success of the SAT+CAS paradigm by highlighting many conjectures that have been disproven, verified, or partially verified using our tool MathCheck. These successes indicate that the paradigm is positioned to become a standard method for solving problems requiring both a significant amount of search and deep mathematical reasoning. For example, the SAT+CAS paradigm has recently been used by Heule, Kauers, and Seidl to find many new algorithms for $3\times3$ matrix multiplication.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».