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"CodeEquivalence" (比較法)

"CodeEquivalence" (比較法)

2つのコードが変換後に等価であるかどうかを判定する．

詳細

  • "CodeEquivalence"法は，式を正規表現に変換することによって意図的等価性を判断しようとする．
  • 変換によって等価性が判定できる場合は，評価は行われず，比較は式の出力には基づかない．このため，非決定論的出力（ランダムな値，日付等）を生成するコードの比較が可能になる．
  • "CodeEquivalence"法は，CodeEquivalenceUtilitiesパクレットに直接基づいている．
  • "CodeEquivalence"は，数式についてはSimplify関数を使って等価性を判定する．より制御したければ，""ArithmeticResult"，"CalculusResult"，"PolynomialResult"，"AlgebraicValue"の特定の数学メソッドを使うとよい．
  • 次の表は，一般的な解答集と提出された解答のいくつかについて，"CodeEquivalence"と他の比較方法との比較を示している．

例題

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例  (1)

コーディングの質問に対するAssessmentFunctionを作成する：

Wolfram Language code: codeequivalence = AssessmentFunction[HoldPattern[Table[f[i], {i, n}]], "CodeEquivalence"]

これを使って等価なコードを評価する：

Wolfram Language code: codeequivalence[Hold[Table[f[i], {i, n}]]]
Wolfram Language code: codeequivalence[Hold[f /@ Table[i, {i, n}]]]

スコープ  (1)

"CodeEquivalence"法は，ランダムな出力を生成するコードの比較をサポートする：

Wolfram Language code: asmf = AssessmentFunction[{HoldPattern[RandomInteger /@ Range[5]]}, "CodeEquivalence"]

範囲を大きくした乱数の同等のコードと比較する：

Wolfram Language code: asmf[HoldPattern[Array[RandomInteger, 5]]]

次のコードは違う．各数が同じ範囲になっている：

Wolfram Language code: asmf[HoldPattern[RandomInteger[5, 5]]]

アプリケーション  (2)

コーディング問題用のQuestionObjectを作成する：

Wolfram Language code: QuestionObject["Define a function to take the first and last letter from a string", AssessmentFunction[HoldPattern[firstlast[str_] := {StringTake[str, 1], StringTake[str, -1]}], "CodeEquivalence"]]

コーディング問題のQuestionObjectを作成する：

Wolfram Language code: QuestionObject["Write code that takes a string `str` and returns the input joined with its reversal.", AssessmentFunction[HoldPattern[str <> StringReverse[str]], "CodeEquivalence"]]

古典的なコーディング課題を作成する：

Wolfram Language code: QuestionObject["Given a list of integers from 1 to 100, write a function that replaces multiples of 3 with \"Fizz\", multiples of 5 with \"Buzz\", multiples of both 3 and 5 with \"FizzBuzz\" and leaves other numbers fixed.", AssessmentFunction[HoldPattern[Which[Mod[#, 15] == 0, "FizzBuzz", Mod[#, 3] == 0, "Fizz", Mod[#, 5] == 0, "Buzz", True, #]& /@ Range[1, 100]], "CodeEquivalence"]]

特性と関係  (2)

シンボル名は厳密に一致しなくてもよい．未定義のシンボル名は，それ以外の一意的な未定義のシンボルとマッチする：

Wolfram Language code: AssessmentFunction[HoldPattern[a + b / 2], "CodeEquivalence"][HoldPattern[x + y / 2]]

"CodeEquivalence"法で数式が比較できる：

Wolfram Language code: AssessmentFunction[HoldPattern[1 - Cos[x] ^ 2], "CodeEquivalence"][Sin[x] ^ 2]

"CalculusResult"のような数学専用のメソッドでも等価性が求められる：

Wolfram Language code: AssessmentFunction[Hold[1 - Cos[x] ^ 2], "CalculusResult"][Sin[x] ^ 2]

コードの等価性は式をコードとして扱う，シンボル名は任意で個別のシンボルも等しいものとみなされる：

Wolfram Language code: AssessmentFunction[HoldPattern[1 - Cos[x] ^ 2], "CodeEquivalence"][Sin[y] ^ 2]

数学的比較法はシンボル名の一致を求める：

Wolfram Language code: AssessmentFunction[Hold[1 - Cos[x] ^ 2], "CalculusResult"][Sin[y] ^ 2]

考えられる問題  (1)

評価すると決定論的出力となる答はその出力と等しいとみなされる：

Wolfram Language code: deterministic = AssessmentFunction[HoldPattern[Table[i, {i, 1, 5}]], "CodeEquivalence"]
Wolfram Language code: deterministic[{1, 2, 3, 4, 5}]

これが望ましくない場合は，決定論的な出力を持たない解答集を使うとよい：

Wolfram Language code: random = AssessmentFunction[AssessmentFunction[HoldPattern[Table[RandomInteger[], {i, 1, 5}]], "CodeEquivalence"]]
Wolfram Language code: random[{0, 0, 1, 0, 1}]