python - 计算机代数软件，用于最小化一组多项式中的运算次数

Question

我有多项式系统，相当简单的多项式表达式但相当长优化我的手。表达式以集合的形式分组，在给定的集合中，有几个变量中的共同术语。

我想知道是否有计算机代数系统，例如 Mathematica、Matlab 或 sympy，可以优化具有共同项的多个多项式，以最大限度地减少运算次数。如果这样的系统可以最大限度地减少中间项的数量以减少寄存器的数量，那将是很好的。

如果这样的系统不存在，我将使用 Python 符号代数 Sympy 做我自己的。如果您正在开发此类软件包或有兴趣开发或使用此类软件包，请告诉我。

这是一个虚构的例子

x0 = ((t - q*A)*x + B)*y
y0 = ((t - q*A)*y + B)*z
z0 = ((t - q*A)*z + B)*x

因此您显然可以因式分解 (t - qA) 项。现在，如果您使用常用术语的各种组合使术语数量非常大，则很难手工完成。我的方程涉及多达 40 个项，集合的大小约为 20。希望对您有所帮助

谢谢

Answer 1

是sympy你在找什么？我确实相信它支持多项式，尽管我不知道它是否支持您可能想要的所有功能(不过，调整它以添加您认为它可能缺少的功能必须比从头开始编写自己的功能更容易；-) .