discopy

ディスコピー

Discopyは、文字列図を使用して計算するためのPythonツールキットです。

• 組織： https：//discopy.org
• ドキュメント： https：//docs.discopy.org
• ソースコード： https：//github.com/discopy/discopy
• 論文（応用カテゴリ理論家向け）： https：//doi.org/10.4204/eptcs.333.13
• 論文（量子コンピューター科学者向け）： https：//arxiv.org/abs/2205.05190

Discopyは、DiscocatとQNLPの実装として始まりました。これは現在、独自のライブラリになりました：Lambeq。

特徴

• 正式な合計、統一オペレーター、およびSympyからのシンボリック変数を備えた無料のダガーカテゴリのArrowデータ構造
• グラフィカル言語の階層（編組、ねじれ、クモなど）の（プレ）モノイドカテゴリの平面文字列図のDiagramデータ構造
• ハイパーグラフカテゴリの文字列図のHypergraphデータ構造と、対称、トレース、コンパクト、マルコフのカテゴリへのその制限
• 図の組成、図面、書き換え、およびFunctor評価の方法：への評価：
  • Pythonコード、つまり、タイプとしてのワイヤと機能としてのボックス
  • テンソルネットワーク、つまり寸法としてのワイヤ、numpy、pytorch、tensorflow、tensornetwork、jaxの配列としてのボックス
• 次のようなカテゴリの量子力学の実装：
  • サーキットコンピレーションのためのtket
  • ZX計算で最適化するためのPyzx
  • 自動分化のためのペニーレーン
• Lambeq、Spacy、およびNLTKへのインターフェイスを備えた正式な文法（コンテキストフリー、カテゴリ、プリグループ、または依存関係）の実装

例：料理

この例は、Pawel Sobocinskiのブログ投稿Crema di MascarponeとDiagrammatic Reasoningからインスピレーションを受けています。

 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 ()

クイックスタート

pip install discopy

Discopyが動作しているのを見たい場合は、QNLPチュートリアルをご覧ください！

貢献する

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引用する方法

アカデミック出版物のコンテキストでDiscopyを使用した場合、引用することをお勧めします。

• G. de Felice、A。Toumi＆B。Coecke、 Discopy：Pythonのモノイドカテゴリ、EPTCS 333、2021、pp。183-197、doi：10.4204/eptcs.333.13

さらに、仕事が量子コンピューティングに関連している場合は、引用することもできます。

• A. Toumi、G。DeFelice＆R。Yeung、 Quantum Computer ScientistのDiscopy 、Arxiv：2205.05190

最近の機能（ Hypergraphなど）のいずれかを使用する場合は、次のことにも言及する必要があります。

• A. Toumi、R。Yeung、B。Poór＆G。de Felice、 Discopy：Python Arxivのグラフィカル言語の階層：2311.10608