Anforderungen  |   Konzepte  |   Entwurf  |   Entwicklung  |   Qualitätssicherung  |   Lebenszyklus  |   Steuerung
 
 
 
 


Quelle  4ti2Interface.gi   Sprache: unbekannt

 
# SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
# 4ti2Interface: A link to 4ti2
#
# Implementations
#

BindGlobal( "4ti2Interface_BINARIES",
        rec(
            required_binaries := [ "groebner", "hilbert", "zsolve", "graver" ],
            ) );

for name in 4ti2Interface_BINARIES.required_binaries do
    path := Filename( DirectoriesSystemPrograms(), name );
    if IsStringRep( path ) then
        4ti2Interface_BINARIES.(name) := path;
        continue;
    fi;
    path := Filename( DirectoriesSystemPrograms(), Concatenation( "4ti2-", name ) );
    if IsStringRep( path ) then
        4ti2Interface_BINARIES.(name) := path;
        continue;
    fi;
    ## the AvailabilityTest in the PackageInfo will prevent this error from being raised
    Error( "4ti2 cannot be found on your system\n" );
od;

##
InstallGlobalFunction( 4ti2Interface_Cut_Vector,
                       
  function ( vec, l )
    local  d, new, i;
    
    if Length( vec ) = 0  then
        
        return [  ];
        
    fi;
    
    d := Length( vec ) / l;
    
    new := [  ];
    
    for i  in [ 1 .. l ]  do
        
        Add( new, vec{[ d * (i - 1) + 1 .. d * i ]} );
        
    od;
    
    return new;
    
end );

##
InstallGlobalFunction( 4ti2Interface_Read_Matrix_From_File,
                       
  function( filename )
    local filestream, matrix, string, nr_rows, nr_cols;
    
    if not IsExistingFile( filename ) then
        
        Error( "this file ", filename, " does not exist, it should have been created by 4ti2\n" );
        
    fi;
    
    filestream := IO_File( filename, "r" );
    
    matrix := [ ];
    
    string := IO_ReadLine( filestream );
    
    while string <> "" do
        
        NormalizeWhitespace( string );
        
        string := SplitString( string, " ", " \n" );
        
        string := List( string, Int );
        
        matrix := Concatenation( matrix, string );
        
        string := IO_ReadLine( filestream );
        
    od;
    
    IO_Close( filestream );
    
    nr_rows := Remove( matrix, 1 );
    
    nr_cols := Remove( matrix, 1 );
    
    if not Length( matrix ) = nr_cols * nr_rows then
        
        Error( "wrong input matrix dimension" );
        
        return [ fail, [ nr_rows, nr_cols ], matrix ];
        
    fi;
    
    matrix := 4ti2Interface_Cut_Vector( matrix, nr_rows );
    
    return matrix;
    
end );

##
InstallGlobalFunction( 4ti2Interface_Write_Matrix_To_File,
                       
  function( matrix, string )
    local filestream, i, j;
    
    filestream := IO_File( string, "w" );
    
    i := Length( matrix );
    
    if i = 0 then
        
        return matrix;
        
    fi;
    
    j := Length( matrix[ 1 ] );
    
    if j = 0 then
        
        return matrix;
        
    fi;
    
    if not ForAll( matrix, k -> Length( k ) = j ) then
        
        Error( "Input is not a matrix" );
        
        return fail;
        
    fi;
    
    IO_Write( filestream, Concatenation( String( i ), " ", String( j ), "\n"  ) );
    
    for i in matrix do
        
        for j in i do
            
            IO_Write( filestream, Concatenation( String( j ), " " ) );
            
        od;
        
        IO_Write( filestream, "\n" );
        
    od;
    
    IO_Flush( filestream );
    
    IO_Close( filestream );
    
end );

##
InstallGlobalFunction( 4ti2Interface_groebner,
  function( arg )
    local matrix, dir, filename, exec, precision, filestream, err;
    
    if Length( arg ) < 1 then
        
        Error( "too few arguments" );
        
    fi;
    
    matrix := arg[ 1 ];
    
    dir := DirectoryTemporary();
    
    filename := Filename( dir, "gap_4ti2_temp_matrix" );
    
    if IsIdenticalObj( ValueOption( "transposed" ), true ) then
        ## 4ti2 works with right kernel.
        4ti2Interface_Write_Matrix_To_File( TransposedMat( matrix ), Concatenation( filename, ".mat" ) );
    else
        4ti2Interface_Write_Matrix_To_File( matrix, Concatenation( filename, ".mat" ) );
    fi;
    
    if Length( arg ) > 1 then
        
        if not IsMatrix( arg[ 2 ] ) then
            arg[ 2 ] := [ arg[ 2 ] ];
        fi;
        
        4ti2Interface_Write_Matrix_To_File( arg[ 2 ], Concatenation( filename, ".cost" ) );
        
    fi;

    exec := 4ti2Interface_BINARIES.groebner;
    
    precision := ValueOption( "precision" );
    
    if IsInt( precision ) then
        
        precision := String( precision );
        
    elif precision = fail then
        
        precision := "arb";
        
    fi;
    
    filestream := IO_Popen3( exec, [ Concatenation( "--precision=", precision ), filename ] );
    
    err := Concatenation( IO_ReadLines( filestream.stderr ) );
    
    err := ReplacedString( err, "egrep: warning: egrep is obsolescent; using grep -E\n", "" );
    
    err := ReplacedString( err, "egrep: warning: egrep is obsolescent; using ggrep -E\n", "" );
    
    while IO_ReadLine( filestream.stdout ) <> "" do od;
    
    IO_Close( filestream.stdin );
    
    IO_Close( filestream.stdout );
    
    IO_Close( filestream.stderr );
    
    if not IsEmpty( err ) then
        Error( err, "\n" );
    fi;
    
    matrix := 4ti2Interface_Read_Matrix_From_File( Concatenation( filename, ".gro" ) );
    
    return matrix;
    
end );

##
InstallGlobalFunction( 4ti2Interface_groebner_matrix,
  function( arg )
    
    return CallFuncList( 4ti2Interface_groebner, arg : transposed := true );
    
end );

##
InstallGlobalFunction( 4ti2Interface_groebner_basis,
  function( arg )
    
    return CallFuncList( 4ti2Interface_groebner, arg : transposed := false );
    
end );

##
InstallGlobalFunction( 4ti2Interface_hilbert_inequalities,
                       
  function( matrix )
    local dir, filename, rel_list, sign_list, exec, precision, filestream, err;
    
    if matrix = [ ] then
        
        return [ ];
        
    fi;
    
    dir := DirectoryTemporary();
    
    filename := Filename( dir, "gap_4ti2_temp_ineqs" );
    
    4ti2Interface_Write_Matrix_To_File( matrix, Concatenation( filename, ".mat" ) );
    
    rel_list := [ List( matrix, i -> ">" ) ];
    
    4ti2Interface_Write_Matrix_To_File( rel_list, Concatenation( filename, ".rel" ) );
    
    sign_list := [ List( matrix[ 1 ], i -> 0 ) ];
    
    4ti2Interface_Write_Matrix_To_File( sign_list, Concatenation( filename, ".sign" ) );

    exec := 4ti2Interface_BINARIES.hilbert;
    
    precision := ValueOption( "precision" );
    
    if IsInt( precision ) then
        
        precision := String( precision );
        
    elif precision = fail then
        
        precision := "gmp";
        
    fi;
    
    filestream := IO_Popen3( exec, [ Concatenation( "--precision=", precision ), filename ] );
    
    err := Concatenation( IO_ReadLines( filestream.stderr ) );
    
    while IO_ReadLine( filestream.stdout ) <> "" do od;
    
    IO_Close( filestream.stdin );
    
    IO_Close( filestream.stdout );
    
    IO_Close( filestream.stderr );
    
    if not IsEmpty( err ) then
        Error( err, "\n" );
    fi;
    
    matrix := 4ti2Interface_Read_Matrix_From_File( Concatenation( filename, ".hil" ) );
    
    return matrix;
    
end );

##
InstallGlobalFunction( 4ti2Interface_hilbert_inequalities_in_positive_orthant,
                       
  function( matrix )
    local dir, filename, rel_list, sign_list, exec, precision, filestream, err;
    
    if matrix = [ ] then
        
        return [ ];
        
    fi;
    
    dir := DirectoryTemporary();
    
    filename := Filename( dir, "gap_4ti2_temp_ineqs" );
    
    4ti2Interface_Write_Matrix_To_File( matrix, Concatenation( filename, ".mat" ) );
    
    rel_list := [ List( matrix, i -> ">" ) ];
    
    4ti2Interface_Write_Matrix_To_File( rel_list, Concatenation( filename, ".rel" ) );

    exec := 4ti2Interface_BINARIES.hilbert;
    
    precision := ValueOption( "precision" );
    
    if IsInt( precision ) then
        
        precision := String( precision );
        
    elif precision = fail then
        
        precision := "gmp";
        
    fi;

    filestream := IO_Popen3( exec, [ Concatenation( "--precision=", precision ), filename ] );
    
    err := Concatenation( IO_ReadLines( filestream.stderr ) );
    
    while IO_ReadLine( filestream.stdout ) <> "" do od;
    
    IO_Close( filestream.stdin );
    
    IO_Close( filestream.stdout );
    
    IO_Close( filestream.stderr );
    
    if not IsEmpty( err ) then
        Error( err, "\n" );
    fi;
    
    matrix := 4ti2Interface_Read_Matrix_From_File( Concatenation( filename, ".hil" ) );
    
    return matrix;
    
end );

##
InstallGlobalFunction( 4ti2Interface_hilbert_equalities_in_positive_orthant,
                       
  function( matrix )
    local dir, filename, rel_list, sign_list, exec, precision, filestream, err;
    
    if matrix = [ ] then
        
        return [ ];
        
    fi;
    
    dir := DirectoryTemporary();
    
    filename := Filename( dir, "gap_4ti2_temp_ineqs" );
    
    4ti2Interface_Write_Matrix_To_File( matrix, Concatenation( filename, ".mat" ) );
    
    rel_list := [ List( matrix, i -> "=" ) ];
    
    4ti2Interface_Write_Matrix_To_File( rel_list, Concatenation( filename, ".rel" ) );
    
    exec := 4ti2Interface_BINARIES.hilbert;
    
    precision := ValueOption( "precision" );
    
    if IsInt( precision ) then
        
        precision := String( precision );
        
    elif precision = fail then
        
        precision := "gmp";
        
    fi;
    
    filestream := IO_Popen3( exec, [ Concatenation( "--precision=", precision ), filename ] );
    
    err := Concatenation( IO_ReadLines( filestream.stderr ) );
    
    while IO_ReadLine( filestream.stdout ) <> "" do od;
    
    IO_Close( filestream.stdin );
    
    IO_Close( filestream.stdout );
    
    IO_Close( filestream.stderr );
    
    if not IsEmpty( err ) then
        Error( err, "\n" );
    fi;
    
    matrix := 4ti2Interface_Read_Matrix_From_File( Concatenation( filename, ".hil" ) );
    
    return matrix;
    
end );

##
InstallGlobalFunction( 4ti2Interface_hilbert_equalities_and_inequalities,
                       
  function( eqs, ineqs )
    local concat_list, dir, filename, rel_list, sign_list,
          exec, precision, filestream, err, return_matrix;
    
    if eqs = [ ] and ineqs = [ ] then
        
        return [ ];
        
    fi;
    
    dir := DirectoryTemporary();
    
    filename := Filename( dir, "gap_4ti2_temp_ineqs" );
    
    concat_list := Concatenation( eqs, ineqs );
    
    4ti2Interface_Write_Matrix_To_File( concat_list, Concatenation( filename, ".mat" ) );
    
    rel_list := [ Concatenation( List( eqs, i -> "=" ), List( ineqs, i -> ">" ) ) ];
    
    4ti2Interface_Write_Matrix_To_File( rel_list, Concatenation( filename, ".rel" ) );
    
    sign_list := [ List( concat_list[ 1 ] , i -> 0 ) ];
    
    4ti2Interface_Write_Matrix_To_File( sign_list, Concatenation( filename, ".sign" ) );

    exec := 4ti2Interface_BINARIES.hilbert;
    
    precision := ValueOption( "precision" );
    
    if IsInt( precision ) then
        
        precision := String( precision );
        
    elif precision = fail then
        
        precision := "gmp";
        
    fi;
    
    filestream := IO_Popen3( exec, [ Concatenation( "--precision=", precision ), filename ] );
    
    err := Concatenation( IO_ReadLines( filestream.stderr ) );
    
    while IO_ReadLine( filestream.stdout ) <> "" do od;
    
    IO_Close( filestream.stdin );
    
    IO_Close( filestream.stdout );
    
    IO_Close( filestream.stderr );
    
    if not IsEmpty( err ) then
        Error( err, "\n" );
    fi;
    
    return_matrix := 4ti2Interface_Read_Matrix_From_File( Concatenation( filename, ".hil" ) );
    
    return return_matrix;
    
end );

##
InstallGlobalFunction( 4ti2Interface_hilbert_equalities_and_inequalities_in_positive_orthant,
                       
  function( eqs, ineqs )
    local concat_list, dir, filename, rel_list, sign_list,
          exec, precision, filestream, err, return_matrix;
    
    if eqs = [ ] and ineqs = [ ] then
        
        return [ ];
        
    fi;
    
    dir := DirectoryTemporary();
    
    filename := Filename( dir, "gap_4ti2_temp_ineqs" );
    
    concat_list := Concatenation( eqs, ineqs );
    
    4ti2Interface_Write_Matrix_To_File( concat_list, Concatenation( filename, ".mat" ) );
    
    rel_list := [ Concatenation( List( eqs, i -> "=" ), List( ineqs, i -> ">" ) ) ];
    
    4ti2Interface_Write_Matrix_To_File( rel_list, Concatenation( filename, ".rel" ) );
    
    sign_list := [ List( concat_list[ 1 ] , i -> 0 ) ];
    
    4ti2Interface_Write_Matrix_To_File( sign_list, Concatenation( filename, ".sign" ) );
    
    exec := 4ti2Interface_BINARIES.hilbert;
    
    precision := ValueOption( "precision" );
    
    if IsInt( precision ) then
        
        precision := String( precision );
        
    elif precision = fail then
        
        precision := "gmp";
        
    fi;
    
    filestream := IO_Popen3( exec, [ Concatenation( "--precision=", precision ), filename ] );
    
    err := Concatenation( IO_ReadLines( filestream.stderr ) );
    
    while IO_ReadLine( filestream.stdout ) <> "" do od;
    
    IO_Close( filestream.stdin );
    
    IO_Close( filestream.stdout );
    
    IO_Close( filestream.stderr );
    
    if not IsEmpty( err ) then
        Error( err, "\n" );
    fi;
    
    return_matrix := 4ti2Interface_Read_Matrix_From_File( Concatenation( filename, ".hil" ) );
    
    return return_matrix;
    
end );

##
InstallGlobalFunction( 4ti2Interface_zsolve_equalities_and_inequalities,
                       
  function( arg )
    local eqs, eqs_rhs, ineqs, ineqs_rhs, signs,
          concat_list, dir, filename, rel_list, concat_rhs,
          exec, precision, filestream, err, return_matrix;
    
    if Length( arg ) < 4 then
        
        Error( "too few arguments" );
        
        return [ ];
        
    fi;
    
    eqs := arg[ 1 ];
    
    eqs_rhs := arg[ 2 ];
    
    ineqs := arg[ 3 ];
    
    ineqs_rhs := arg[ 4 ];
    
    if eqs = [ ] and ineqs = [ ] then
        
        return [ ];
        
    fi;
    
    if Length( arg ) > 4 then
        
        signs := [ arg[ 5 ] ];
        
    else
        
        if Length( eqs ) > 0 then
            
            signs := [ ListWithIdenticalEntries( Length( eqs[ 1 ] ), 0 ) ];
            
        else
            
            signs := [ ListWithIdenticalEntries( Length( ineqs[ 1 ] ), 0 ) ];
            
        fi;
        
    fi;
    
    dir := DirectoryTemporary();
    
    filename := Filename( dir, "gap_4ti2_zsolve" );
    
    concat_list := Concatenation( eqs, ineqs );
    
    4ti2Interface_Write_Matrix_To_File( concat_list, Concatenation( filename, ".mat" ) );
    
    rel_list := [ Concatenation( List( eqs, i -> "=" ), List( ineqs, i -> ">" ) ) ];
    
    4ti2Interface_Write_Matrix_To_File( rel_list, Concatenation( filename, ".rel" ) );
    
    4ti2Interface_Write_Matrix_To_File( signs, Concatenation( filename, ".sign" ) );
    
    concat_rhs := [ Concatenation( eqs_rhs, ineqs_rhs ) ];
    
    4ti2Interface_Write_Matrix_To_File( concat_rhs, Concatenation( filename, ".rhs" ) );
    
    exec := 4ti2Interface_BINARIES.zsolve;
    
    precision := ValueOption( "precision" );
    
    if IsInt( precision ) then
        
        precision := String( precision );
        
    elif precision = fail then
        
        precision := "gmp";
        
    fi;
    
    filestream := IO_Popen3( exec, [ Concatenation( "--precision=", precision ), filename ] );
    
    err := Concatenation( IO_ReadLines( filestream.stderr ) );
    
    while IO_ReadLine( filestream.stdout ) <> "" do od;
    
    IO_Close( filestream.stdin );
    
    IO_Close( filestream.stdout );
    
    IO_Close( filestream.stderr );
    
    if not IsEmpty( err ) then
        Error( err, "\n" );
    fi;
    
    return_matrix := [ 1, 2, 3 ];
    
    return_matrix[ 1 ] := 4ti2Interface_Read_Matrix_From_File( Concatenation( filename, ".zinhom" ) );
    
    return_matrix[ 2 ] := 4ti2Interface_Read_Matrix_From_File( Concatenation( filename, ".zhom" ) );
    
    if IsExistingFile( Concatenation( filename, ".zfree" ) ) then
      
      return_matrix[ 3 ] := 4ti2Interface_Read_Matrix_From_File( Concatenation( filename, ".zfree" ) );
      
    else
      
      return_matrix[ 3 ] := [ ];
      
    fi;
    
    return return_matrix;
    
end );

##
InstallGlobalFunction( 4ti2Interface_zsolve_equalities_and_inequalities_in_positive_orthant,
                       
  function( eqs, eqs_rhs, ineqs, ineqs_rhs )
    local signs, call_list;
    
    call_list := [ eqs, eqs_rhs, ineqs, ineqs_rhs ];
    
    if Length( eqs ) = 0 and Length( ineqs ) = 0 then
        
        return [ ];
        
    fi;
    
    if Length( eqs ) > 0 then
        
        signs := ListWithIdenticalEntries( Length( eqs[ 1 ] ), 1 );
        
    else
        
        signs := ListWithIdenticalEntries( Length( ineqs[ 1 ] ), 1 );
        
    fi;
    
    Add( call_list, signs );
    
    return CallFuncList( 4ti2Interface_zsolve_equalities_and_inequalities, call_list );
    
end );

##
InstallGlobalFunction( 4ti2Interface_graver_equalities,
                       
  function( arg )
    local eqs, signs, dir, filename,
          exec, precision, filestream, err, return_matrix;
    
    if Length( arg ) < 1 then
        
        Error( "too few arguments" );
        
        return [ ];
        
    fi;
    
    eqs := arg[ 1 ];
    
    if eqs = [ ] then
        
        return [ ];
        
    fi;
    
    if Length( arg ) > 1 then
        
        signs := [ arg[ 2 ] ];
        
    else
        
        signs := [ ListWithIdenticalEntries( Length( eqs[ 1 ] ), 0 ) ];
        
    fi;
    
    dir := DirectoryTemporary();
    
    filename := Filename( dir, "gap_4ti2_graver" );
    
    4ti2Interface_Write_Matrix_To_File( eqs, Concatenation( filename, ".mat" ) );
    
    4ti2Interface_Write_Matrix_To_File( signs, Concatenation( filename, ".sign" ) );
    
    exec := 4ti2Interface_BINARIES.graver;
    
    precision := ValueOption( "precision" );
    
    if IsInt( precision ) then
        
        precision := String( precision );
        
    elif precision = fail then
        
        precision := "gmp";
        
    fi;
    
    filestream := IO_Popen3( exec, [ Concatenation( "--precision=", precision ), filename ] );
    
    err := Concatenation( IO_ReadLines( filestream.stderr ) );
    
    while IO_ReadLine( filestream.stdout ) <> "" do od;
    
    IO_Close( filestream.stdin );
    
    IO_Close( filestream.stdout );
    
    IO_Close( filestream.stderr );
    
    if not IsEmpty( err ) then
        Error( err, "\n" );
    fi;
    
    return_matrix := 4ti2Interface_Read_Matrix_From_File( Concatenation( filename, ".gra" ) );
    
    return return_matrix;
    
end );

##
InstallGlobalFunction( 4ti2Interface_graver_equalities_in_positive_orthant,
                       
  function( eqs )
    local dir, filename, exec, precision, filestream, err, return_matrix;
    
    dir := DirectoryTemporary();
    
    filename := Filename( dir, "gap_4ti2_graver" );
    
    4ti2Interface_Write_Matrix_To_File( eqs, Concatenation( filename, ".mat" ) );

    exec := 4ti2Interface_BINARIES.graver;
    
    precision := ValueOption( "precision" );
    
    if IsInt( precision ) then
        
        precision := String( precision );
        
    elif precision = fail then
        
        precision := "gmp";
        
    fi;
    
    filestream := IO_Popen3( exec, [ Concatenation( "--precision=", precision ), filename ] );
    
    err := Concatenation( IO_ReadLines( filestream.stderr ) );
    
    while IO_ReadLine( filestream.stdout ) <> "" do od;
    
    IO_Close( filestream.stdin );
    
    IO_Close( filestream.stdout );
    
    IO_Close( filestream.stderr );
    
    if not IsEmpty( err ) then
        Error( err, "\n" );
    fi;
    
    return_matrix := 4ti2Interface_Read_Matrix_From_File( Concatenation( filename, ".gra" ) );
    
    return return_matrix;
    
end );

[ Dauer der Verarbeitung: 0.42 Sekunden  (vorverarbeitet)  ]

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     


Neuigkeiten

     Aktuelles
     Motto des Tages

Software

     Produkte
     Quellcodebibliothek

Aktivitäten

     Artikel über Sicherheit
     Anleitung zur Aktivierung von SSL

Muße

     Gedichte
     Musik
     Bilder

Jenseits des Üblichen ....

Besucherstatistik

Besucherstatistik

Monitoring

Montastic status badge