Formally Certified Approximate Model Counting
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Approximate model counting is the task of approximating the number of solutions to an input Boolean formula. The state-of-the-art approximate model counter for formulas in conjunctive normal form (CNF), $$\textsf{ApproxMC}$$ ApproxMC , provides a scalable means of obtaining model counts with probably approximately correct (PAC)-style guarantees. Nevertheless, the validity of $$\textsf{ApproxMC}$$ ApproxMC ’s approximation relies on a careful theoretical analysis of its randomized algorithm and the correctness of its highly optimized implementation, especially the latter’s stateful interactions with an incremental CNF satisfiability solver capable of natively handling parity (XOR) constraints. We present the first certification framework for approximate model counting with formally verified guarantees on the quality of its output approximation. Our approach combines: (i) a static, once-off, formal proof of the algorithm’s PAC guarantee in the Isabelle/HOL proof assistant; and (ii) dynamic, per-run, verification of $$\textsf{ApproxMC}$$ ApproxMC ’s calls to an external CNF-XOR solver using proof certificates. We detail our general approach to establish a rigorous connection between these two parts of the verification, including our blueprint for turning the formalized, randomized algorithm into a verified proof checker, and our design of proof certificates for both $$\textsf{ApproxMC}$$ ApproxMC and its internal CNF-XOR solving steps. Experimentally, we show that certificate generation adds little overhead to an approximate counter implementation, and that our certificate checker is able to fully certify $$84.7\%$$ 84.7 % of instances with generated certificates when given the same time and memory limits as the counter.
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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 | 0,005 | 0,044 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,004 |
| Communication savante | 0,005 | 0,007 |
| Science ouverte | 0,004 | 0,005 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,004 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,009 | 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 ».