Jean-Jacques Chabrier

Outline * Constraint Logic Programming (CLP) A scheme for a new class of programming languages that merges Logic programming with Constraints solving in a unified framework * CLP Languages: . CLP(R) Monash University (Australia) . Prolog III Prologia Marseille (France) . CHIP E.C.R.C. Munich (Germany) . CAL ICOT (Japan) * Finite-Domain Constraint (Logic) Programming (FDCP) A class of programming languages that combines features of Logic Programming with powerful techniques to solve Constrint Satisfaction Problems (CSP) and optimization problems. --- Overvew of some CLP Languages . CHIP E.C.R.C. Munich(Germany) . CHARME BULL CEDIAG (France) . PECOS ILOG Paris (France) . CAL Institute for New Generation Computer Technology (Japon) --- IÑES (Inequation Disequation and Equation Solving JJ Chabrier) CRID DIJON (France)

-- Introduction . Complexity: P, NP, NP-Complete, NP-Hard problems . Case study (TSP, N-Queens problem) . Representation and evaluation -- Simple Solution Metaheuristics (S-META) . Neighborhood . Local Search, Simulated Annealing, Tabu Search -- Population based Metaheuristics (P-META) . Evolutionary algorithms, Ant colony -- Demonstrations

The ALF (Accueil de Logiciel Futur) Project is concerned with building a third generation software engineering environment(i.e. a fully integrates environment using a rule-based control system). Process Modelling has recently come to the fore as an important research topic. ALF has its own way of modeling the software development process, providing a consistent user interface for all users of the system, from Project manager to Programmer; Method Designer to Duality Auditor. The ALF concept modeling differs from other third generation software development team by guidance and explanation and by taking initiatives when appropriate. Consortium of the European Esprit Project ALF GIE Emeraude, Louvecienne, France CIG INTERSYS, Bruxelles, Belgique Computer Technologies Co, Athènes, Grèce Grupo de mecanica del Vuelo SA, Madrid, Espagne Cerilor, Nancy, France ICL, Winnersh, Angleterre Université de Nancy, CRIN, France Université de Bourgogne, CRID, France Université de Dortmund, Allemagne ...

The ALF (Accueil de Logiciel Futur) Project is concerned with building a third generation software engineering environment(i.e. a fully integrates environment using a rule-based control system). Process Modelling has recently come to the fore as an important research topic. ALF has its own way of modeling the software development process, providing a consistent user interface for all users of the system, from Project manager to Programmer; Method Designer to Duality Auditor. The ALF concept modeling differs from other third generation software development team by guidance and explanation and by taking initiatives when appropriate. Consortium of the European Esprit Project ALF GIE Emeraude, Louvecienne, France CIG INTERSYS, Bruxelles, Belgique Computer Technologies Co, Athènes, Grèce Grupo de mecanica del Vuelo SA, Madrid, Espagne Cerilor, Nancy, France ICL, Winnersh, Angleterre Université de Nancy, CRIN, France Université de Bourgogne, CRID, France Université de Dortmund, Allemagne ...

Cet article introduit les principaux concepts de la norme ODA/ODIF [12] qui nous ont servi de plateforme pour concevoir et réaliser, en collaboration avec la société Framatome (Chalon-sur-Saône), France), le système de production de documents techniques Papyrus[8]. Ce système développé avec le langage C++ [7,13] est opérationnel depuis Novembre 1989. Dans la première partie de cet article, nous présentons les concepts de la norme ODIF. Dans la deuxième partie, nous exposons une approche de modélisation abstraite des concepts documentaires, ainsi que les extensions compatibles avec ODA qui nous semblent indispensables pour produire des documents techniques « fortement structurés », objectif de la société de fabrication de composants nucléaires, Framatome.

In this paper, we present a new approach for solving constraint satisfaction problems(CSP) with a detailed study of a classical combinatory problem in artificial intelligence: the N queens. Until now, the best search algorithms have only been able to solve a thousand queens. The CSP method described in this paper combines a random technique to instantiate the variables of a problem with a local search heuristic. This new approach allows all the solutions to a problem to be found. We show with execution statistics for n queens problem, that a solution for a million queens is obtained in few minutes on a soarc Station 1. In conclusion, we give somme perspectives on the development of this method.

The aim of the tutorials is to demonstrate the potentiality of Constraint Logic Programming Languages. Thes languages allow declarative modelling in terms of constraints on interpreted domains such as numerical ones. In order to deal with these constraints, unification is supplemented by constraint solving techniques on these domains that greatly enhance the efficiency of the Prolog-like interpretation. We analyze two industrial applications to exemplify two types of constraints : on hand linear constraints with finite domains(integers), which enable model combinatorial problems and the other one hand linear constraints on rational numbers. So the tutorial is divided into three lectures: Here we present the first one by Pr Jean-Jacques Chabrier: A comprehensive survey of the Constrint Logic Programming Languages over various domains (rational, boolean, finite domains), various languages (CLP(R),PROLOG III,CHIP, CAL, IÑES,...) and with some guidelines for using CLP techniques in indu...

Partial evaluation is a source of translation technique which specializes a (general) program to a semantically equivalent program by taking into account some avaliable, but often partial information. The partial evaluation technique has been successfully used in many applications such as the removal of the extra level introduced by metainterpreters, deductive database systems, construction of inference systems and compiler-compiler generation. In this paper, we present first a partial evaluator for Prolog-like logic programming language. Then we report a novel application of the evaluator to the newly emerging Constraint Logic Programming(CLP). We show how partial evaluation can serve as a general domain independent inference mechanism for constraint logic programs. The partial evaluator is used to compile a constraint logic program into a set of unsolved constraints as residual program which is fed to and solved by an appropriated constraint solver. The partial evaluator links nat...

Le problème de déduction en calcul propositionnel et la résolution de contraintes booléennes sont très similaires. Pour attaquer ce problème, trois familles d'approches ont été utilisées: - approche "logique" (inférence, méthodes énumératives type Davis et Putnam ou Binary Decision Diagramms) - approche "réseaux de contraintes et propagation de contraintes" (techniques CSP et heuristiques, recherche locale et heuristiques) - approche "optimisation combinatoire" (programmation linéaire en 0/1, heuristique, réduction, énumération partielle). Chacune de ces approches, considérées individuellement, a ses limites: la classe des problèmes "pratiquement" traitables est assez restreinte, bien que les recherches récentes aient montré que l'on pouvait maintenant traiter des problèmes autrefois "difficiles"; de plus les jeux de test sont souvent assez différents suivant l'approche prise. L'objectif du projet BAHIA est de compare...

Les méthodes de recherche locale stochastique sont couramment utilisées pour la résolution approchée de problèmes d'optimisation et la résolution non systématique de problèmes de recherche difficile. Dans cet article, nous proposons une approche originale de la résolution approchée de problèmes de dénombrement difficiles, tel que #SAT. La méthode que nous présentons est basée sur l'analyse statistique d'un échantillon de trajectoires décrites par un algorithme de recherche locale stochastique. Elle permet d'obtenir deux informations relatives au nombre de solutions d' une instance de problème. D'une part, un minorant avec une probalité d'erreur arbitrairement faible, d'autre part une estimation ponctuelle à biais non positif. Les résultats expérimentaux obtenus sur des instances dont le nombre de solutions est connu est très prometteur.

We intend to outline a statistical method for estimating the number of solutions of search problem instances. With the help of a stochastic algorithm, we will make a sample of paths of a search tree. With this sample, we compute an unbiased consistent estimation of both the number of solutions and the size of the tree. Broadly speaking, we don’t know sampling fluctuations and we can only warrant with a given probability error, a lower bound of the required value. We will describe applications to satisfiability problem (Sat problem) and to the queen problems. We shall give some experimental results.

Stochastic local search methods are widely used for solving positive instances of NP-hard problems. They are based on a partial exploration of a local search landscape characterized by a finite set, a fitness function and a neighborhood relation. We think that theoretical or experimental study of these landscapes, independently of search algorithms, could provide a better understanding of local search systems behaviour. In this paper, we propose a statistical method for measuring some parameters of landscapes. 1 For a given fitness value, our algorithm gives the number of points with this fitness, and produces a simple random sample of these points. As an example, we give estimates of local extrema proportion according to the fitness for some SAT landscapes. 1 Introduction Stochastic local search methods are widely used to solve positive instances of NP-hard problems. In formal terms, a stochastic local search system is a stochastic process following a trajectory in ...

Ce papier présente une méthode basée sur l'utilisation d'algorithmes évolutionnaire et sur l'expertise médicale ayant pour but de régler automatiquement les paramètres déterminants des implants cochléaires(IC). Ce travail de recherche au LIRSIA Université de Bourgogne est réalisé en collaboration avec le fabricant d'implants cochléaires MXM.Un Personal Data Assistant(PDA) est mis à la disposition du patient pour qu'il puisse procéder de façon autonome au réglage de son implant, dans l'environnement sonore qu'il souhaite et qu'il est souvent difficile de recréer dans la salle de consultation du praticien

L'algorithme Walksat est l' un des meilleurs algorithmes de recherche locale stochastique pour les intances du problèùe 3-SAT créees par le générateur aléatoire standard. Pourtant, pour des instances de memede même taille, son comportement est très variable. Nous avons voulu étudier cet aspect de la recherche en terme d' attraction. Dans ce papier, nous proposons la définition d'un coefficient d' attraction qui quantifie la tendance d'un processus de recherche à se "diriger" vers une configuration donnée de l'espace de recherche. Nous montrons expérimentatlement que cette grandeur permet de discriminer des régions des paysages de recherche qui "attirent" le processus spécifié par Walksat. Nos résultats expérimentaux montrent également l'existence, dans certaines instances, de configurations plus attractives que les solutions.

L'algorithme Walksat est l' un des meilleurs algorithmes de recherche locale stochastique pour les intances du problèùe 3-SAT créees par le générateur aléatoire standard. Pourtant, pour des instances de memede même taille, son comportement est très variable. Nous avons voulu étudier cet aspect de la recherche en terme d' attraction. Dans ce papier, nous proposons la définition d'un coefficient d' attraction qui quantifie la tendance d'un processus de recherche à se "diriger" vers une configuration donnée de l'espace de recherche. Nous montrons expérimentatlement que cette grandeur permet de discriminer des régions des paysages de recherche qui "attirent" le processus spécifié par Walksat. Nos résultats expérimentaux montrent également l'existence, dans certaines instances, de configurations plus attractives que les solutions.

Nous présentons dans cet article une méthode d'extraction et d'acquisition semi-automatique d'informations sémantiques à partir de s textes. L'extraction de ces informations est orientée par une ontologie de classes d'entités. L'ontologie est construite incrémentalement et donc extensible. �L'association entre les différents objets textuels du corpus d'entrée, que nous nommons entités et les différentes classes d'entités constituent l'information sémantique recherchée. Les entités nommées sont identifiées et extraites automatiquement à partir du texte d'entrée étiqueté grammaticalement. Ces informations sémantiques servent ensuite à alimenter un dictionnaire sémantique qui peut servir dans d'autres applicationsdu traitement automatique du langage naturel. � ��� ��� � ���� � -���� �0 ����� � ���� �'� �� -����2�/ �� ��������1���3� �$0�1�� �� ���������� ����� � ���������� ���'��/ ������������� ����� �� ������0��� �'�3�$0������...

Many satisfiability problems called structured SAT problems (like Ramsey, PigeonHole, and so on) may be very shortly defined with Score(FD/B), a boolean constraint programming language design at the Computer Research Center of Dijon (CRID). In addition to the expressiveness, design features of the language (cardinality constraints) are also used to detect some properties (symmetries) of the problems at the compilation of the source program. The detected symmetries (if any) are used by the extended resolution method to prune efficiently the search space. In this paper, we present an original approach which exploits the symmetry properties, statically detected, to improve the systematic local search method supported by Score(FD/B). We also describe how to make use of these properties on the applications Ramsey and PigeonHole. Then we report some experimental results. The system Score(FD/B) has been developped in C on a SUN SPARC 10.

Dans cet article, nous présentons une nouvelle approche de résolution des problèmes exprimés en logique des prédicats du premier ordre sous forme normale conjonctive. Cette approche se fonde sur une modélisation et une résolution de ces problèmes par des techniques mises en oeuvre pour la résolution des problèmes de satisfaction de contraintes. Nous illustrons cette méthode au travers de quelques exemples type et présentons les premiers résultats expérimentaux du système implanté.

We present a new method for estimating the number of solutions of constraint satisfaction problems 1 . We use a stochastic forward checking algorithm for drawing a sample of paths from a search tree. With this sample, we compute two values related to the number of solutions of a CSP instance. First, an unbiased estimate, second, a lower bound with an arbitrary low error probability. We will describe applications to the Boolean Satisfiability problem and the Queens problem. We shall give some experimental results for these problems.

Many satisfiability problems called structured SAT problems (like Ramsey, Pi- geonHole, and so on) may be very shortly defined with Score(FD/B), a boolean constraint programming language design at the Computer Research Center of Dijon (CRID). In addition to the expressiveness, design features of the language (cardinality constraints) are also used to detect some properties (symmetries) of the problems at the

The purpose of this paper is to present a new approach for solving first-order predicate logic problems stated in conj unc- tive normal form. We propose to combine resolution with the Constraint Satisfaction Problem (CSP) paradigm to prove the inconsistency or find a model of a problem. The resulting method benefits from resolution and constraint satisfactio n techniques and seems