julia - 在 Julia 中将公式作为函数参数传递

Question

我正在尝试创建一个允许更改 Julia 中的公式和系数的函数。我 80% 确定我应该为此使用匿名函数？

这篇使用 python 的 SO 帖子是我试图完成的一个更离散的例子(特别是 chepner 的基本 python 示例，而不是使用库)。 Pass a formula as a function parameter in python

我还使用 Julia 发现了这篇 SO 帖子，它使用一种类型来存储所需的参数，然后将它们传递给一个函数。 How to pass parameter list to a function in Julia

使用这些作为基础，这是我迄今为止创建的内容:

   #Create composite type
   type Params
   formula
   b1::Float64
   b2::Float64
   end

   #create instance of type and load
    foo=Params((b1,b2,X)-> X^b1+X+b2,0.004,0.005)

   #create function
   function DoMath(X,p::Params)
   p.formula(X,varargs...) #??
   end 

关于如何使用复合类型和/或 lambda 来构建它，我是否走在正确的轨道上？我没有接受过任何 CS 培训，并且在尝试学习 Julia 的过程中，我在许多概念上混为一谈。

允许用户更改公式和任何系数的函数的正确语法是什么。对于给定的 X？最终，我正在想象具有以下功能的东西:

DoMath(4) #some default formula with changing X
DoMath(4, X*b1 +X*b2) #change X and change formula 
DoMath(4, (X,b1,b2,b3)->X*b1+X*b2+x*b3) # change x, change formula to   a 3 parameter function

谢谢

更新:
我按照@Chris 的语法让它工作。我不得不修补的一件事是使用

   (p::Params)(x) = p.formula(x,p.b) #p.b, not just b otherwise error

我不得不在调用之前将 2.0 和 3.0 包装在一个数组中

   p = Params((x,b)->x*b[1]+b[2],[2.0,3.0])

Answer 1

这个想法是构建一个可调用的类型。可调用类型是具有“调用”的任何类型。一个函数f是一个可调用类型，因为你可以调用它:f(x)例如。然而，函数并不是唯一可以像函数一样工作的东西。事实上，在 Julia 中，函数基本上是可调用类型，<: Function .

因此，让我们为您的示例构建一个。使您的类型包含您想要的数据:

type Params
  b1::Float64
  b2::Float64
end

现在让我们添加一个对 Params 的调用.假设我们想做 x*b1 + b2 .我们可以通过以下方式进行调用:

(p::Params)(x) = x*p.b1 + p.b2

让我们看看这是如何工作的。做一个参数:

p = Params(2.0,3.0)

现在我们可以使用它的调用来计算公式:

p(4) # 4*2+3 = 11

现在看到 p充当使用内部数据的函数。就是这个。

其余的都是建立在同一个基础上的。您需要尊重 Julia 类型不是动态的这一事实。这是有充分理由的。但是，假设您不知道您想要多少个 b。然后你可以让一个字段是 b 的数组的:

type Params
  b::Vector{Float64}
end
(p::Params)(x) = x*b[1] + b[2]

现在假设您希望能够修改公式。然后你可以有一个公式字段:

type Params
  formula
  b::Vector{Float64}
end

并使调用将值抛出:

(p::Params)(x) = p.formula(x,b)

现在，如果用户做了:

p = Params((x,b)->x*b[1]+b[2],2.0,3.0)

然后，和以前一样:

p(4) # 4*2+3 = 11

是的，它的行为相同，并且仍然使用内部数据。

但由于 p只是任何 ol' 类型，我们可以修改字段。所以这里我们可以修改:

p.formula = (x,b)-> x*b[1]+x*b[2]+b[3]
push!(p.b,2.0) # p.b == [2.0,3.0,2.0]

并再次调用，现在使用更新的字段:

p(4) # 4*2 + 4*3 + 2 = 22

事实上，正如@LyndonWhite 指出的那样， ParameterizedFunctions.jl 实现了这样的东西。这样做的策略是可调用类型。

额外的细节

某些库的构建(错误地)要求用户传入一个函数。所以这里我们有一个 p这“就像一个函数”，但有些图书馆不会接受它。

但是，有一个快速解决方法。做它 <:Function .例子:

type Params <: Function
  b1::Float64
  b2::Float64
end

现在需要函数的东西会占用你的 p因为它是 <:Function .这只是在 Julia 中指出的一种方式， Function是一个抽象类型，每个 function只是一个子类型 Function 的可调用类型.