TRACES

20 ans de recherches communes

avec

Gérard Ferrand,

et un peu plus

Pierre Deransart

INRIA

Rocquencourt

17 octobre 2005

INTRODUCTION

« Laisser des traces, pas des preuves, seules les traces peuvent faire rêver »

René CharPoète(1907-1988)

Tout a commencé au château de Bonas …

International Workshop on Program Construction A.Biermann, G.Guiho, Y.Kodratoff eds 1980…1985

(gestation)

FLASHBACK….

Trégastel 1985

Logic Programming

H. Gallaire (2004), J. Cohen, A. Robinson, K. Furukawa (1996)

A. Colmerauer (2000)

TRACES

Thèmes imbriqués de recherche commune

• débogage déclaratif• vision déclarative de la PL, enseignement et méthodologie associée • méthodes de preuve (modulaires mais non automatiques): correction partielle et complétude faible, NSTO• langage de spécification (Standard Prolog)

mai-85

Détection d'erreurs

en programmation

en logique,

réalisation expérimentale

mai-85 RRO Détection d'erreurs en programmation en logique, réalisation expérimentale

Un petit système basé sur un méta-interpréteur de Prolog pour expérimenter l'approche de Y. Shapiro (Algorithmic Debugging) versus Lloyd (Declarative Debugging).

L'attrait de la méthode repose alors sur le fait que même pour de gros programmes le nombre de questions reste limité (log de la taille de l'arbre de preuve) et que l'on peut y répondre "hors contexte" (notion déclarative d'erreur: tuple de valeurs ne satisfaisant pas une relation)

Avril 1989RR Inria 1011

A methodological view of Logic Programming with Negation

Première présentation formelle de la méthodologie générale et des méthodes de preuve "sound et complete" pour PL avec négation

• Méthodologie: OS -> DS ->IS• Langage de spécification (sémantique « PTN »: ADP

avec Négation)• Méthodes de preuve (corrction et complétude)

août-88Logic Programming:

Methodology et TeachingProgramming of Future Generation Computers II, K. Fuchi, L. Kott (Eds), Elsevier Science Publishers, North Holland, 1988

Cours Novia• Initiation au langage Prolog• Introduction à la Méthodologie de PL• Manuel d’exemples

juin-91ILPS

avec Michel TégiaNSTO Programs

(Not Subject to Occur-Check)

• Travail stigmatisé par SC22/WG17 (Standard Prolog): unification implantée sans test d’occur-check (question d’efficacité mais pas seulement)

• poursuivi avec B.Dumant et J.-L. Bouquard

1992 (1988) New Generation Computing

An Operational Formal Definition of Prolog: A specification Method and Its

Application

Sous l'impulsion de WG17/SC21: Application du nouveau langage de spécification déclaratif à la spécification du noyau sémantique de standard Prolog

1993Journal of Logic Programming

Proof Method of Partial Correctness and Weak Completeness for

Normal Logic Programs

Description achevée des méthodes complètes de preuve (correction et complétude) pour programmes normaux avec sémantique bien fondée

1997AADEBUG

Pierre, Gérard et les autres (DiSCiPl, projet européen)

On the Role of Semantic Approximations on Validation and Diagnosis of Constraint Logic Programs

Mise en commun méthodes de vérification de PLC dans un environnement plus large…

TRACES

De la « vérification » à la trace:

observer et comprendre le comportement

TRACES

Nous sommes dans la reconnaissance de formes: trouver des « figures » remarquables dans un « fouillis »

(ex dans les contraintes: symétries)

• Retour sur le projet OADymPPaC

Le flash-back est repassé à vitesse lente:

on perçoit au fur et à mesure de nouveaux « objets » et un nouveau

sens: visage, foule, contexte

Trégastel 1985

Projet OADymPPaC

Outils pour l'Analyse Dynamique et la mise au Point de

Programmes avec Contraintes15 nov. 2000 --- 14 mai 2004 (40 mois)

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OADymPPaC: motivations• Mise au point

– Aider à comprendre la résolution et les problèmes rencontrés

– Améliorer les solutions

• Améliorer les solveurs ex: analyse du comportement afin

d’améliorer les stratégies

• Aide et Education Experts/Développeurs/Débutants

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OADymPPaC: challenges

•Interopérabilité des outils:

  faciliter le développement d'outils d'analyse de problèmes avec contraintes --> "standardiser" les plateformes CP et la paramétrisation des outils

•Passage à l'échelle:

  traiter des problèmes de grande taille (centaines de variables ou contraintes) ----> nécessité d'outils IHM puissants

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OADymPPaC: sous-projets

SP1: Modélisation des solveurs (FD) et réalisation de traceurs

SP2: Modèle de trace générique et modèles de visualisation (format générique de trace)

SP3: Outils de débogage et spécification de vues, systèmes d’explication

SP4: Techniques et composants génériques de visualisation

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Résultats: interopérabilité

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Main Results

• Generic Trace Format

gentra4cp • Public Deliverables (software)

public deliverables

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Projet actuel

• International: « sourceforge » web site (tra4cp), « trace repository »

• Objectifs – Interactions entre traceurs et outils – paramètrisation complète (6 niveaux)– Efficacité des outils (ex: « clusterisation des

matrices d’adjacence)

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Langages génériques pour la visualisation

Besoin de composants de base pour la visualisation)

TRACES

De la « vérification » à la trace:

Voir et écouter pour comprendre le comportement

Démonstration

Analyse d’une trace

• Pavot et CLPGUI: observation global de l’espace de recherche Guillaume Arnaud et François Fages

• Infovis: étude des relations variable/contraintesMohammad Ghoniem, J.-D. Fekete

• Formes MusicalesJérémie Vautard

JFPLC 97, Orléans