z3 python 代码中的错误

Question

以下代码在 8 次迭代后终止（而它应该迭代 14 次）为什么？

该代码编码线性混合自动机，它应该运行指定的迭代次数，但没有。

from z3 import *
x,t,t1,t2,x_next=Reals ('x t t1 t2 x_next')
location=[None]
location='off'
x=20
t1=0
s=Solver()
#set_option(precision=10)
k=14
for   i in range(k):
  print location 
  if location=='off':
      s.add((10*x_next)>=(3*t1)-(3*t2)+(10*x),(10*x_next)<=(10*x)-(t2-t1),x_next>=18,(t2-t1)>0)
  elif location=='on':
      s.add(10*x_next>=(t2-t1)+(10*x),(5*x_next)<=(5*x)+(t2-t1),x_next<=22,(t2-t1)>0)

  if  [location=='off' and x_next<19] :
      location='on'
  elif [location=='on' and x_next>21]:
       location='off'
  if s.check()==unsat:
      break
  m=s.model()
  #print s.check()
  print i
  print location
  print s.model()
  print "value of x_next"
  print m[x_next].as_decimal(10)
  x=m[x_next]
  t1=m[t2]

Answer 1

程序停止，因为迭代 8 后断言集无法满足，并且在循环中您有以下语句：

if s.check()==unsat:
    break

在第一次迭代中，添加断言：

10*x_next <= 200 - t2 - 0

在上次迭代中，添加：

10*x_next >= t2 - Q(40,3) + 10*Q(56,3),
t2 - Q(40,3) > 0

其中，命令 Q(a, b) 用于创建有理数a/b。也就是说，t1 40/3，x在迭代 8 时56/3。上述三个断言是不满意的。前两个暗示t2 <= 40/3，最后一个t2 > 40/3。

顺便说一句，以下陈述似乎是不正确的。也就是说，我不认为它反映了你的意图。请注意，这是正交问题。

if  [location=='off' and x_next<19] :

表达式 x_next<19 的计算结果不为 True 或 False 。它创建 Z3（符号）表达式x_next < 19 。我相信，您想在模型m中评估此表达式是否为真。如果是这种情况，您应该写：

if  location=='off' and is_true(m.evaluate(x_next<19)) :

命令m.evaluate(t)计算模型m中的表达式t。结果是一个 Z3 表达式。函数 is_true(t) 返回True如果 Z3 表达式为 true t。