stringtranslate.com

Алгебраическая диаграмма решения

Алгебраическая диаграмма решений (ADD) или многотерминальная бинарная диаграмма решений (MTBDD) — это структура данных, которая используется для символического представления булевой функции, областью значений которой является произвольное конечное множество S. ADD — это расширение редуцированной упорядоченной бинарной диаграммы решений или, как ее обычно называют в литературе, бинарной диаграммы решений (BDD) , конечные узлы которой не ограничены булевыми значениями 0 (ЛОЖЬ) и 1 (ИСТИНА). [1] [2] Конечные узлы могут принимать любое значение из набора констант S.

Определение

ADD представляет собой булеву функцию от до конечного множества констант S, или носителя алгебраической структуры . ADD — это корневой, направленный, ациклический граф, имеющий несколько узлов, как и BDD. Однако ADD может иметь более двух конечных узлов, которые являются элементами множества S, в отличие от BDD.

ADD также можно рассматривать как булеву функцию или векторную булеву функцию , расширяя область значений функции, так что с и для некоторого целого числа n. Следовательно, теоремы булевой алгебры применимы к ADD, в частности, теорема Буля о расширении . [1]

Каждый узел помечен булевой переменной и имеет два исходящих ребра: 1-ребро, которое представляет оценку переменной до значения ИСТИНА, и 0-ребро для ее оценки до ЛОЖЬ.

ADD использует те же правила редукции, что и BDD (или редуцированный упорядоченный BDD ):

ADD являются каноническими в соответствии с определенным порядком переменных.

Матричное разбиение

СДВГ может быть представлено матрицей в соответствии с ее кофакторами. [2] [1]

Приложения

ADD были впервые реализованы для умножения разреженных матриц и алгоритмов кратчайшего пути ( процедуры Беллмана-Форда , повторного возведения в квадрат и Флойда-Уоршелла ). [1]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcd Бахар, RI; Фром, EA; Гаона, CM; Хачтель, GD; Маци, E.; Пардо, A.; Сомензи, F. (1993). "Алгебраические диаграммы решений и их приложения". Труды Международной конференции по автоматизированному проектированию (ICCAD) 1993 года . IEEE Comput. Soc. Press. стр. 188–191. doi :10.1109/iccad.1993.580054. ISBN 0-8186-4490-7. S2CID  43177472.
  2. ^ ab Fujita, M.; McGeer, PC; Yang, JC-Y. (1997-04-01). "Многотерминальные двоичные диаграммы решений: эффективная структура данных для представления матриц". Formal Methods in System Design . 10 (2): 149–169. doi :10.1023/A:1008647823331. ISSN  1572-8102. S2CID  30494217.