expr.py

   1 #!/usr/bin/env python
   2
   3 import math, re
   4
   5 import torch, torchvision
   6
   7 from torch import nn
   8 from torch.nn import functional as F
   9
  10
  11 def random_var(nb_variables=None, variables=None):
  12     if variables is None:
  13         return chr(ord("A") + torch.randint(nb_variables, (1,)).item())
  14     else:
  15         l = list(variables)
  16         return l[torch.randint(len(l), (1,)).item()]
  17
  18
  19 def random_expr(variables, budget):
  20     if budget <= 5:
  21         op = torch.randint(2, (1,)).item()
  22         if op == 0 and len(variables) > 0:
  23             return random_var(variables=variables)
  24         else:
  25             return str(torch.randint(10, (1,)).item())
  26     else:
  27         op = torch.randint(4, (1,)).item()
  28         if op == 0:
  29             e = random_expr(variables, budget - 2)
  30             if ("+" in e or "-" in e or "*" in e) and (e[0] != "(" or e[-1] != ")"):
  31                 return "(" + e + ")"
  32             else:
  33                 return e
  34         else:
  35             b = 2 + torch.randint(budget - 5, (1,)).item()
  36             e1 = random_expr(variables, b)
  37             e2 = random_expr(variables, budget - b - 1)
  38             if op == 1:
  39                 return e1 + "+" + e2
  40             elif op == 2:
  41                 return e1 + "+" + e2
  42             elif op == 3:
  43                 return e1 + "*" + e2
  44
  45
  46 def generate_program(nb_variables, length):
  47     s = ""
  48     variables = set()
  49     while len(s) < length:
  50         v = random_var(nb_variables=nb_variables)
  51         s += v + "=" + random_expr(variables, budget=20) + ";"
  52         variables.add(v)
  53     return s, variables
  54
  55
  56 def extract_results(seq):
  57     f = lambda a: (a[0], -1 if a[1] == "" else int(a[1]))
  58     results = [
  59         dict([f(tuple(x.split(":"))) for x in re.findall("[A-Z]:[0-9]*", s)])
  60         for s in seq
  61     ]
  62     return results
  63
  64
  65 def generate_sequences(nb, nb_variables=5, length=20, randomize_length=False):
  66     assert nb_variables <= 26
  67     sequences = []
  68     for n in range(nb):
  69         result = None
  70         while result == None or max(result.values()) > 100:
  71             l = length
  72             if l > 5 and randomize_length:
  73                 l = 5 + torch.randint(l - 5, (1,)).item()
  74             p, v = generate_program(nb_variables, l)
  75             v = ", ".join(['"' + v + '": ' + v for v in v])
  76             ldict = {}
  77             exec(p + "result={" + v + "}", globals(), ldict)
  78             result = ldict["result"]
  79
  80         k = list(result.keys())
  81         k.sort()
  82         sequences.append(p + " " + "".join([v + ":" + str(result[v]) + ";" for v in k]))
  83
  84     return sequences
  85
  86
  87 if __name__ == "__main__":
  88     import time
  89
  90     start_time = time.perf_counter()
  91     sequences = generate_sequences(1000, length=30)
  92     end_time = time.perf_counter()
  93     for s in sequences[:10]:
  94         print(s)
  95     print(f"{len(sequences) / (end_time - start_time):.02f} samples per second")
  96
  97     print(extract_results(sequences[:10]))