discopy

Décrocher

Discopy est une boîte à outils Python pour le calcul avec des diagrammes de chaînes.

• Organisation: https://discopy.org
• Documentation: https://docs.discopy.org
• Code source: https://github.com/discopy/discopy
• Papier (pour les théoriciens de la catégorie appliquée): https://doi.org/10.4204/eptcs.333.13
• Papier (pour les informaticiens quantiques): https://arxiv.org/abs/2205.05190

Discopy a commencé comme une implémentation de DiscoCAT et QNLP. Cela est maintenant devenu sa propre bibliothèque: Lambeq.

Caractéristiques

• Une structure de données Arrow pour les catégories de poignard gratuites avec des sommes formelles, des opérateurs unaires et des variables symboliques de Sympy
• Une structure de données de Diagram pour les diagrammes de cordes planaires dans toute catégorie (pré) monoïdale dans la hiérarchie des langues graphiques (avec des tresses, des rebondissements, des araignées, etc.)
• Une structure de données Hypergraph pour les diagrammes de cordes dans les catégories hypergraphes et ses restrictions aux catégories symétriques, tracées, compactes et Markov
• Méthodes de composition du diagramme, de dessin, de réécriture et d'évaluation Functor dans:
  • Code python, c'est-à-dire les fils comme types et boîtes comme fonctions
  • Réseaux de tenseurs, IE Les fils comme dimensions et boîtes que les tableaux de Numpy, Pytorch, TensorFlow, Tensornetwork et Jax
• Une mise en œuvre de la mécanique quantique catégorique interfaçante avec:
  • tket pour la compilation de circuits
  • Pyzx pour l'optimisation avec le calcul ZX
  • Pennylane pour la différenciation automatique
• Une mise en œuvre de grammaires formelles (sans contexte, catégorielle, prégroupe ou dépendance) avec des interfaces à Lambeq, Spacy et NLTK

Exemple: cuisine

Cet exemple est inspiré du billet de blog de Pawel Sobocinski Crema di Mascarpone et du raisonnement schématique.

 from discopy . symmetric import Ty as Ingredient , Box as Step , Diagram as Recipe

egg , white , yolk = Ingredient ( "egg" ), Ingredient ( "white" ), Ingredient ( "yolk" )
crack = Step ( "crack" , egg , white @ yolk )
merge = lambda x : Step ( "merge" , x @ x , x )

# DisCoPy allows string diagrams to be defined as Python functions

@ Recipe . from_callable ( egg @ egg , white @ yolk )
def crack_two_eggs ( left_egg , right_egg ):
    left_white , left_yolk = crack ( left_egg )
    right_white , right_yolk = crack ( right_egg )
    return ( merge ( white )( left_white , right_white ),
            merge ( yolk )( left_yolk , right_yolk ))

# ... or in point-free style using parallel (@) and sequential (>>) composition

assert crack_two_eggs == crack @ crack 
  >> white @ Recipe . swap ( yolk , white ) @ yolk 
  >> merge ( white ) @ merge ( yolk )

crack_two_eggs . draw ()

Start

pip install discopy

Si vous voulez voir Discopy en action, consultez le tutoriel QNLP!

Contribuer

Nous souhaitons accueillir de nouveaux contributeurs!

Tout d'abord, lisez les directives contributives. Ensuite, contactez Discord ou ouvrez un problème.

Comment citer

Si vous avez utilisé Discopy dans le contexte d'une publication académique, nous vous suggérons de citer:

• G. de Felice, A. Toumi & B. Coecke, Discopy: Catégories monoïdales à Python , EPTCS 333, 2021, pp. 183-197, doi: 10.4204 / EPTCS.333.13

Si en outre votre travail est lié à l'informatique quantique, vous pouvez également citer:

• A. Toumi, G. de Felice & R. Yeung, Discopy for the Quantum Computertist , Arxiv: 2205.05190

Si vous utilisez l'une des fonctionnalités récentes (par exemple Hypergraph ), vous devez également mentionner:

• A. Toumi, R. Yeung, B. Poór & G. de Felice, Discopy: La hiérarchie des langues graphiques dans Python Arxiv: 2311.10608