Auditable Algorithms for Approximate Model Counting
Notice bibliographique
Résumé
The problem of model counting, i.e., counting satisfying assignments of a Boolean formula, is a fundamental problem in computer science, with diverse applications. Given #P-hardness of the problem, many algorithms have been developed over the years to provide an approximate model count. Recently, building on the practical success of SAT-solvers used as NP oracles, the focus has shifted from theory to practical implementations of such algorithms. This has brought to focus new challenges. In this paper, we consider one such challenge – that of auditable deterministic approximate model counters wherein a counter should also generate a certificate, which allows a user (often with limited computational power) to independently audit whether the count returned by an invocation of the algorithm is indeed within the promised bounds. We start by examining a celebrated approximate model counting algorithm due to Stockmeyer that uses polynomially many calls to a \Sigma^2_P oracle, and show that it can be audited via a \Pi^2_P formula on (n^2 log^2 n) variables, where n is the number of variables in the original formula. Since n is often large (10’s to 100’s of thousands) for typical instances, we ask if the count of variables in the certificate formula can be reduced – a critical question towards potential implementation. We show that this improvement in certification can be achieved with a tradeoff in the counting algorithm’s complexity. Specifically, we develop new deterministic approximate model counting algorithms that invoke a \Sigma^3_P oracle, but can be certified using a \Pi^2_P formula on fewer variables: our final algorithm uses just (n log n) variables. Our study demonstrates that one can simplify certificate checking significantly if we allow the counting algorithm to access a slightly more powerful oracle. We believe this shows for the first time how the audit complexity can be traded for the complexity of approximate counting.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,004 | 0,036 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,003 |
| Communication savante | 0,005 | 0,012 |
| Science ouverte | 0,005 | 0,007 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,006 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,007 | 0,002 |
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».