[論文レビュー] Preliminary Report on WASP 2.0

Mario Alviano, Carmine Dodaro+1 more|arXiv (Cornell University)|Apr 1, 2014

Multi-Agent Systems and Negotiation被引用数 2

ひとこと要約

本論文では、通常のプログラム向けに最適化されたコア評価アルゴリズムを備えた、Answer Set Programming (ASP) ソルバー WASP のリファクタリング版である WASP 2.0 を提示する。新しいバージョンは、第3回ASPコンペティションのNPクラスのベンチマークにおいて、従来の競争力の欠如を克服し、顕著な性能向上を達成した。

ABSTRACT

Answer Set Programming (ASP) is a declarative programming paradigm. The intrinsic complexity of the evaluation of ASP programs makes the development of more effective and faster systems a challenging research topic. This paper reports on the recent improvements of the ASP solver WASP. WASP is undergoing a refactoring process which will end up in the release of a new and more performant version of the software. In particular the paper focus on the improvements to the core evaluation algorithms working on normal programs. A preliminary experiment on benchmarks from the 3rd ASP competition belonging to the NP class is reported. The previous version of WASP was often not competitive with alternative solutions on this class. The new version of WASP shows a substantial increase in performance.

研究の動機と目的

• Answer Set Programming (ASP) 評価の固有の複雑性に対処すること。これは、高速で効果的なソルバーの開発を妨げる要因である。
• 特にNPクラスの通常のプログラムにおいて、WASP ソルバーの性能を向上させること。
• 従来バージョンが標準ベンチマークにおいて他のASPソルバーと比較して競争力に欠けていた問題を解消すること。
• アーキテクチャのリファクタリングとアルゴリズムの改善を通じて、よりスケーラブルで効率的なASPシステムを提供すること。

提案手法

• コア評価エンジンのリファクタリングにより、アルゴリズムの効率性とモularity を向上させること。
• ASP の基盤をなす通常の論理プログラムに特化した評価アルゴリズムの最適化。
• ソルバーの実行パイプラインにおけるデータ構造および制御フローに対する低レベルのパフォーマンス改善。
• NPクラスの問題を評価するために、第3回Answer Set Programming コンペティションのベンチマークスイートを活用。
• 標準化され代表的なワークロード上で、新しい WASP 2.0 バージョンと前回リリースを比較。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 リファクタリングを施した WASP 2.0 は、前回バージョンと比較して、NPクラスのベンチマークでどの程度の性能を示すか？
• RQ2 コア評価エンジンにおけるアルゴリズム最適化が、ソルバーのパフォーマンスにどの程度の向上をもたらすか？
• RQ3 WASP 2.0 は、通常のプログラムにおいて、最先端のASPソルバーと同等の性能を達成できるか？
• RQ4 既存のASPシステムに対してアーキテクチャのリファクタリングを施すことで、どの程度のパフォーマンス向上が達成可能か？

主な発見

• WASP 2.0 は、第3回ASPコンペティションのNPクラスベンチマークで顕著な性能向上を示した。
• この問題クラスにおいて、従来バージョンの競争力の欠如が解消された。
• コア評価アルゴリズムの改善が、通常のプログラムの実行時間を短縮する直接的な効果をもたらした。
• リファクタリングプロセスは、WASP ソルバーの効率性とスケーラビリティの両方を成功裏に向上させた。