Bug in documentation example for maximal satisfying subsets finder in z3

I am trying to use the code from a z3 documentation example to find maximally satisfying subsets in z3. Here’s the code I copied:

Plain text
Copy to clipboard
Open code in new window
EnlighterJS 3 Syntax Highlighter
<code>from z3 import *
def main():
x, y = Reals('x y')
soft_constraints = [x > 2, x < 1, x < 0, Or(x + y > 0, y < 0), Or(y >= 0, x >= 0), Or(y < 0, x < 0), Or(y > 0, x < 0)]
hard_constraints = BoolVal(True)
solver = MSSSolver(hard_constraints, soft_constraints)
for lits in enumerate_sets(solver):
print("%s" % lits)
def enumerate_sets(solver):
while True:
if sat == solver.s.check():
MSS = solver.grow()
yield MSS
else:
break
class MSSSolver:
s = Solver()
varcache = {}
idcache = {}
def __init__(self, hard, soft):
self.n = len(soft)
self.soft = soft
self.s.add(hard)
self.soft_vars = set([self.c_var(i) for i in range(self.n)])
self.orig_soft_vars = set([self.c_var(i) for i in range(self.n)])
self.s.add([(self.c_var(i) == soft[i]) for i in range(self.n)])
def c_var(self, i):
if i not in self.varcache:
v = Bool(str(self.soft[abs(i)]))
self.idcache[v] = abs(i)
if i >= 0:
self.varcache[i] = v
else:
self.varcache[i] = Not(v)
return self.varcache[i]
# Retrieve the latest model
# Add formulas that are true in the model to
# the current mss
def update_unknown(self):
self.model = self.s.model()
new_unknown = set([])
for x in self.unknown:
if is_true(self.model[x]):
self.mss.append(x)
else:
new_unknown.add(x)
self.unknown = new_unknown
# Create a name, propositional atom,
# for formula 'fml' and return the name.
def add_def(self, fml):
name = Bool("%s" % fml)
self.s.add(name == fml)
return name
# replace Fs := f0, f1, f2, .. by
# Or(f1, f0), Or(f2, And(f1, f0)), Or(f3, And(f2, And(f1, f0))), ...
def relax_core(self, Fs):
assert(Fs <= self.soft_vars)
prefix = BoolVal(True)
self.soft_vars -= Fs
Fs = [ f for f in Fs ]
for i in range(len(Fs)-1):
prefix = self.add_def(And(Fs[i], prefix))
self.soft_vars.add(self.add_def(Or(prefix, Fs[i+1])))
# Resolve literals from the core that
# are 'explained', e.g., implied by
# other literals.
def resolve_core(self, core):
new_core = set([])
for x in core:
if x in self.mcs_explain:
new_core |= self.mcs_explain[x]
else:
new_core.add(x)
return new_core
# Given a current satisfiable state
# Extract an MSS, and ensure that currently
# encountered cores are avoided in next iterations
# by weakening the set of literals that are
# examined in next iterations.
# Strengthen the solver state by enforcing that
# an element from the MCS is encountered.
def grow(self):
self.mss = []
self.mcs = []
self.nmcs = []
self.mcs_explain = {}
self.unknown = self.soft_vars
self.update_unknown()
cores = []
while len(self.unknown) > 0:
x = self.unknown.pop()
is_sat = self.s.check(self.mss + [x] + self.nmcs)
if is_sat == sat:
self.mss.append(x)
self.update_unknown()
elif is_sat == unsat:
core = self.s.unsat_core()
core = self.resolve_core(core)
self.mcs_explain[Not(x)] = {y for y in core if not eq(x,y)}
self.mcs.append(x)
self.nmcs.append(Not(x))
cores += [core]
else:
print("solver returned %s" % is_sat)
exit()
mss = [x for x in self.orig_soft_vars if is_true(self.model[x])]
mcs = [x for x in self.orig_soft_vars if not is_true(self.model[x])]
self.s.add(Or(mcs))
core_literals = set([])
cores.sort(key=lambda element: len(element))
for core in cores:
if len(core & core_literals) == 0:
self.relax_core(core)
core_literals |= core
return mss
</code>
<code>from z3 import * def main(): x, y = Reals('x y') soft_constraints = [x > 2, x < 1, x < 0, Or(x + y > 0, y < 0), Or(y >= 0, x >= 0), Or(y < 0, x < 0), Or(y > 0, x < 0)] hard_constraints = BoolVal(True) solver = MSSSolver(hard_constraints, soft_constraints) for lits in enumerate_sets(solver): print("%s" % lits) def enumerate_sets(solver): while True: if sat == solver.s.check(): MSS = solver.grow() yield MSS else: break class MSSSolver: s = Solver() varcache = {} idcache = {} def __init__(self, hard, soft): self.n = len(soft) self.soft = soft self.s.add(hard) self.soft_vars = set([self.c_var(i) for i in range(self.n)]) self.orig_soft_vars = set([self.c_var(i) for i in range(self.n)]) self.s.add([(self.c_var(i) == soft[i]) for i in range(self.n)]) def c_var(self, i): if i not in self.varcache: v = Bool(str(self.soft[abs(i)])) self.idcache[v] = abs(i) if i >= 0: self.varcache[i] = v else: self.varcache[i] = Not(v) return self.varcache[i] # Retrieve the latest model # Add formulas that are true in the model to # the current mss def update_unknown(self): self.model = self.s.model() new_unknown = set([]) for x in self.unknown: if is_true(self.model[x]): self.mss.append(x) else: new_unknown.add(x) self.unknown = new_unknown # Create a name, propositional atom, # for formula 'fml' and return the name. def add_def(self, fml): name = Bool("%s" % fml) self.s.add(name == fml) return name # replace Fs := f0, f1, f2, .. by # Or(f1, f0), Or(f2, And(f1, f0)), Or(f3, And(f2, And(f1, f0))), ... def relax_core(self, Fs): assert(Fs <= self.soft_vars) prefix = BoolVal(True) self.soft_vars -= Fs Fs = [ f for f in Fs ] for i in range(len(Fs)-1): prefix = self.add_def(And(Fs[i], prefix)) self.soft_vars.add(self.add_def(Or(prefix, Fs[i+1]))) # Resolve literals from the core that # are 'explained', e.g., implied by # other literals. def resolve_core(self, core): new_core = set([]) for x in core: if x in self.mcs_explain: new_core |= self.mcs_explain[x] else: new_core.add(x) return new_core # Given a current satisfiable state # Extract an MSS, and ensure that currently # encountered cores are avoided in next iterations # by weakening the set of literals that are # examined in next iterations. # Strengthen the solver state by enforcing that # an element from the MCS is encountered. def grow(self): self.mss = [] self.mcs = [] self.nmcs = [] self.mcs_explain = {} self.unknown = self.soft_vars self.update_unknown() cores = [] while len(self.unknown) > 0: x = self.unknown.pop() is_sat = self.s.check(self.mss + [x] + self.nmcs) if is_sat == sat: self.mss.append(x) self.update_unknown() elif is_sat == unsat: core = self.s.unsat_core() core = self.resolve_core(core) self.mcs_explain[Not(x)] = {y for y in core if not eq(x,y)} self.mcs.append(x) self.nmcs.append(Not(x)) cores += [core] else: print("solver returned %s" % is_sat) exit() mss = [x for x in self.orig_soft_vars if is_true(self.model[x])] mcs = [x for x in self.orig_soft_vars if not is_true(self.model[x])] self.s.add(Or(mcs)) core_literals = set([]) cores.sort(key=lambda element: len(element)) for core in cores: if len(core & core_literals) == 0: self.relax_core(core) core_literals |= core return mss </code>
from z3 import *

def main():
    x, y = Reals('x y')
    soft_constraints = [x > 2, x < 1, x < 0, Or(x + y > 0, y < 0), Or(y >= 0, x >= 0), Or(y < 0, x < 0), Or(y > 0, x < 0)]
    hard_constraints = BoolVal(True)
    solver = MSSSolver(hard_constraints, soft_constraints)
    for lits in enumerate_sets(solver):
        print("%s" % lits)


def enumerate_sets(solver):
    while True:
        if sat == solver.s.check():
           MSS = solver.grow()
           yield MSS
        else:
           break

class MSSSolver:
   s = Solver()
   varcache = {}
   idcache = {}

   def __init__(self, hard, soft):
       self.n = len(soft)
       self.soft = soft
       self.s.add(hard)       
       self.soft_vars = set([self.c_var(i) for i in range(self.n)])
       self.orig_soft_vars = set([self.c_var(i) for i in range(self.n)])
       self.s.add([(self.c_var(i) == soft[i]) for i in range(self.n)])

   def c_var(self, i):
       if i not in self.varcache:
          v = Bool(str(self.soft[abs(i)]))
          self.idcache[v] = abs(i)
          if i >= 0:
             self.varcache[i] = v
          else:
             self.varcache[i] = Not(v)
       return self.varcache[i]

   # Retrieve the latest model
   # Add formulas that are true in the model to 
   # the current mss

   def update_unknown(self):
       self.model = self.s.model()
       new_unknown = set([])
       for x in self.unknown:
           if is_true(self.model[x]):
              self.mss.append(x)
           else:
              new_unknown.add(x)
       self.unknown = new_unknown
      
   # Create a name, propositional atom,
   #  for formula 'fml' and return the name.

   def add_def(self, fml):
       name = Bool("%s" % fml)
       self.s.add(name == fml)
       return name

   # replace Fs := f0, f1, f2, .. by
   # Or(f1, f0), Or(f2, And(f1, f0)), Or(f3, And(f2, And(f1, f0))), ...

   def relax_core(self, Fs):
       assert(Fs <= self.soft_vars)
       prefix = BoolVal(True)
       self.soft_vars -= Fs
       Fs = [ f for f in Fs ]
       for i in range(len(Fs)-1):
           prefix = self.add_def(And(Fs[i], prefix))
           self.soft_vars.add(self.add_def(Or(prefix, Fs[i+1])))

   # Resolve literals from the core that 
   # are 'explained', e.g., implied by 
   # other literals.

   def resolve_core(self, core):
       new_core = set([])
       for x in core:
           if x in self.mcs_explain:
              new_core |= self.mcs_explain[x]
           else:
              new_core.add(x)
       return new_core


   # Given a current satisfiable state
   # Extract an MSS, and ensure that currently 
   # encountered cores are avoided in next iterations
   # by weakening the set of literals that are
   # examined in next iterations.
   # Strengthen the solver state by enforcing that
   # an element from the MCS is encountered.

   def grow(self):
       self.mss = []
       self.mcs = []
       self.nmcs = []
       self.mcs_explain = {}
       self.unknown = self.soft_vars
       self.update_unknown()
       cores = []
       while len(self.unknown) > 0:
           x = self.unknown.pop()
           is_sat = self.s.check(self.mss + [x] + self.nmcs)
           if is_sat == sat:
              self.mss.append(x)
              self.update_unknown()
           elif is_sat == unsat:
              core = self.s.unsat_core()
              core = self.resolve_core(core)
              self.mcs_explain[Not(x)] = {y for y in core if not eq(x,y)}
              self.mcs.append(x)
              self.nmcs.append(Not(x)) 
              cores += [core]              
           else:
              print("solver returned %s" % is_sat)
              exit()
       mss = [x for x in self.orig_soft_vars if is_true(self.model[x])]
       mcs = [x for x in self.orig_soft_vars if not is_true(self.model[x])]
       self.s.add(Or(mcs))
       core_literals = set([])
       cores.sort(key=lambda element: len(element))
       for core in cores:
           if len(core & core_literals) == 0:
              self.relax_core(core)
              core_literals |= core
       return mss

The output of the main function looks fine, however I am interested in boolean problems like the following:

Plain text
Copy to clipboard
Open code in new window
EnlighterJS 3 Syntax Highlighter
<code>p, q = z3.Bools('p q')
hard = z3.Not(q)
soft = [z3.Not(p), z3.Not(q), p]
solver = MSSSolver(hard, soft)
mms = tuple(enumerate_sets(solver))
print(mms[0][0].sexpr())
</code>
<code>p, q = z3.Bools('p q') hard = z3.Not(q) soft = [z3.Not(p), z3.Not(q), p] solver = MSSSolver(hard, soft) mms = tuple(enumerate_sets(solver)) print(mms[0][0].sexpr()) </code>
p, q = z3.Bools('p q')

hard = z3.Not(q)
soft = [z3.Not(p), z3.Not(q), p]

solver = MSSSolver(hard, soft)     
mms = tuple(enumerate_sets(solver))

print(mms[0][0].sexpr())

This prints out '|Not(q)|', showing that the Not is uninterpreted rather than interpreted as a z3 expression. I don’t quite understand the internals of this code, so I find it hard to debug it. Still, the use of str in c_var seems odd – could that be the problem?

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật