Justifications dans les approches ASP basées sur les règles : application au backjumping dans le solveur ASPeRiX

Justifications in rule-based ASP computations : application to backjumping in the ASPeRiX solver

• Auteur / Autrice : Christopher Beatrix
• Direction : Igor Stephan
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique et applications
• Date : Soutenance le 03/11/2016
• Etablissement(s) : Angers
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et technologies de l'information et mathématiques (Nantes)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'Etudes et de Recherche en Informatique d'Angers - Laboratoire d'Etude et de Recherche en Informatique d'Angers (LERIA)
• Jury : Président / Présidente : Marie-Laure Mugnier
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Claire Lefèvre, Laurent Garcia
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Philippe Besnard, Daniel Le Berre

Mots clés

Mots clés contrôlés

Solveurs (logiciels)

Answer Set Programming (informatique)

Logique du premier ordre

Mots clés libres

Approche guidée par les règles

Justifications

Backjumping

First order logic

Solvers

Rule-Based approach

Justifications

Résumé

L’ Answer Set Programming (ASP) est un formalisme capable de représenter des connaissances en Intelligence Artificielle à l’aide d’un programme logique au premier ordre pouvant contenir des négations par défaut. En quelques années, plusieurs solveurs performants ont été proposés pour calculer les solutions d’un programme ASP que l’on nomme answer sets.Nous nous intéressons ici plus particulièrement au solveur ASPeRiX qui instancie les règles au premier ordre à la volée durant le calcul des answer sets. Pour réaliser cela, ASPeRiX applique un chaînage avant sur les règles à partir de littéraux précédemment déterminés.L’étude de ce solveur nous amène notamment à considérer la notion de justification dans le cadre d’une approche de calcul d’ answer sets basée sur les règles. Les justifications permettent d’expliquer pourquoi certaines propriétés sont vérifiées. Parmi celles-ci, nous nous concentrons particulièrement sur les raisons d’échecs qui justifient pourquoi certaines branches de l’arbre de recherche n’aboutissent pas à un answer set.Cela nous conduit à implémenter une version d’ ASPeRiX proposant du backjumping qui évite de parcourir systématiquement toutes les branches de l’arbre de recherche grâce aux informations fournies par les raisons d’échecs.

Answer set programming (ASP) is a formalism able to represent knowledge in Artificial Intelligence thanks to a first order logic program which can contain default negations. In recent years, several efficient solvers have been proposed to compute the solutions of an ASP program called answer sets. We are particularly interested in the ASPeRiX solver that instantiates the first order rules on the fly during the computation of answer sets. It applies a forward chaining of rules from literals previously determined. The study of this solver leads us to consider the concept of justification as part of a rule-based approach for computing answer sets. Justifications enable to explain why some properties are true or false. Among them, we focus particularly on the failure reasons which justify why some branches of the search tree does not result in an answer set. This encourages us to implement a version of ASPeRiX with backjumping in order to jump to the last choice point related to the failure in the search tree thanks to information provided by the failure reasons.