Compare commits
37 Commits
ef0265c86d
...
master
| Author | SHA1 | Date | |
|---|---|---|---|
| 955a442c60 | |||
| 995f86831f | |||
| f742235573 | |||
| 050dde99f6 | |||
| b94b763cf1 | |||
| 672968bdfb | |||
| 7115e3ce7a | |||
| 76a6564a3e | |||
| 847e7744ff | |||
| 0384334ce0 | |||
| 1830ccb5c7 | |||
| 452d363235 | |||
| c0cfd59beb | |||
| 60f8f11c83 | |||
| cf5c8b213e | |||
| 04fe01eb35 | |||
| 078e28903c | |||
| 32663124a5 | |||
| c2ac8e4c13 | |||
| dc5918682c | |||
| 8d585f96c7 | |||
| 240c673762 | |||
| 011fe1d9d9 | |||
| cbee2b33dd | |||
| 1d627623c7 | |||
| 56744bd389 | |||
| 6f24f4f635 | |||
| f9186f0464 | |||
| 9a2c87def3 | |||
| a54f71a848 | |||
| 8ece98121d | |||
| 55562889eb | |||
| 96684d30a8 | |||
| 7b237246da | |||
| bad02def40 | |||
| e6f2d8afea | |||
| 5e307eb355 |
4
.gitignore
vendored
4
.gitignore
vendored
@@ -28,6 +28,10 @@
|
||||
!/templates
|
||||
!/templates/template*
|
||||
|
||||
!/notes/
|
||||
!/notes/week*.pdf
|
||||
!/notes/README.md
|
||||
|
||||
!/src
|
||||
!/src/**/
|
||||
!/src/**/*.py
|
||||
|
||||
@@ -1,6 +1,7 @@
|
||||
# Mathematik für Physiker I, WiSe 2022-23 #
|
||||
|
||||
Der Inhalt dieses Repository ist keineswegs verpflichtend, sondern dient dem Zweck, „Handnotizen“ anzubieten.
|
||||
Der Inhalt dieses Repository ist keineswegs verpflichtend,
|
||||
sondern dient dem Zweck, „Handnotizen“ anzubieten (siehe insbesondere den [./notes/](notes/) Ordner).
|
||||
Es besteht hier kein Anspruch auf Vollständigkeit.
|
||||
Es werden hier keine offiziellen Lösungen für die Übungsblätter gespeichert.
|
||||
|
||||
@@ -11,6 +12,7 @@ findet man ausschließlich auf der **Moodle**-Seite.
|
||||
|
||||
```text
|
||||
.
|
||||
├── ./notes # Handschrift aus ÜG
|
||||
├── ./notebooks # Python/Jupyter Notebooks
|
||||
│ ├── ...
|
||||
│ └── ... *.ipynb Dateien
|
||||
|
||||
16
justfile
16
justfile
@@ -68,6 +68,7 @@ _generate-models path name:
|
||||
--encoding "UTF-8" \
|
||||
--disable-timestamp \
|
||||
--use-schema-description \
|
||||
--set-default-enum-member \
|
||||
--allow-population-by-field-name \
|
||||
--snake-case-field \
|
||||
--strict-nullable \
|
||||
@@ -103,6 +104,7 @@ build-misc:
|
||||
@just _copy-file-if-not-exists "templates/template.env" ".env"
|
||||
build-requirements:
|
||||
@{{PYTHON}} -m pip install --disable-pip-version-check -r requirements.txt
|
||||
@{{PYTHON}} -m jupyter nbextension enable --py widgetsnbextension
|
||||
build-models:
|
||||
@echo "Generate data models from schemata."
|
||||
@just _delete-if-folder-exists "models/generated"
|
||||
@@ -119,6 +121,17 @@ dist:
|
||||
@just build
|
||||
@just build-documentation
|
||||
|
||||
# exports notebook to format: html, markdown, pdf, latex.
|
||||
export name format="pdf" theme="light":
|
||||
@{{PYTHON}} -m jupyter nbconvert \
|
||||
--allow-chromium-download \
|
||||
--HTMLExporter.theme={{theme}} \
|
||||
--TemplateExporter.exclude_input=false \
|
||||
--to {{format}} \
|
||||
--output-dir notes \
|
||||
--ouput "notebook-{{name}}.{{format}}" \
|
||||
notebooks/{{name}}.ipynb
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# TARGETS: run
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
@@ -222,6 +235,9 @@ _display-logs:
|
||||
@- cat logs/debug.log
|
||||
@echo ""
|
||||
@echo "----------------"
|
||||
logs:
|
||||
@just _create-logs
|
||||
@tail -f logs/debug.log &
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# TARGETS: processes
|
||||
|
||||
12
main.py
12
main.py
@@ -1,9 +1,9 @@
|
||||
#!/usr/bin/env python3
|
||||
# -*- coding: utf-8 -*-
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# IMPORTS
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
import os;
|
||||
import sys;
|
||||
@@ -11,17 +11,17 @@ import sys;
|
||||
os.chdir(os.path.dirname(__file__));
|
||||
sys.path.insert(0, os.getcwd());
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# MAIN
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
def enter():
|
||||
print('Not yet implemented.');
|
||||
return;
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# EXECUTION
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
if __name__ == '__main__':
|
||||
# sys.tracebacklimit = 0;
|
||||
|
||||
@@ -1,67 +0,0 @@
|
||||
{
|
||||
"cells": [
|
||||
{
|
||||
"cell_type": "markdown",
|
||||
"metadata": {},
|
||||
"source": [
|
||||
"# Woche 0 - 10.-16. Oktober 2022 #\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"Herzlich willkommen zur 0. Woche!"
|
||||
]
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
"cell_type": "code",
|
||||
"execution_count": null,
|
||||
"metadata": {},
|
||||
"outputs": [],
|
||||
"source": [
|
||||
"import os;\n",
|
||||
"import sys;\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"# NOTE: need this to force jupyter to reload imports:\n",
|
||||
"for key in list(sys.modules.keys()):\n",
|
||||
" if key.startswith('src.'):\n",
|
||||
" del sys.modules[key];\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"os.chdir(os.path.dirname(_dh[0]));\n",
|
||||
"sys.path.insert(0, os.getcwd());\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"from src.thirdparty.maths import *;\n",
|
||||
"from src.thirdparty.render import *;\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"np.random.seed(8007253); # zur Wiederholbarkeit"
|
||||
]
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
"cell_type": "code",
|
||||
"execution_count": null,
|
||||
"metadata": {},
|
||||
"outputs": [],
|
||||
"source": [
|
||||
"A = np.random.randint(-100, 100, size=(4, 7));\n",
|
||||
"display(array_to_latex(A, precision=3));"
|
||||
]
|
||||
}
|
||||
],
|
||||
"metadata": {
|
||||
"kernelspec": {
|
||||
"display_name": "Python 3.10.6 64-bit",
|
||||
"language": "python",
|
||||
"name": "python3"
|
||||
},
|
||||
"language_info": {
|
||||
"codemirror_mode": {
|
||||
"name": "ipython",
|
||||
"version": 3
|
||||
},
|
||||
"file_extension": ".py",
|
||||
"mimetype": "text/x-python",
|
||||
"name": "python",
|
||||
"nbconvert_exporter": "python",
|
||||
"pygments_lexer": "ipython3",
|
||||
"version": "3.10.6"
|
||||
}
|
||||
},
|
||||
"nbformat": 4,
|
||||
"nbformat_minor": 2
|
||||
}
|
||||
265
notebooks/week-10.ipynb
Normal file
265
notebooks/week-10.ipynb
Normal file
@@ -0,0 +1,265 @@
|
||||
{
|
||||
"cells": [
|
||||
{
|
||||
"attachments": {},
|
||||
"cell_type": "markdown",
|
||||
"metadata": {},
|
||||
"source": [
|
||||
"# Woche 10 #\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"Diese Wochen beschäftigen wir uns mit Matrizen und Vektoren.\n",
|
||||
"In diesem Notebook rechnen wir ein paar (Teil)aufgaben aus dem ÜB."
|
||||
]
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
"cell_type": "code",
|
||||
"execution_count": null,
|
||||
"metadata": {},
|
||||
"outputs": [],
|
||||
"source": [
|
||||
"'''IMPORTS'''\n",
|
||||
"import os;\n",
|
||||
"import sys; \n",
|
||||
"\n",
|
||||
"# NOTE: need this to force jupyter to reload imports:\n",
|
||||
"for key in list(sys.modules.keys()):\n",
|
||||
" if key.startswith('src.'):\n",
|
||||
" del sys.modules[key];\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"os.chdir(os.path.dirname(_dh[0]));\n",
|
||||
"sys.path.insert(0, os.getcwd());\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"from src.thirdparty.maths import *;\n",
|
||||
"from src.thirdparty.misc import *;\n",
|
||||
"from src.thirdparty.render import *;\n",
|
||||
"from src.maths.diagrams import *;\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"np.random.seed(8007253); # zur Wiederholbarkeit"
|
||||
]
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
"cell_type": "code",
|
||||
"execution_count": null,
|
||||
"metadata": {},
|
||||
"outputs": [],
|
||||
"source": [
|
||||
"'''BEISPIEL-SIGNAL'''\n",
|
||||
"n = 100;\n",
|
||||
"u = np.zeros((n,), dtype=complex);\n",
|
||||
"u[8] = -0.7\n",
|
||||
"u[58] = 1j * sqrt(2);\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"display_signal(u, 'Beispiel eines Vektors in $\\mathbb{C}^{100}$ als Signal über $\\{0,1,2,\\ldots,99\\}$ dargestellt');"
|
||||
]
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
"cell_type": "code",
|
||||
"execution_count": null,
|
||||
"metadata": {},
|
||||
"outputs": [],
|
||||
"source": [
|
||||
"'''SEMINARAUFGABE 10.4 a)'''\n",
|
||||
"n = 3;\n",
|
||||
"t = linspace(0, n-1, n);\n",
|
||||
"i, j = np.meshgrid(t, t);\n",
|
||||
"theta = 2*pi * i * j / n;\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"# definiere die Matrix F_n + die Vektoren u_nk\n",
|
||||
"F_n = (1/sqrt(n)) * exp(-1j * theta);\n",
|
||||
"u_n = [ (1/sqrt(n)) * exp(1j * theta[:, k]) for k in range(n) ];\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"print(dedent(\n",
|
||||
" f'''\n",
|
||||
" Matrix:\n",
|
||||
"\n",
|
||||
" F_{n} = \\n{np.round(F_n, 3)}\n",
|
||||
" '''\n",
|
||||
"));\n",
|
||||
"print('');\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"# NOTE: Programmiersprachen können nicht exakt berechnen.\n",
|
||||
"# Darum entstehen winzige Fehler, die sich durch Runden entfernen lassen.\n",
|
||||
"print('Matrix-Vektor-Produkte:');\n",
|
||||
"for k in range(n):\n",
|
||||
" result = F_n @ u_n[k];\n",
|
||||
" print(dedent(\n",
|
||||
" f'''\n",
|
||||
"\n",
|
||||
" u_{{n {k}}} = {np.round(u_n[k], 3)}\n",
|
||||
" F_n · u_{{n {k}}} = {np.round(result, 3)}\n",
|
||||
" '''\n",
|
||||
" ));"
|
||||
]
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
"attachments": {},
|
||||
"cell_type": "markdown",
|
||||
"metadata": {},
|
||||
"source": [
|
||||
"## Seminaraufgabe 10.4 b) ##\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"Für $i\\in\\{0,1,\\ldots,n-1\\}$ ist die $i$-te von $\\mathcal{F}_{n}\\,u_{n,k}$\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"$$\n",
|
||||
" \\begin{array}{rcl}\n",
|
||||
" (\\mathcal{F}_{n}\\,u_{n,k})_{i}\n",
|
||||
" &= &\\displaystyle\\sum_{j=0}^{n-1}\n",
|
||||
" (\\mathcal{F}_{n})_{ij}\\,(u_{n,k})_{j}\\\\\n",
|
||||
" &= &\\displaystyle\\sum_{j=0}^{n-1}\n",
|
||||
" \\tfrac{1}{\\sqrt{n}}\n",
|
||||
" \\exp(-\\imath\\tfrac{2\\pi\\,ij}{n})\n",
|
||||
" \\cdot\n",
|
||||
" \\tfrac{1}{\\sqrt{n}}\n",
|
||||
" \\exp(\\imath\\tfrac{2\\pi\\,kj}{n})\\\\\n",
|
||||
" &= &\\frac{1}{n}\\displaystyle\\sum_{j=0}^{n-1}\n",
|
||||
" \\underbrace{\n",
|
||||
" \\exp(\\imath\\tfrac{2\\pi\\,(k-i)j}{n})\n",
|
||||
" }_{= r^{j}}\\\\\n",
|
||||
" \\end{array}\n",
|
||||
"$$\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"wobei $r := \\exp(\\imath\\tfrac{2\\pi\\,(k-i)}{n})$.\n",
|
||||
"Wir haben, dass\n",
|
||||
" $r = 1$\n",
|
||||
" $\\Leftrightarrow$\n",
|
||||
" $\\tfrac{k-i}{n} \\in \\mathbb{Z}$\n",
|
||||
" $\\Leftrightarrow$\n",
|
||||
" $i = k$,\n",
|
||||
"da $0\\leq i,k \\leq n-1$.\n",
|
||||
"<br>\n",
|
||||
"Es gilt außerdem $r^{n} = \\exp(\\imath 2\\pi\\,(k-i)) = 1$.\n",
|
||||
"<br>\n",
|
||||
"Aus der o.s. Berechnung erhält man also\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"$$\n",
|
||||
" \\begin{array}{rcl}\n",
|
||||
" (\\mathcal{F}_{n}\\,u_{n,k})_{i}\n",
|
||||
" &= &\\tfrac{1}{n}\\displaystyle\\sum_{j=0}^{n-1}r^{j}\\\\\n",
|
||||
" &= &\\tfrac{1}{n}\n",
|
||||
" \\left\\{\n",
|
||||
" \\begin{array}{lcl}\n",
|
||||
" \\displaystyle\\sum_{j=0}^{n-1}1 &: &i = k\\\\\n",
|
||||
" \\dfrac{1 - r^{n}}{1 - r} &: &\\text{sonst}\\\\\n",
|
||||
" \\end{array}\n",
|
||||
" \\right.\\\\\n",
|
||||
" &= &\\tfrac{1}{n}\n",
|
||||
" \\left\\{\n",
|
||||
" \\begin{array}{lcl}\n",
|
||||
" n &: &i = k\\\\\n",
|
||||
" \\dfrac{1 - 1}{1 - r} &: &\\text{sonst}\\\\\n",
|
||||
" \\end{array}\n",
|
||||
" \\right.\\\\\n",
|
||||
" &= &\\left\\{\n",
|
||||
" \\begin{array}{lcl}\n",
|
||||
" 1 &: &i = k\\\\\n",
|
||||
" 0 &: &\\text{sonst}\\\\\n",
|
||||
" \\end{array}\n",
|
||||
" \\right.\\\\\n",
|
||||
" &= &\\delta_{ik}.\\\\\n",
|
||||
" \\end{array}\n",
|
||||
"$$\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"Darum $\\mathcal{F}_{n}\\,u_{n,k}\n",
|
||||
" = \\left(\\begin{matrix}\n",
|
||||
" 0\\\\\n",
|
||||
" 0\\\\\n",
|
||||
" \\vdots\\\\\n",
|
||||
" 1\\\\\n",
|
||||
" \\vdots\\\\\n",
|
||||
" 0\\\\\n",
|
||||
" \\end{matrix}\\right)\n",
|
||||
" \\begin{matrix}\n",
|
||||
" \\\\\n",
|
||||
" \\\\\n",
|
||||
" \\\\\n",
|
||||
" \\leftarrow k\\\\\n",
|
||||
" \\\\\n",
|
||||
" \\\\\n",
|
||||
" \\end{matrix}\n",
|
||||
" = \\mathbf{e}_{k}$.\n"
|
||||
]
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
"cell_type": "code",
|
||||
"execution_count": null,
|
||||
"metadata": {},
|
||||
"outputs": [],
|
||||
"source": [
|
||||
"'''SEMINARAUFGABE 10.4 d)'''\n",
|
||||
"n = 4;\n",
|
||||
"t = linspace(0, n-1, n);\n",
|
||||
"i, j = np.meshgrid(t, t);\n",
|
||||
"theta = 2*pi * i * j / n;\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"# definiere die Matrix F_n + die Vektoren u_nk\n",
|
||||
"F_n = (1/sqrt(n)) * exp(-1j * theta);\n",
|
||||
"u_n = [ (1/sqrt(n)) * exp(1j * theta[:, k]) for k in range(n) ];\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"# Eingabe des Vektors:\n",
|
||||
"F_mal_u = np.asarray([100, -3, 0, -3]); # = F_n @ u\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"'''\n",
|
||||
"NOTE: Folgende Koeffizienten wurden falsch erraten.\n",
|
||||
"TODO: Wie lauten die richtigen Werte? -> Aufgabe!\n",
|
||||
"'''\n",
|
||||
"c = [10,10,40,50];\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"# Aufschreibung des Signals »bzgl. der harmonischen Basis«:\n",
|
||||
"# u = c[0]u_n[0] + c[1]u_n[1] + c[2]u_n[2] + c[3]u_n[3]\n",
|
||||
"u_guess = sum([ c[k] * u_n[k] for k in range(n) ]);\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"# Anzeige der Lösung:\n",
|
||||
"display_signal(u_guess, 'Geschätztes Signal');\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"# Verifizierung der Lösung:\n",
|
||||
"display_latex(\n",
|
||||
" f'''\n",
|
||||
" $$\n",
|
||||
" \\\\begin{{array}}{{rcl}}\n",
|
||||
" \\\\%\\\\text{{error}}\n",
|
||||
" &\\colonequals\n",
|
||||
" &\\\\dfrac{{\\\\|u_{{\\\\text{{guess}}}} - u\\\\|}}{{\\\\|u\\\\|}}\\\\\\\\\n",
|
||||
" &=\n",
|
||||
" &\\\\dfrac{{\n",
|
||||
" \\\\|\\\\mathcal{{F}}_{{n}}\\\\,(u_{{\\\\text{{guess}}}} - u)\\\\|\n",
|
||||
" }}{{\n",
|
||||
" \\\\|\\\\mathcal{{F}}_{{n}}\\\\,u\\\\|\n",
|
||||
" }}\n",
|
||||
" \\\\quad\\\\text{{\\\\ldots wieso?? [Stichwort: unitär!]}}\\\\\\\\\n",
|
||||
" &= &\\\\dfrac{{\n",
|
||||
" \\\\|\\\\mathcal{{F}}_{{n}}\\\\,u_{{\\\\text{{guess}}}} - \\\\mathcal{{F}}_{{n}}\\\\,u\\\\|\n",
|
||||
" }}{{\n",
|
||||
" \\\\|\\\\mathcal{{F}}_{{n}}\\\\,u\\\\|\n",
|
||||
" }}\\\\\\\\\n",
|
||||
" &= &{linalg.norm(F_n @ u_guess - F_mal_u)/linalg.norm(F_mal_u):.2%}\n",
|
||||
" \\\\%\n",
|
||||
" \\\\\\\\\n",
|
||||
" \\\\end{{array}}\n",
|
||||
" $$\n",
|
||||
" '''\n",
|
||||
");\n"
|
||||
]
|
||||
}
|
||||
],
|
||||
"metadata": {
|
||||
"kernelspec": {
|
||||
"display_name": "Python 3",
|
||||
"language": "python",
|
||||
"name": "python3"
|
||||
},
|
||||
"language_info": {
|
||||
"codemirror_mode": {
|
||||
"name": "ipython",
|
||||
"version": 3
|
||||
},
|
||||
"file_extension": ".py",
|
||||
"mimetype": "text/x-python",
|
||||
"name": "python",
|
||||
"nbconvert_exporter": "python",
|
||||
"pygments_lexer": "ipython3",
|
||||
"version": "3.10.8"
|
||||
}
|
||||
},
|
||||
"nbformat": 4,
|
||||
"nbformat_minor": 2
|
||||
}
|
||||
116
notebooks/week-2.ipynb
Normal file
116
notebooks/week-2.ipynb
Normal file
@@ -0,0 +1,116 @@
|
||||
{
|
||||
"cells": [
|
||||
{
|
||||
"cell_type": "markdown",
|
||||
"metadata": {},
|
||||
"source": [
|
||||
"# Woche 2 - 17.-23. Oktober 2022 #\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"Herzlich willkommen zur 2. Woche!\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"## Agenda ##\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"- [x] Struktur\n",
|
||||
"- [x] Aufwärme\n",
|
||||
"- [x] Seminaraufgaben 2.x\n",
|
||||
"- ~~[ ] Besprechung von HA 1.x~~\n"
|
||||
]
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
"cell_type": "code",
|
||||
"execution_count": null,
|
||||
"metadata": {},
|
||||
"outputs": [],
|
||||
"source": [
|
||||
"# imports\n",
|
||||
"import os;\n",
|
||||
"import sys; \n",
|
||||
"\n",
|
||||
"# NOTE: need this to force jupyter to reload imports:\n",
|
||||
"for key in list(sys.modules.keys()):\n",
|
||||
" if key.startswith('src.'):\n",
|
||||
" del sys.modules[key];\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"os.chdir(os.path.dirname(_dh[0]));\n",
|
||||
"sys.path.insert(0, os.getcwd());\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"from src.thirdparty.maths import *;\n",
|
||||
"from src.thirdparty.render import *;\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"from src.maths.diagrams import *;\n",
|
||||
"from src.maths.sets import *;\n",
|
||||
"from src.widgets import *;\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"np.random.seed(8007253); # zur Wiederholbarkeit"
|
||||
]
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
"cell_type": "code",
|
||||
"execution_count": null,
|
||||
"metadata": {},
|
||||
"outputs": [],
|
||||
"source": [
|
||||
"# Userinput - Anzahl der Funktionen\n",
|
||||
"fnames = ['f', 'g', 'h', 'i', 'j'];\n",
|
||||
"setnames = ['X', 'Y', 'Z', 'U', 'V', 'W'];\n",
|
||||
"ctrl = widgets.IntSlider(value=1, description=f'# Funktionen', min=1, max=len(fnames));\n",
|
||||
"display(ctrl);"
|
||||
]
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
"cell_type": "code",
|
||||
"execution_count": null,
|
||||
"metadata": {},
|
||||
"outputs": [],
|
||||
"source": [
|
||||
"# Widget - Mengen und Funktionen\n",
|
||||
"FunctionDiagramWidget(N=ctrl.value, fnames=fnames, setnames=setnames).run();"
|
||||
]
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
"cell_type": "code",
|
||||
"execution_count": null,
|
||||
"metadata": {},
|
||||
"outputs": [],
|
||||
"source": [
|
||||
"# ohne Zufallserzeugung:\n",
|
||||
"X = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e'];\n",
|
||||
"Y = [2, 3, 5, 7, 11, 13, 17];\n",
|
||||
"Z = ['α', 'β', 'γ', 'δ'];\n",
|
||||
"f = [('a', 5), ('b', 5), ('c', 17), ('d', 2), ('e', 5)]\n",
|
||||
"g = [(2, 'γ'), (3, 'α'), (5, 'β'), (7, 'δ'), (11, 'β'), (13, 'γ'), (17, 'β')];\n",
|
||||
"comp = Functions(\n",
|
||||
" Function(name=('f', 'X', 'Y'), domain=X, codomain=Y, fct=f),\n",
|
||||
" Function(name=('g', 'Y', 'Z'), domain=Y, codomain=Z, fct=g),\n",
|
||||
");\n",
|
||||
"comp.draw(show_labels=True);"
|
||||
]
|
||||
}
|
||||
],
|
||||
"metadata": {
|
||||
"kernelspec": {
|
||||
"display_name": "Python 3.10.8 64-bit",
|
||||
"language": "python",
|
||||
"name": "python3"
|
||||
},
|
||||
"language_info": {
|
||||
"codemirror_mode": {
|
||||
"name": "ipython",
|
||||
"version": 3
|
||||
},
|
||||
"file_extension": ".py",
|
||||
"mimetype": "text/x-python",
|
||||
"name": "python",
|
||||
"nbconvert_exporter": "python",
|
||||
"pygments_lexer": "ipython3",
|
||||
"version": "3.10.8"
|
||||
},
|
||||
"vscode": {
|
||||
"interpreter": {
|
||||
"hash": "98590ff4fe04c8543246b2a01debd3de3c5ca9b666f43f1fa87d5110c692004c"
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
},
|
||||
"nbformat": 4,
|
||||
"nbformat_minor": 2
|
||||
}
|
||||
36
notebooks/week-3.ipynb
Normal file
36
notebooks/week-3.ipynb
Normal file
@@ -0,0 +1,36 @@
|
||||
{
|
||||
"cells": [
|
||||
{
|
||||
"cell_type": "markdown",
|
||||
"metadata": {},
|
||||
"source": [
|
||||
"# Woche 3 - 24.-30. Oktober 2022 #\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"Herzlich willkommen zur 3. Woche!\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"## Agenda ##\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"- [x] Besprechung von HA 2.x\n",
|
||||
"- [x] Seminaraufgaben 3.x"
|
||||
]
|
||||
}
|
||||
],
|
||||
"metadata": {
|
||||
"kernelspec": {
|
||||
"display_name": "Python 3.10.8 64-bit",
|
||||
"language": "python",
|
||||
"name": "python3"
|
||||
},
|
||||
"language_info": {
|
||||
"name": "python",
|
||||
"version": "3.10.8"
|
||||
},
|
||||
"vscode": {
|
||||
"interpreter": {
|
||||
"hash": "98590ff4fe04c8543246b2a01debd3de3c5ca9b666f43f1fa87d5110c692004c"
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
},
|
||||
"nbformat": 4,
|
||||
"nbformat_minor": 2
|
||||
}
|
||||
9
notes/README.md
Normal file
9
notes/README.md
Normal file
@@ -0,0 +1,9 @@
|
||||
# Handnotizen #
|
||||
|
||||
Diese Notizen sollen _nicht_ als Musterlösungen verstanden werden.
|
||||
|
||||
Während der ÜG interagieren wir mit dem Stoff + den Aufgaben.
|
||||
Wir besprechen **Konzepte** und **Ansätze**.
|
||||
Diese Schrift ist also eine Abbildung dieser Diskussionen und Präsentationen.
|
||||
Teilweise werden sie nur für die Leute Sinn ergeben, die daran teilgenommen haben und eigene Notizen machen.
|
||||
Die Dokumente sind nicht vollständig, da einiges während der Stunden im Raum und an der Tafel erörtert wird.
|
||||
BIN
notes/week10.pdf
Normal file
BIN
notes/week10.pdf
Normal file
Binary file not shown.
BIN
notes/week11.pdf
Normal file
BIN
notes/week11.pdf
Normal file
Binary file not shown.
BIN
notes/week12.pdf
Normal file
BIN
notes/week12.pdf
Normal file
Binary file not shown.
BIN
notes/week13.pdf
Normal file
BIN
notes/week13.pdf
Normal file
Binary file not shown.
BIN
notes/week14.pdf
Normal file
BIN
notes/week14.pdf
Normal file
Binary file not shown.
BIN
notes/week15.pdf
Normal file
BIN
notes/week15.pdf
Normal file
Binary file not shown.
BIN
notes/week2.pdf
Normal file
BIN
notes/week2.pdf
Normal file
Binary file not shown.
BIN
notes/week3.pdf
Normal file
BIN
notes/week3.pdf
Normal file
Binary file not shown.
BIN
notes/week4.pdf
Normal file
BIN
notes/week4.pdf
Normal file
Binary file not shown.
BIN
notes/week5.pdf
Normal file
BIN
notes/week5.pdf
Normal file
Binary file not shown.
BIN
notes/week6.pdf
Normal file
BIN
notes/week6.pdf
Normal file
Binary file not shown.
BIN
notes/week7.pdf
Normal file
BIN
notes/week7.pdf
Normal file
Binary file not shown.
BIN
notes/week8.pdf
Normal file
BIN
notes/week8.pdf
Normal file
Binary file not shown.
BIN
notes/week9.pdf
Normal file
BIN
notes/week9.pdf
Normal file
Binary file not shown.
@@ -1,16 +1,22 @@
|
||||
pip>=22.2.2
|
||||
pip>=22.3.1
|
||||
wheel>=0.37.1
|
||||
|
||||
# jupyter
|
||||
ipython>=8.3.0
|
||||
jupyter>=1.0.0
|
||||
widgetsnbextension>=3.6.1
|
||||
# FIXME
|
||||
# according to https://github.com/microsoft/vscode-jupyter/issues/8552
|
||||
# need to use v 7.7.2 for now
|
||||
# ipywidgets>=8.0.2
|
||||
ipywidgets==7.7.2
|
||||
|
||||
# running
|
||||
codetiming>=1.3.0
|
||||
|
||||
# testing + dev
|
||||
coverage[toml]>=6.4
|
||||
pytest>=7.1.1
|
||||
pytest>=7.2.0
|
||||
pytest-asyncio>=0.18.3
|
||||
pytest-cov>=3.0.0
|
||||
pytest-lazy-fixture>=0.6.3
|
||||
@@ -27,20 +33,19 @@ lorem>=0.1.1
|
||||
safetywrap>=1.5.0
|
||||
typing>=3.7.4.3
|
||||
nptyping>=2.1.1
|
||||
typing-extensions>=3.10.0.2
|
||||
|
||||
# config
|
||||
python-dotenv>=0.20.0
|
||||
jsonschema>=4.4.0
|
||||
lazy-load>=0.8.2
|
||||
pyyaml>=5.4.1
|
||||
pyyaml>=6.0
|
||||
pydantic>=1.9.1
|
||||
datamodel-code-generator>=0.12.0
|
||||
|
||||
# maths
|
||||
fraction>=2.2.0
|
||||
numpy>=1.22.4
|
||||
matplotlib>=3.5.1
|
||||
matplotlib>=3.6.1
|
||||
|
||||
# tables, data frames
|
||||
pandas>=1.4.2
|
||||
|
||||
@@ -1,9 +1,9 @@
|
||||
#!/usr/bin/env python3
|
||||
# -*- coding: utf-8 -*-
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# IMPORTS
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
from __future__ import annotations;
|
||||
|
||||
@@ -13,32 +13,30 @@ from src.thirdparty.types import *;
|
||||
|
||||
from src.core.utils import *;
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# EXPORTS
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
__all__ = [
|
||||
'CallState',
|
||||
'GetState',
|
||||
'CallValue',
|
||||
'CallError',
|
||||
'keep_calm_and_carry_on',
|
||||
'run_safely',
|
||||
'to_async',
|
||||
];
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# CONSTANTS
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
# local usage only
|
||||
T = TypeVar('T');
|
||||
V = TypeVar('V');
|
||||
ARGS = ParamSpec('ARGS');
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# Class State for keeping track of results in the course of a computation
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
@dataclass
|
||||
class CallState(Generic[V]):
|
||||
@@ -153,9 +151,9 @@ def CallError(
|
||||
x = list(map(str, x));
|
||||
return CallState(tag=tag, errors=x, has_action=has_action, has_error=True);
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# DECORATOR - forces methods to run safely
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
def run_safely(tag: str | None = None, error_message: str | None = None):
|
||||
'''
|
||||
|
||||
@@ -1,18 +1,18 @@
|
||||
#!/usr/bin/env python3
|
||||
# -*- coding: utf-8 -*-
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# IMPORTS
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
from src.thirdparty.code import *;
|
||||
from src.thirdparty.config import *;
|
||||
from src.thirdparty.system import *;
|
||||
from src.thirdparty.types import *;
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# EXPORTS
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
__all__ = [
|
||||
'get_env_string',
|
||||
@@ -23,9 +23,9 @@ __all__ = [
|
||||
'get_env_optional_float',
|
||||
];
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# AUXILIARY METHODS
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
def get_env_value(env: dict, key: str, default: Any = None) -> Any: # pragma: no cover
|
||||
return env[key] if key in env else default;
|
||||
|
||||
@@ -1,9 +1,9 @@
|
||||
#!/usr/bin/env python3
|
||||
# -*- coding: utf-8 -*-
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# IMPORTS
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
from src.thirdparty.code import *;
|
||||
from src.thirdparty.io import *;
|
||||
@@ -13,9 +13,9 @@ from src.thirdparty.types import *;
|
||||
|
||||
from src.core.calls import *;
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# EXPORTS
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
__all__ = [
|
||||
'LOG_LEVELS',
|
||||
@@ -33,9 +33,9 @@ __all__ = [
|
||||
'prompt_confirmation',
|
||||
];
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# CONSTANTS
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
class LOG_LEVELS(Enum): # pragma: no cover
|
||||
INFO = logging.INFO;
|
||||
@@ -45,9 +45,9 @@ class LOG_LEVELS(Enum): # pragma: no cover
|
||||
_LOGGING_DEBUG_FILE: str = 'logs/debug.log';
|
||||
T = TypeVar('T');
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# METHODS
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
def configure_logging(level: LOG_LEVELS): # pragma: no cover
|
||||
logging.basicConfig(
|
||||
@@ -73,9 +73,9 @@ def log_fatal(*messages: Any):
|
||||
logging.fatal(*messages);
|
||||
exit(1);
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# Special Methods
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
# Intercept fatal errors
|
||||
def catch_fatal(method: Callable[[], T]) -> T:
|
||||
@@ -105,9 +105,9 @@ def log_result(result: Result[CallState, CallState], debug: bool = False):
|
||||
log_error(e);
|
||||
return;
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# DEBUG LOGGING FOR DEVELOPMENT
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
def log_dev(*messages: Any): # pragma: no cover
|
||||
with open(_LOGGING_DEBUG_FILE, 'a') as fp:
|
||||
|
||||
@@ -1,26 +1,26 @@
|
||||
#!/usr/bin/env python3
|
||||
# -*- coding: utf-8 -*-
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# IMPORTS
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
from src.thirdparty.code import *;
|
||||
from src.thirdparty.misc import *;
|
||||
from src.thirdparty.types import *;
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# EXPORTS
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
__all__ = [
|
||||
'flatten',
|
||||
'get_timestamp_string',
|
||||
];
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# METHODS - date, time
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
def get_timestamp() -> datetime: # pragma: no cover
|
||||
return datetime.now();
|
||||
@@ -28,9 +28,9 @@ def get_timestamp() -> datetime: # pragma: no cover
|
||||
def get_timestamp_string() -> str: # pragma: no cover
|
||||
return str(get_timestamp());
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# METHODS arrays
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
def flatten(X: list[list[Any]]) -> list[Any]:
|
||||
return list(itertools_chain.from_iterable(X));
|
||||
|
||||
0
src/maths/__init__.py
Normal file
0
src/maths/__init__.py
Normal file
19
src/maths/diagrams/__init__.py
Normal file
19
src/maths/diagrams/__init__.py
Normal file
@@ -0,0 +1,19 @@
|
||||
#!/usr/bin/env python3
|
||||
# -*- coding: utf-8 -*-
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# IMPORTS
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
from src.maths.diagrams.sets import *;
|
||||
from src.maths.diagrams.signal import *;
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# EXPORTS
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
__all__ = [
|
||||
'Function',
|
||||
'Functions',
|
||||
'display_signal',
|
||||
];
|
||||
211
src/maths/diagrams/sets.py
Normal file
211
src/maths/diagrams/sets.py
Normal file
@@ -0,0 +1,211 @@
|
||||
#!/usr/bin/env python3
|
||||
# -*- coding: utf-8 -*-
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# IMPORTS
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
from __future__ import annotations;
|
||||
|
||||
from src.thirdparty.code import *;
|
||||
from src.thirdparty.types import *;
|
||||
from src.thirdparty.maths import *;
|
||||
from src.thirdparty.plots import *;
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# EXPORTS
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
__all__ = [
|
||||
'Function',
|
||||
'Functions',
|
||||
];
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# CONSTANTS / VARIABLES
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
T1 = TypeVar('T1');
|
||||
T2 = TypeVar('T2');
|
||||
|
||||
SCALE = (1., 1.5);
|
||||
OFFSET = (3., 0.);
|
||||
HMARGIN = 0.1;
|
||||
VMARGIN = 0.2;
|
||||
N_RESOLUTION = 100;
|
||||
ANNOTATE_OFFSET = (0, 10);
|
||||
FONTSIZE_PTS = 10;
|
||||
FONTSIZE_FCT = 14;
|
||||
FONTSIZE_SETS = 14;
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# Classes
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
@dataclass
|
||||
class Function(Generic[T1,T2]):
|
||||
name: tuple[str, str, str] = field();
|
||||
domain: list[T1] = field();
|
||||
codomain: list[T2] = field();
|
||||
fct: list[tuple[T1,T2]] = field();
|
||||
|
||||
@property
|
||||
def range(self) -> list[T2]:
|
||||
return [y for x, y in self.fct];
|
||||
|
||||
@property
|
||||
def indexes(self) -> list[tuple[int, int]]:
|
||||
# prevent repeated computation:
|
||||
if not hasattr(self, '_indexes'):
|
||||
self._indexes = [
|
||||
(self.domain.index(x), self.codomain.index(y))
|
||||
for x, y in self.fct
|
||||
];
|
||||
return getattr(self, '_indexes');
|
||||
|
||||
def draw(self) -> tuple[Figure, Axes]:
|
||||
return Functions(self).draw();
|
||||
|
||||
class Functions:
|
||||
name: str;
|
||||
fcts: list[Function];
|
||||
|
||||
def __init__(self, *f: Function):
|
||||
self.fcts = list(f);
|
||||
self.name = r' \circ '.join([ fct.name[0] for fct in self.fcts ][::-1]);
|
||||
|
||||
def draw(self, show_labels: bool = True) -> tuple[Figure, Axes]:
|
||||
N = len(self.fcts);
|
||||
obj = mplot.subplots(1, 1, constrained_layout=True);
|
||||
fig: Figure = obj[0];
|
||||
axs: Axes = obj[1];
|
||||
axs.tick_params(axis='both', which='both', labelbottom=False, labelleft=False);
|
||||
mplot.title(f'Darstellung von ${self.name}$', fontdict={
|
||||
'fontsize': 16,
|
||||
'horizontalalignment': 'center',
|
||||
'color': 'forestgreen',
|
||||
});
|
||||
axs.set_facecolor((0.9,0.9,0.9))
|
||||
mplot.xlabel('');
|
||||
mplot.ylabel('');
|
||||
mplot.margins(x=HMARGIN, y=VMARGIN);
|
||||
|
||||
origin = np.asarray((0., 0.));
|
||||
offset = np.asarray(OFFSET);
|
||||
|
||||
p_set = oval(nr_points=N_RESOLUTION, scale=SCALE, centre=origin);
|
||||
for k in range(N+1):
|
||||
axs.plot(p_set[:, 0] + k*offset[0], p_set[:, 1] + k*offset[1], label='', color='blue');
|
||||
|
||||
p_domain = [];
|
||||
p_codomain = [];
|
||||
comp_range = [];
|
||||
|
||||
anchors = [
|
||||
[
|
||||
# function name
|
||||
origin + (k + 0.5)*offset + (0, -1.1*SCALE[1]),
|
||||
# sets
|
||||
origin + k * offset + (0, 1.1 * SCALE[1]),
|
||||
origin + (k + 1) * offset + (0, 1.1 * SCALE[1]),
|
||||
# arrow start -> end
|
||||
origin + (k + 0.05) * offset + (0, -1.1 * SCALE[1]),
|
||||
origin + (k + 1 - 0.05) * offset + (0, -1.1 * SCALE[1]),
|
||||
|
||||
]
|
||||
for k in range(N)
|
||||
];
|
||||
|
||||
for k, f in enumerate(self.fcts):
|
||||
if k == 0:
|
||||
comp_range = f.domain;
|
||||
p_domain = random_points(nr_points=len(f.domain), scale=SCALE, centre=origin + k*offset, tol=0.5);
|
||||
else:
|
||||
p_domain = p_codomain;
|
||||
p_codomain = random_points(nr_points=len(f.codomain), scale=SCALE, centre=origin + (k+1)*offset, tol=0.5);
|
||||
# range of composition so far:
|
||||
comp_range_next = [y for x, y in f.fct if x in comp_range];
|
||||
|
||||
if k == 0:
|
||||
axs.scatter(p_domain[:, 0], p_domain[:, 1], label='', color='blue', marker='o');
|
||||
if show_labels:
|
||||
for i, p in enumerate(p_domain):
|
||||
x_name = f.domain[i];
|
||||
axs.annotate(text=f'{x_name}', xy = p, textcoords='offset points', xytext=ANNOTATE_OFFSET, ha='center', size=FONTSIZE_PTS);
|
||||
|
||||
for j, p in enumerate(p_codomain):
|
||||
y = f.codomain[j];
|
||||
marker = 'o' if (y in comp_range_next) else '.';
|
||||
axs.scatter([p[0]], [p[1]], label='', color='blue', marker=marker);
|
||||
y_name = f.codomain[j];
|
||||
if show_labels:
|
||||
axs.annotate(text=f'{y_name}', xy=p, textcoords='offset points', xytext=ANNOTATE_OFFSET, ha='center', size=FONTSIZE_PTS);
|
||||
|
||||
for i, j in f.indexes:
|
||||
p = p_domain[i];
|
||||
q = p_codomain[j];
|
||||
x = f.domain[i];
|
||||
if k == 0 or (x in comp_range):
|
||||
axs.plot([p[0], q[0]], [p[1], q[1]], label='', color='blue', linewidth=1);
|
||||
else:
|
||||
axs.plot([p[0], q[0]], [p[1], q[1]], label='', color='red', linestyle='--', linewidth=1);
|
||||
|
||||
anchor = anchors[k];
|
||||
fct_name, X_name, Y_name = f.name;
|
||||
axs.annotate(text=f'${fct_name}$', xy=anchor[0], ha='center', size=FONTSIZE_FCT);
|
||||
if k == 0:
|
||||
axs.annotate(text=f'${X_name}$', xy=anchor[1], ha='center', size=FONTSIZE_FCT);
|
||||
axs.annotate(text=f'${Y_name}$', xy=anchor[2], ha='center', size=FONTSIZE_FCT);
|
||||
axs.add_patch(FancyArrowPatch(
|
||||
anchor[3], anchor[4],
|
||||
connectionstyle = 'arc3,rad=0.5',
|
||||
arrowstyle = 'Simple, tail_width=0.5, head_width=4, head_length=8',
|
||||
color = 'black',
|
||||
));
|
||||
|
||||
# update range of composition:
|
||||
comp_range = comp_range_next;
|
||||
axs.set_aspect('equal')
|
||||
return fig, axs;
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# AUXILIARY
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
def oval(
|
||||
nr_points: int,
|
||||
scale: tuple[float, float] = (1., 1.),
|
||||
centre: tuple[float, float] = (0., 0.),
|
||||
) -> NDArray[Shape['*, 2'], Float]:
|
||||
theta = np.linspace(start=0, stop=2*np.pi, num=nr_points, endpoint=True);
|
||||
P = np.zeros(shape=(nr_points, 2), dtype=float);
|
||||
P[:, 0] = centre[0] + scale[0] * np.cos(theta);
|
||||
P[:, 1] = centre[1] + scale[1] * np.sin(theta);
|
||||
P[-1, :] = P[0, :];
|
||||
return P;
|
||||
|
||||
def random_points(
|
||||
nr_points: int,
|
||||
scale: tuple[float, float] = (1., 1.),
|
||||
centre: tuple[float, float] = (0., 0.),
|
||||
force: bool = False,
|
||||
tol: float = 0.1,
|
||||
) -> NDArray[Shape['*, 2'], Float]:
|
||||
theta = np.linspace(start=0, stop=2*np.pi, num=nr_points, endpoint=False);
|
||||
r_min = 0.25;
|
||||
r_max = 1;
|
||||
while True:
|
||||
u = np.random.random(size=(nr_points,));
|
||||
u_max = max(u);
|
||||
if u_max == 0.:
|
||||
continue;
|
||||
if force:
|
||||
u = np.minimum((1 + tol) * u / u_max, 1);
|
||||
else:
|
||||
u = (1 - tol) * u / u_max;
|
||||
break;
|
||||
r = r_min + (r_max - r_min) * u;
|
||||
P = np.zeros(shape=(nr_points, 2), dtype=float);
|
||||
P[:, 0] = centre[0] + scale[0] * r * np.cos(theta);
|
||||
P[:, 1] = centre[1] + scale[1] * r * np.sin(theta);
|
||||
return P;
|
||||
48
src/maths/diagrams/signal.py
Normal file
48
src/maths/diagrams/signal.py
Normal file
@@ -0,0 +1,48 @@
|
||||
#!/usr/bin/env python3
|
||||
# -*- coding: utf-8 -*-
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# IMPORTS
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
from __future__ import annotations;
|
||||
|
||||
from src.thirdparty.code import *;
|
||||
from src.thirdparty.types import *;
|
||||
from src.thirdparty.maths import *;
|
||||
from src.thirdparty.plots import *;
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# EXPORTS
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
__all__ = [
|
||||
'display_signal',
|
||||
];
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# CONSTANTS / VARIABLES
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
def display_signal(
|
||||
u: np.ndarray,
|
||||
title: str,
|
||||
max_labels = 10,
|
||||
):
|
||||
n = len(u);
|
||||
if n <= max_labels:
|
||||
x_axis = list(range(n));
|
||||
else:
|
||||
skip = int(n/max_labels);
|
||||
x_axis = [ k*skip for k in range(max_labels) ];
|
||||
|
||||
fig, axs = mplot.subplots(1, 1, constrained_layout=True);
|
||||
mplot.title(title);
|
||||
mplot.xlabel('»Zeit« [=Indizes]');
|
||||
mplot.ylabel('Werte [=Einträge]');
|
||||
axs.stem(linspace(0,n-1,n), np.real(u), label='reeller Teil', linefmt='red');
|
||||
axs.stem(linspace(0,n-1,n) + 0.05, np.imag(u), label='imaginärer Teil', linefmt='lime');
|
||||
mplot.legend();
|
||||
axs.set_xticks(x_axis, labels=[ str(index) for index in x_axis]);
|
||||
mplot.show();
|
||||
return;
|
||||
19
src/maths/sets/__init__.py
Normal file
19
src/maths/sets/__init__.py
Normal file
@@ -0,0 +1,19 @@
|
||||
#!/usr/bin/env python3
|
||||
# -*- coding: utf-8 -*-
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# IMPORTS
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
from src.maths.sets.random import *;
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# EXPORTS
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
__all__ = [
|
||||
'Letters',
|
||||
'random_function',
|
||||
'randomset_alphabet',
|
||||
'randomset_integers',
|
||||
];
|
||||
142
src/maths/sets/random.py
Normal file
142
src/maths/sets/random.py
Normal file
@@ -0,0 +1,142 @@
|
||||
#!/usr/bin/env python3
|
||||
# -*- coding: utf-8 -*-
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# IMPORTS
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
from __future__ import annotations;
|
||||
|
||||
from src.thirdparty.types import *;
|
||||
from src.thirdparty.maths import *;
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# EXPORTS
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
__all__ = [
|
||||
'Letters',
|
||||
'randomset_integers',
|
||||
'randomset_alphabet',
|
||||
'random_function',
|
||||
];
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# CONSTANTS / VARIABLES
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
# local usage only
|
||||
T1 = TypeVar('T1');
|
||||
T2 = TypeVar('T2');
|
||||
|
||||
class Letters(Enum):
|
||||
# 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz'
|
||||
ROMAN = [chr(97 + n) for n in range(26)];
|
||||
# 'αβγδεζηθικλμνξοπρςτυφχψω'
|
||||
GREEK = [chr(945 + n) for n in range(25)]
|
||||
# 'אבגדהוזחטיךכלםמןנסעףפץצקרשת' (but <—)
|
||||
HEBREW = [chr(1488 + n) for n in range(27)];
|
||||
SYMBOLS = [
|
||||
r'$|0\rangle$',
|
||||
r'$|\uparrow\rangle$',
|
||||
r'$|\downarrow\rangle$',
|
||||
r'$\sqrt{2}$',
|
||||
r'$\pi$',
|
||||
r'$e$',
|
||||
r'$\frac{1}{137}$',
|
||||
r'$\infty$',
|
||||
# r'$-\infty$',
|
||||
r'$\clubsuit$',
|
||||
# r'$\diamondsuit$',
|
||||
r'$\heartsuit$',
|
||||
# r'$\spadesuit$',
|
||||
r'$\hbar$',
|
||||
];
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# METHODS
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
def randomset_integers(
|
||||
N: int = -1,
|
||||
low: int = 1,
|
||||
high: int = 1,
|
||||
shuffle: bool = False,
|
||||
) -> list[int]:
|
||||
if N == -1:
|
||||
N = random.randint(low, high);
|
||||
values = list(range(1, N+1));
|
||||
if shuffle:
|
||||
return sample(values, size=N, replace=False);
|
||||
return values;
|
||||
|
||||
def randomset_alphabet(
|
||||
mode: Letters,
|
||||
N: int = -1,
|
||||
low: int = 1,
|
||||
high: int = 1,
|
||||
shuffle: bool = False,
|
||||
full: bool = False,
|
||||
) -> list[str]:
|
||||
letters: list[str] = mode.value;
|
||||
if full:
|
||||
N = len(letters);
|
||||
elif N == -1:
|
||||
high = min(low+1, high)
|
||||
N = random.randint(low, high);
|
||||
if shuffle:
|
||||
return sample(letters, size=N, replace=False);
|
||||
return letters[:N];
|
||||
|
||||
def random_function(
|
||||
X: list[T1],
|
||||
Y: list[T2],
|
||||
injective: Optional[bool] = None,
|
||||
surjective: Optional[bool] = None,
|
||||
force: bool = False,
|
||||
) -> list[tuple[T1, T2]]:
|
||||
m = len(X);
|
||||
n = len(Y);
|
||||
if m == 0:
|
||||
return [];
|
||||
if n == 0:
|
||||
raise Exception(f'Impossible to create a function with {m} elements in the domain and {n} in the codomain.');
|
||||
if not force:
|
||||
if injective and m > n:
|
||||
injective = None;
|
||||
if surjective and m < n:
|
||||
surjective = None;
|
||||
if not injective and m == 1:
|
||||
injective = None;
|
||||
if not surjective and n == 1:
|
||||
surjective = None;
|
||||
match (injective, surjective):
|
||||
case (True, _):
|
||||
assert m <= n, f'Impossible to create an injective function with {m} elements in the domain and {n} in the codomain.';
|
||||
Y = random.sample(Y, m);
|
||||
return [(x, y) for x, y in zip(X, Y)];
|
||||
case (_, True):
|
||||
assert m >= n, f'Impossible to create an surjective function with {m} elements in the domain and {n} in the codomain.';
|
||||
indexes = random.sample(list(range(m)), n);
|
||||
g = [ (indexes[j], Y[j]) for j in range(n) ] \
|
||||
+ [
|
||||
(i, random.choice(Y))
|
||||
for i in range(m)
|
||||
if not i in indexes
|
||||
];
|
||||
g = sorted(g, key=lambda o: o[0]);
|
||||
return [ (X[i], y) for (i, y) in g ];
|
||||
case (False, _):
|
||||
assert m > 1, f'Impossible to create a non-injective function with {m} elements in the domain.';
|
||||
indexes = random.sample(list(range(m)), m);
|
||||
g = random_function(indexes, Y);
|
||||
[(i0, y0), (i1, y1)] = g[:2];
|
||||
g[0] = (i0, y1);
|
||||
g = sorted(g, key=lambda o: o[0]);
|
||||
return [ (X[i], y) for (i, y) in g ];
|
||||
case (_, False):
|
||||
assert n > 1, f'Impossible to create a non-surjective function with {n} elements in the codomain.';
|
||||
Y = random.sample(Y, n-1);
|
||||
return random_function(X, Y);
|
||||
case _:
|
||||
return [ (x, random.choice(Y)) for x in X ];
|
||||
4
src/thirdparty/code.py
vendored
4
src/thirdparty/code.py
vendored
@@ -25,9 +25,9 @@ from safetywrap import Result;
|
||||
from safetywrap import Option;
|
||||
from safetywrap import Some;
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# EXPORTS
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
__all__ = [
|
||||
'partial',
|
||||
|
||||
4
src/thirdparty/config.py
vendored
4
src/thirdparty/config.py
vendored
@@ -15,9 +15,9 @@ from yaml import load as yaml_load;
|
||||
from yaml import FullLoader as yaml_FullLoader;
|
||||
from yaml import add_path_resolver as yaml_add_path_resolver;
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# EXPORTS
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
__all__ = [
|
||||
'load_dotenv',
|
||||
|
||||
4
src/thirdparty/io.py
vendored
4
src/thirdparty/io.py
vendored
@@ -7,9 +7,9 @@
|
||||
|
||||
from getpass import getpass;
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# EXPORTS
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
__all__ = [
|
||||
'getpass',
|
||||
|
||||
4
src/thirdparty/log.py
vendored
4
src/thirdparty/log.py
vendored
@@ -8,9 +8,9 @@
|
||||
import logging;
|
||||
from logging import LogRecord;
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# EXPORTS
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
__all__ = [
|
||||
'logging',
|
||||
|
||||
42
src/thirdparty/maths.py
vendored
42
src/thirdparty/maths.py
vendored
@@ -6,17 +6,55 @@
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
from fractions import Fraction;
|
||||
from numpy import cos;
|
||||
from numpy import exp;
|
||||
from numpy import linalg;
|
||||
from numpy import linspace;
|
||||
from numpy import pi;
|
||||
from numpy import sin;
|
||||
from numpy import sqrt;
|
||||
from typing import TypeVar;
|
||||
import math;
|
||||
import numpy as np;
|
||||
import random;
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# MODIFICATIONS
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
# local usage only
|
||||
T = TypeVar('T');
|
||||
|
||||
def sample(
|
||||
X: list[T],
|
||||
size: int = 1,
|
||||
replace: bool = True,
|
||||
) -> list[T]:
|
||||
'''
|
||||
@inputs
|
||||
- `X` - a list
|
||||
- `size` <int> - desired sample size
|
||||
- `replace` <bool> - optional replacement
|
||||
|
||||
@returns a sample from an uniformly distributed set.
|
||||
'''
|
||||
return np.random.choice(X, size=size, replace=replace).tolist();
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# EXPORTS
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
__all__ = [
|
||||
'Fraction',
|
||||
'cos',
|
||||
'exp',
|
||||
'linalg',
|
||||
'linspace',
|
||||
'math',
|
||||
'np',
|
||||
'pi',
|
||||
'random',
|
||||
'sample',
|
||||
'sin',
|
||||
'sqrt',
|
||||
];
|
||||
|
||||
59
src/thirdparty/misc.py
vendored
59
src/thirdparty/misc.py
vendored
@@ -7,13 +7,66 @@
|
||||
|
||||
from datetime import datetime;
|
||||
from datetime import timedelta;
|
||||
from functools import wraps;
|
||||
import lorem;
|
||||
import re;
|
||||
from textwrap import dedent;
|
||||
from textwrap import dedent as textwrap_dedent;
|
||||
from typing import Callable;
|
||||
from typing import TypeVar;
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# MODIFICATIONS
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
def prestrip(first: bool = True, last: bool = True, all: bool = False):
|
||||
'''
|
||||
Returns a decorator that modifies string -> string methods
|
||||
'''
|
||||
T = TypeVar('T');
|
||||
def dec(method: Callable[[str], T]) -> Callable[[str], T]:
|
||||
'''
|
||||
Performs method but first strips initial/final (empty) lines.
|
||||
'''
|
||||
@wraps(method)
|
||||
def wrapped_method(text: str) -> T:
|
||||
lines = re.split(pattern=r'\n', string=text);
|
||||
if all:
|
||||
if first:
|
||||
while len(lines) > 0 and lines[0].strip() == '':
|
||||
lines = lines[1:];
|
||||
if last:
|
||||
while len(lines) > 0 and lines[-1].strip() == '':
|
||||
lines = lines[:-1];
|
||||
else:
|
||||
if first:
|
||||
lines = lines[1:];
|
||||
if last:
|
||||
lines = lines[:-1];
|
||||
text = '\n'.join(lines);
|
||||
return method(text);
|
||||
return wrapped_method;
|
||||
return dec;
|
||||
|
||||
@prestrip(all=False)
|
||||
def dedent(text: str) -> str:
|
||||
'''
|
||||
Remove any common leading whitespace from every line in `text`.
|
||||
|
||||
This can be used to make triple-quoted strings line up with the left
|
||||
edge of the display, while still presenting them in the source code
|
||||
in indented form.
|
||||
|
||||
Note that tabs and spaces are both treated as whitespace, but they
|
||||
are not equal: the lines " hello" and "\\thello" are
|
||||
considered to have no common leading whitespace.
|
||||
|
||||
Entirely blank lines are normalized to a newline character.
|
||||
'''
|
||||
return textwrap_dedent(text);
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# EXPORTS
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
__all__ = [
|
||||
'lorem',
|
||||
|
||||
24
src/thirdparty/plots.py
vendored
Normal file
24
src/thirdparty/plots.py
vendored
Normal file
@@ -0,0 +1,24 @@
|
||||
#!/usr/bin/env python3
|
||||
# -*- coding: utf-8 -*-
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# IMPORTS
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
from matplotlib import pyplot as mplot;
|
||||
from matplotlib import colors as mcolours;
|
||||
from matplotlib.figure import Figure;
|
||||
from matplotlib.axes import Axes;
|
||||
from matplotlib.patches import FancyArrowPatch;
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# EXPORTS
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
__all__ = [
|
||||
'mplot',
|
||||
'mcolours',
|
||||
'Figure',
|
||||
'Axes',
|
||||
'FancyArrowPatch',
|
||||
];
|
||||
49
src/thirdparty/render.py
vendored
49
src/thirdparty/render.py
vendored
@@ -6,22 +6,57 @@
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
from IPython.display import Latex;
|
||||
from IPython.display import display_latex;
|
||||
from IPython.display import display_png;
|
||||
from IPython.display import display_markdown;
|
||||
from IPython.display import display;
|
||||
from IPython.display import display_png;
|
||||
from IPython.display import display as display_text_ipython;
|
||||
from IPython.display import display_latex as display_latex_ipython;
|
||||
from IPython.display import display_markdown as display_md_ipython;
|
||||
import ipywidgets as widgets;
|
||||
# from array_to_latex import to_ltx as array_to_latex; # <- has issues
|
||||
from qiskit.visualization import array_to_latex;
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
from functools import wraps;
|
||||
from typing import Callable;
|
||||
from typing import TypeVar;
|
||||
|
||||
from src.thirdparty.misc import dedent;
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# MODIFICATIONS
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
T1 = TypeVar('T1');
|
||||
T2 = TypeVar('T2');
|
||||
|
||||
def display_with_dedent(pre_process: Callable[[str], T1] = lambda x: x):
|
||||
'''
|
||||
Returns a decorator that modifies string -> string methods
|
||||
'''
|
||||
def dec(method: Callable[[T1], T2]) -> Callable[[str], T2]:
|
||||
'''
|
||||
Performs method but dedents first.
|
||||
'''
|
||||
@wraps(method)
|
||||
def wrapped_method(text: str) -> T2:
|
||||
return method(pre_process(dedent(text)));
|
||||
return wrapped_method;
|
||||
|
||||
return dec;
|
||||
|
||||
display_latex = display_with_dedent(Latex)(display_latex_ipython);
|
||||
display_text = display_with_dedent()(display_text_ipython);
|
||||
display_markdown = display_with_dedent()(display_md_ipython);
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# EXPORTS
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
__all__ = [
|
||||
'Latex',
|
||||
'array_to_latex',
|
||||
'display',
|
||||
'display_latex',
|
||||
'display_png',
|
||||
'display_markdown',
|
||||
'array_to_latex',
|
||||
'display_png',
|
||||
'widgets',
|
||||
];
|
||||
|
||||
4
src/thirdparty/run.py
vendored
4
src/thirdparty/run.py
vendored
@@ -7,9 +7,9 @@
|
||||
|
||||
from codetiming import Timer;
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# EXPORTS
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
__all__ = [
|
||||
'Timer',
|
||||
|
||||
4
src/thirdparty/system.py
vendored
4
src/thirdparty/system.py
vendored
@@ -9,9 +9,9 @@ import os;
|
||||
from pathlib import Path;
|
||||
import sys;
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# EXPORTS
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
__all__ = [
|
||||
'os',
|
||||
|
||||
8
src/thirdparty/types.py
vendored
8
src/thirdparty/types.py
vendored
@@ -38,12 +38,12 @@ from typing import Generic;
|
||||
from typing import Optional;
|
||||
from typing import Type;
|
||||
from typing import TypeVar;
|
||||
from typing_extensions import Concatenate;
|
||||
from typing_extensions import ParamSpec;
|
||||
from typing import Concatenate;
|
||||
from typing import ParamSpec;
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# EXPORTS
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
__all__ = [
|
||||
'Enum',
|
||||
|
||||
16
src/widgets/__init__.py
Normal file
16
src/widgets/__init__.py
Normal file
@@ -0,0 +1,16 @@
|
||||
#!/usr/bin/env python3
|
||||
# -*- coding: utf-8 -*-
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# IMPORTS
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
from src.widgets.function_diagrams import *;
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# EXPORTS
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
__all__ = [
|
||||
'FunctionDiagramWidget',
|
||||
];
|
||||
325
src/widgets/function_diagrams.py
Normal file
325
src/widgets/function_diagrams.py
Normal file
@@ -0,0 +1,325 @@
|
||||
#!/usr/bin/env python3
|
||||
# -*- coding: utf-8 -*-
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# IMPORTS
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
from __future__ import annotations;
|
||||
|
||||
from src.thirdparty.code import *;
|
||||
from src.thirdparty.types import *;
|
||||
from src.thirdparty.plots import *;
|
||||
from src.thirdparty.maths import *;
|
||||
from src.thirdparty.render import *;
|
||||
|
||||
from src.maths.diagrams import *;
|
||||
from src.maths.sets import *;
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# EXPORTS
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
__all__ = [
|
||||
'FunctionDiagramWidget',
|
||||
];
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# EXPORTS
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
class FunctionProperty(Enum):
|
||||
NOTHING = '—';
|
||||
INJECTIVE = 'injektiv';
|
||||
NOT_INJECTIVE = '¬ injektiv';
|
||||
SURJECTIVE = 'surjektiv';
|
||||
NOT_SURJECTIVE = '¬ surjektiv';
|
||||
BOTH = 'injektiv + surjektiv';
|
||||
INJECTIVE_NOT_SURJECTIVE = 'injektiv + ¬ surjektiv';
|
||||
NOT_INJECTIVE_SURJECTIVE = '¬ injektiv + surjektiv';
|
||||
NEITHER = '¬ injektiv + ¬ surjektiv';
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# Class
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
class FunctionDiagramWidget():
|
||||
state: Optional[widgets.Output];
|
||||
N: Optional[int];
|
||||
N_max: int;
|
||||
fnames: list[str];
|
||||
setnames: list[str];
|
||||
setsfrom: list[list[Any]];
|
||||
card: list[int];
|
||||
|
||||
ctrl_nr: widgets.IntSlider;
|
||||
btn_refresh: widgets.ToggleButton;
|
||||
ctrls_card: list[widgets.IntSlider];
|
||||
ctrls_property: list[widgets.IntSlider];
|
||||
fcts: Functions;
|
||||
|
||||
def __init__(
|
||||
self,
|
||||
fnames: list[str],
|
||||
setnames: list[str],
|
||||
setsfrom: dict[str, list[Any]] | list[list[Any]] = [],
|
||||
N: Optional[int] = None,
|
||||
):
|
||||
self.state = None;
|
||||
self.N = N or 1;
|
||||
self.N_max = len(fnames);
|
||||
assert len(setnames) == len(fnames) + 1, f'The number of sets must be {self.N_max+1}.';
|
||||
self.fnames = fnames;
|
||||
self.setnames = setnames;
|
||||
# fix set contents:
|
||||
if isinstance(setsfrom, dict):
|
||||
default = randomset_alphabet(mode=Letters.ROMAN, shuffle=True, full=True);
|
||||
setsfrom = [ setsfrom.get(name, default) for name in setnames ];
|
||||
if len(setsfrom) == 0:
|
||||
setsfrom = [
|
||||
randomset_alphabet(mode=Letters.SYMBOLS, shuffle=True, full=True),
|
||||
randomset_alphabet(mode=Letters.ROMAN, shuffle=True, full=True),
|
||||
randomset_alphabet(mode=Letters.HEBREW, shuffle=True, full=True),
|
||||
randomset_alphabet(mode=Letters.GREEK, shuffle=True, full=True),
|
||||
];
|
||||
n = len(setsfrom);
|
||||
self.setsfrom = [ setsfrom[k % n] for k, name in enumerate(setnames) ];
|
||||
self.card = [ min(3, len(XX)) for XX in self.setsfrom ];
|
||||
|
||||
def run(self):
|
||||
'''
|
||||
Runs the widget.
|
||||
'''
|
||||
self.create_widgets();
|
||||
display(widgets.interactive_output(
|
||||
f = self.handler_main,
|
||||
controls = {'N': self.ctrl_nr},
|
||||
));
|
||||
return;
|
||||
|
||||
def create_widgets(self):
|
||||
'''
|
||||
Initialises the widgets.
|
||||
'''
|
||||
N = self.N_max;
|
||||
self.btn_refresh = widgets.ToggleButton(description='Neu laden');
|
||||
self.btn_show_labels = widgets.Checkbox(
|
||||
description = 'Labels anzeigen?',
|
||||
value = True,
|
||||
style = {
|
||||
'description_width': 'initial',
|
||||
},
|
||||
visible = True
|
||||
);
|
||||
self.ctrl_nr = widgets.IntSlider(value=self.N, description=f'# Funktionen', min=1, max=self.N_max);
|
||||
cards_max = [ len(XX) for XX in self.setsfrom ];
|
||||
card_max_max = max(cards_max);
|
||||
self.ctrls_card = [
|
||||
widgets.IntSlider(
|
||||
value = card,
|
||||
description = f'|{setname}|',
|
||||
min = 1,
|
||||
max = card_max,
|
||||
layout = {
|
||||
'width': 'initial',
|
||||
# FIXME: scales wrong:
|
||||
# 'width': f'{100*cards_max/card_max_max}%',
|
||||
},
|
||||
)
|
||||
for setname, XX, card, card_max in zip(
|
||||
self.setnames[:(N+1)],
|
||||
self.setsfrom[:(N+1)],
|
||||
self.card[:(N+1)],
|
||||
cards_max[:(N+1)],
|
||||
)
|
||||
];
|
||||
self.ctrls_property = [
|
||||
widgets.RadioButtons(
|
||||
options = [ e.value for e in possible_properties(self.card[k], self.card[k+1]) ],
|
||||
value = FunctionProperty.NOTHING.value,
|
||||
layout = {
|
||||
'description_width': 'initial',
|
||||
'width': 'initial',
|
||||
},
|
||||
disabled = False,
|
||||
)
|
||||
for k in range(N)
|
||||
];
|
||||
for k, ctrl_card in enumerate(self.ctrls_card):
|
||||
ctrl_card.observe(partial(self.handler_upd_card, k=k), names='value');
|
||||
# FIXME: this does not behave correctly:
|
||||
self.btn_show_labels.observe(partial(self.handler_plot, create=False));
|
||||
return;
|
||||
|
||||
def handler_main(self, *_, **__):
|
||||
'''
|
||||
Main handler for updating widgets.
|
||||
'''
|
||||
N = self.N = self.ctrl_nr.value;
|
||||
ui = widgets.VBox([] \
|
||||
+ [ self.btn_refresh ] \
|
||||
+ [ self.btn_show_labels ] \
|
||||
+ [ widgets.Text(f'Größen den Mengen:') ] \
|
||||
+ self.ctrls_card[:(N+1)] \
|
||||
+ [widgets.HBox(
|
||||
[
|
||||
widgets.VBox(
|
||||
[
|
||||
widgets.Text(f'Eigenschaften von {fname}'),
|
||||
ctrl_property
|
||||
],
|
||||
layout = {
|
||||
'description_width': 'initial',
|
||||
'width': 'initial',
|
||||
'display': 'flex',
|
||||
'align_items': 'stretch',
|
||||
'overflow': 'hidden',
|
||||
}
|
||||
)
|
||||
for fname, ctrl_property in zip(self.fnames[:N], self.ctrls_property[:N])
|
||||
],
|
||||
)],
|
||||
);
|
||||
display(ui);
|
||||
display(widgets.interactive_output(
|
||||
f = self.handler_plot,
|
||||
controls = dict(
|
||||
N = self.ctrl_nr,
|
||||
refresh = self.btn_refresh,
|
||||
# FIXME: shoud not have to rely on this:
|
||||
show_labels = self.btn_show_labels,
|
||||
**{
|
||||
f'card[{k}]': ctrl_card
|
||||
for k, ctrl_card in enumerate(self.ctrls_card)
|
||||
},
|
||||
**{
|
||||
f'property[{k}]': ctrl_property
|
||||
for k, ctrl_property in enumerate(self.ctrls_property)
|
||||
},
|
||||
),
|
||||
));
|
||||
return;
|
||||
|
||||
def handler_plot(self, *_, create: bool = True, **__):
|
||||
'''
|
||||
Method to create sets, functions, and plot.
|
||||
'''
|
||||
self.card = [ ctrl_card.value for ctrl_card in self.ctrls_card ];
|
||||
if create:
|
||||
N = self.N;
|
||||
options = list(map(lambda ctrl: ctrl.value, self.ctrls_property[:N]));
|
||||
properties = list(map(option_to_property, options));
|
||||
injective = list(map(is_injective, properties));
|
||||
surjective = list(map(is_surjective, properties));
|
||||
sets = [ XX[:card] for XX, card in zip(self.setsfrom[:(N+1)], self.card[:(N+1)]) ];
|
||||
self.fcts = Functions(*[
|
||||
Function(
|
||||
name = (fname, nameX, nameY),
|
||||
domain = X,
|
||||
codomain = Y,
|
||||
fct = random_function(X, Y, injective=inj, surjective=surj, force=False),
|
||||
)
|
||||
for fname, nameX, nameY, X, Y, inj, surj in zip(
|
||||
self.fnames,
|
||||
self.setnames,
|
||||
self.setnames[1:],
|
||||
sets,
|
||||
sets[1:],
|
||||
injective,
|
||||
surjective,
|
||||
)
|
||||
]);
|
||||
# FIXME:
|
||||
# upon toggling show labels button, this even triggers multiple times,
|
||||
# and only the old value registers.
|
||||
show_labels = self.btn_show_labels.value;
|
||||
fig, axs = self.fcts.draw(show_labels=show_labels);
|
||||
return;
|
||||
|
||||
def handler_upd_card(self, change, k: int):
|
||||
'''
|
||||
Handler for altering function property options
|
||||
upon change of set cardinality.
|
||||
'''
|
||||
self.card[k] = change['new'];
|
||||
|
||||
def upd(j: int):
|
||||
m = self.card[j];
|
||||
n = self.card[j+1];
|
||||
value = self.ctrls_property[j].value;
|
||||
options = [ e.value for e in possible_properties(m, n) ];
|
||||
if value not in options:
|
||||
value = FunctionProperty.NOTHING.value;
|
||||
self.ctrls_property[j].options = options;
|
||||
self.ctrls_property[j].value = value;
|
||||
return;
|
||||
|
||||
if k > 0:
|
||||
upd(k-1);
|
||||
if k < self.N:
|
||||
upd(k);
|
||||
return;
|
||||
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
# AUXILIARY METHODS
|
||||
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
def option_to_property(option: str) -> Optional[FunctionProperty]:
|
||||
try:
|
||||
return FunctionProperty(option);
|
||||
except:
|
||||
return None;
|
||||
|
||||
def possible_properties(m: int = 1, n: int = 1) -> list[FunctionProperty]:
|
||||
if m == n:
|
||||
if m == 1:
|
||||
return [
|
||||
e for e in FunctionProperty
|
||||
if (is_injective(e) not in [False])
|
||||
and (is_surjective(e) not in [False])
|
||||
];
|
||||
else:
|
||||
return [
|
||||
e for e in FunctionProperty
|
||||
if not (is_surjective(e) in [True] and is_injective(e) in [False])
|
||||
and not (is_surjective(e) in [False] and is_injective(e) in [True])
|
||||
];
|
||||
elif m == 1 and n > 1:
|
||||
return [
|
||||
e for e in FunctionProperty
|
||||
if (is_injective(e) not in [False])
|
||||
and (is_surjective(e) not in [True])
|
||||
];
|
||||
elif n == 1 and m > 1:
|
||||
return [
|
||||
e for e in FunctionProperty
|
||||
if (is_surjective(e) not in [False])
|
||||
and (is_injective(e) not in [True])
|
||||
];
|
||||
elif m > n:
|
||||
return [
|
||||
e for e in FunctionProperty
|
||||
if (is_injective(e) not in [True])
|
||||
];
|
||||
elif n > m:
|
||||
return [
|
||||
e for e in FunctionProperty
|
||||
if (is_surjective(e) not in [True])
|
||||
];
|
||||
return [ e for e in FunctionProperty ];
|
||||
|
||||
def is_injective(property: Optional[FunctionProperty]) -> Optional[bool]:
|
||||
match property:
|
||||
case FunctionProperty.INJECTIVE | FunctionProperty.INJECTIVE_NOT_SURJECTIVE | FunctionProperty.BOTH:
|
||||
return True;
|
||||
case FunctionProperty.NOT_INJECTIVE | FunctionProperty.NOT_INJECTIVE_SURJECTIVE | FunctionProperty.NEITHER:
|
||||
return False;
|
||||
return None;
|
||||
|
||||
def is_surjective(property: Optional[FunctionProperty]) -> Optional[bool]:
|
||||
match property:
|
||||
case FunctionProperty.SURJECTIVE | FunctionProperty.NOT_INJECTIVE_SURJECTIVE | FunctionProperty.BOTH:
|
||||
return True;
|
||||
case FunctionProperty.NOT_SURJECTIVE | FunctionProperty.INJECTIVE_NOT_SURJECTIVE | FunctionProperty.NEITHER:
|
||||
return False;
|
||||
return None;
|
||||
Reference in New Issue
Block a user