42db38cad4c430f38e8cf38f3872b82e91aa31ff
[picoclvr.git] / rpl.py
1 #!/usr/bin/env python
2
3 import math
4
5 import torch, torchvision
6
7 from torch import nn
8 from torch.nn import functional as F
9
10 ######################################################################
11
12
13 def rpl_exec(program, stack):
14     for op in program:
15         if op == "add":
16             if len(stack) > 1:
17                 a, b = stack.pop(), stack.pop()
18                 stack.append(a + b)
19         elif op == "min":
20             if len(stack) > 1:
21                 a, b = stack.pop(), stack.pop()
22                 stack.append(min(a, b))
23         elif op == "max":
24             if len(stack) > 1:
25                 a, b = stack.pop(), stack.pop()
26                 stack.append(max(a, b))
27         elif op == "swp":
28             if len(stack) > 1:
29                 a, b = stack.pop(), stack.pop()
30                 stack.append(a)
31                 stack.append(b)
32         elif op == "rep":
33             if len(stack) > 1:
34                 a, b = stack.pop(), stack.pop()
35                 stack += [b] * a
36         elif op == "dup":
37             if len(stack) > 0:
38                 a = stack.pop()
39                 stack.append(a)
40                 stack.append(a)
41         elif op == "del":
42             if len(stack) > 0:
43                 a = stack.pop()
44         else:
45             raise ValueError(f"Unknown instruction {op}")
46
47
48 rpl_ops = ["add", "min", "max", "swp", "rep", "dup", "del"]
49
50 ######################################################################
51
52
53 def generate(nb_values=3, max_input=9, prog_len=6, nb_runs=5):
54     prog_len = 1 + torch.randint(prog_len - 1, (1,)).item()
55     prog = [rpl_ops[k] for k in torch.randint(len(rpl_ops), (prog_len,))]
56
57     result = []
58     for _ in range(nb_runs):
59         stack = [x.item() for x in torch.randint(max_input + 1, (nb_values,))]
60         result = result + ["<input>"] + stack
61         rpl_exec(prog, stack)
62         result = result + ["<output>"] + stack
63
64     result = result + ["<prog>"] + prog
65     result = result + ["<end>"]
66     return result
67
68
69 def next_marker(seq, tokens, start=0):
70     pos = None
71     for t in tokens:
72         try:
73             i = seq.index(t, start)
74             if pos is None or i < pos:
75                 pos = i
76         except ValueError:
77             pass
78     return pos
79
80
81 def check(seq):
82     io = []
83     k = 0
84     while seq[k] == "<input>":
85         o = next_marker(seq, ["<output>"], start=k + 1)
86         e = next_marker(seq, ["<input>", "<prog>"], start=o)
87         if o is None or e is None:
88             raise ValueError("Invalid input/output")
89         io.append((seq[k + 1 : o], seq[o + 1 : e]))
90         k = e
91
92     if seq[k] == "<prog>":
93         e = next_marker(seq, ["<end>"], start=k)
94         if e is None:
95             prog = []
96         else:
97             prog = seq[k + 1 : e]
98
99     nb_total, nb_errors = 0, 0
100
101     if len(set(prog) - set(rpl_ops)) > 0:
102         for stack, target_stack in io:
103             nb_total += len(target_stack)
104             nb_errors += len(target_stack)
105
106     else:
107         for stack, target_stack in io:
108             # print(f"INIT {stack} PROG {prog}")
109             rpl_exec(prog, stack)
110             # print(f"CHECK {stack} REF {target_stack} NB_ERROR {abs(len(stack) - len(target_stack))+sum([0 if x == y else 1 for x, y in zip(stack, target_stack)])}")
111             nb_total += len(target_stack)
112             nb_errors += abs(len(stack) - len(target_stack))
113             nb_errors += sum([0 if x == y else 1 for x, y in zip(stack, target_stack)])
114
115     return nb_total, nb_errors
116
117
118 ######################################################################
119
120 if __name__ == "__main__":
121     seq = generate()
122     print(seq)
123     seq[3] = 7
124     print(seq)
125     print(check(seq))