Python - 数学 - ベクトル - 加法、GF(2)(2元ガロア体、算術、加法、乗法)

行列プログラマー
原著

開発環境

• macOS Sierra - Apple (OS)
• Emacs (Text Editor)
• Python 3.6 (プログラミング言語)

行列プログラマー(Philip N. Klein (著)、 松田 晃一 (翻訳)、 弓林 司 (翻訳)、 脇本 佑紀 (翻訳)、 中田 洋 (翻訳)、 齋藤 大吾 (翻訳)、オライリージャパン)の2章(ベクトル)、2.14(問題)、ベクトルの加法の練習、問題 2.14.1、2.14.2、2.14.3 を取り組んでみる。

問題 2.14.1、2.14.2、2.14.3

コード(Emacs)

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-

import unittest
from vec import Vec


def list2vec(l):
    return Vec(set(range(len(l))), {i: v for i, v in enumerate(l)})


def gf2mul(u, v):
    def mul(x, y):
        if x == 0 or y == 0:
            return 0
        return 'one'
    return [mul(x, y) for x, y in zip(u, v)]


def gf2add(u, v):
    def add(x, y):
        if x == y:
            return 0
        return 'one'
    return [add(x, y) for x, y in zip(u, v)]


class Text(unittest.TestCase):

    def setUp(self):
        self.v = list2vec([-1, 3])
        self.u = list2vec([0, 4])
        self.v1 = [0, 'one', 'one']
        self.u1 = ['one', 'one', 'one']

    def tearDown(self):
        pass

    def test_add(self):
        w = self.v + self.u
        self.assertEqual(w, list2vec([-1, 7]))

    def test_sub1(self):
        w = self.v - self.u
        self.assertEqual(w, list2vec([-1, -1]))

    def test_sub2(self):
        w = 3 * self.v - 2 * self.u
        self.assertEqual(w, list2vec([-3, 1]))

    def test_gf2add(self):
        w = gf2add(self.v1, self.u1)
        self.assertEqual(w, ['one', 0, 0])

    def test_gf2mul(self):
        w = gf2mul(self.v1, self.u1)
        self.assertEqual(w, [0, 'one', 'one'])

if __name__ == '__main__':
    unittest.main()

入出力結果(Terminal, IPython)

$ ./sample14_1.py -v
test_add (__main__.Text) ... ok
test_gf2add (__main__.Text) ... ok
test_gf2mul (__main__.Text) ... ok
test_sub1 (__main__.Text) ... ok
test_sub2 (__main__.Text) ... ok

----------------------------------------------------------------------
Ran 5 tests in 0.001s

OK
$