J:默顿方法的默契副词

时间:2014-11-01 14:50:47

标签: operators j newtons-method tacit-programming

我发现在'addons/math/misc/brent.ijs'实施布伦特的方法作为副词。我想建立一个牛顿方法作为副词,但它比构建默认动词要困难得多。

以下是牛顿迭代的显式版本:

   newton_i =: 1 : '] - u % u d.1'

有了这样的用法:

   2&o. newton_i^:_ (1) NB. (-: 1p1) must be found
1.5708
   2 o. 1.5708 NB. after substitution we get almost 0
_3.67321e_6

当然,为方便起见:

    newton =: 1 : 'u newton_i^:_'

什么是默契?

2 个答案:

答案 0 :(得分:6)

TL; DR

Per the comments,一个简短的回答;隐含的原始隐私newton_inewton分别为:

n_i =: d.0 1 (%/@:) (]`-`) (`:6) 
newton =: n_i (^:_)

有关如何获得此类翻译的一些技巧,通常可以在the J Forums上找到。

建筑

这里的关键见解是:(a)一个函数与它自己的"零导数"相同,并且(b)我们可以计算"零"由于语言的数组导向特性,J和J中函数的一阶导数同时存在。剩下的只是集邮。

在一个理想的世界中,给定一个函数f,我们希望生成像(] - f % f d. 1)这样的动词训练。问题是J中的默认状语编程限制我们产生一个动词,它只提及一次输入函数(f)。

所以,相反,我们使用一个偷偷摸摸的技巧:我们同时计算{em>两个衍生物f:"第0"衍生物(它是一种身份函数)和一阶导数。

   load 'trig'
   sin              NB. Sine function (special case of the "circle functions", o.)
1&o.

   sin d. 1 f.      NB. First derivative of sine, sin'.
2&o.

   sin d. 0 f.      NB. "Zeroeth" derivative of sine, i.e. sine.
1&o."0

   sin d. 0 1 f.    NB.  Both, resulting in two outputs.
(1&o. , 2&o.)"0

   znfd =: d. 0 1   NB. Packaged up as a re-usable name.
   sin znfd f.
(1&o. , 2&o.)"0

然后我们只是在它们之间插入一个分区:

   dh =: znfd (%/@) NB. Quotient of first-derivative over 0th-derivattive

   sin dh
%/@(sin d.0 1)

   sin dh f.
%/@((1&o. , 2&o.)"0)

   sin dh 1p1  NB. 0
_1.22465e_16

   sin 1p1     NB. sin(pi) = 0
1.22465e_16
   sin d. 1 ] 1p1  NB. sin'(pi) = -1
_1
   sin dh 1p1  NB. sin(pi)/sin'(pi) = 0/-1 = 0
_1.22465e_16

(%/@)位于znfd的右侧,因为J中的隐性状语编程是LIFO(即从左到右,其中"正常" J是正确的 - 到左)。

集邮

正如我所说,其余的代码只是集邮,使用标准工具构建一个动词列,从原始输入中减去这个商:

   ssub  =: (]`-`) (`:6)     NB. x - f(x)

   +: ssub                   NB. x - double(x)
] - +:
   -: ssub                   NB. x - halve(x)
] - -:

   -: ssub 16                NB. 16 - halve(16)
8
   +: ssub 16                NB. 16 - double(16)
_16
   *: ssub 16                NB. 16 - square(16)
_240
   %: ssub 16                NB. 16 - sqrt(16)
12

因此:

    n_i =: znfd ssub         NB. x - f'(x)/f(x)

最后,使用^:_的{​​{3}},我们有:

    newton =: n_i (^:_)

瞧。

答案 1 :(得分:1)

 newton_i =: 1 : '] - u % u d.1'

是半默会的,因为当它与动词绑定时会产生默认动词(当绑定时副词消失)。

 newton_i2 =: 1 : '(] - u % u d.1) y'

是完全明确的,因为与动词的绑定无法解析副词。

 + 1 : 'u/'

+ /

 + 1 : 'u/ y'

+(1:' u / y')

使半隐性副词完全默契是没有多大意义的,因为可能没有性能提升,并且它具有在副词区域内而不是在调用者中解决的相同好处(完全显式副词的情况)