Ejemplo n.º 1
0
def test_sat_or():

    f = OR

    assert f() == {(): 1}
    assert f('x', 'y') == PUBO({('x', ): 1, ('y', ): 1, ('x', 'y'): -1})
    assert (f({('x', 'y'): 1}, 'a') == PUBO({
                   ('x', 'y'): 1,
                   ('a', ): 1,
                   ('x', 'y', 'a'): -1
               }))

    for n in range(1, 5):
        P = f(*tuple(range(n)))
        for i in range(1 << n):
            sol = decimal_to_boolean(i, n)
            if any(sol):
                assert P.value(sol) == 1
            else:
                assert not P.value(sol)

    # testing type
    x, y = boolean_var(0), boolean_var(1)
    for model in BOOLEAN_MODELS:
        assert isinstance(f(model(x), y), model)
Ejemplo n.º 2
0
def test_set_mapping():

    d = PUBO({('a', 'b'): 1, ('a', ): 2})
    d.set_mapping({'a': 0, 'b': 2})
    assert d.to_pubo() == {(0, 2): 1, (0, ): 2}

    d = PUBO({('a', 'b'): 1, ('a', ): 2})
    d.set_reverse_mapping({0: 'a', 2: 'b'})
    assert d.to_pubo() == {(0, 2): 1, (0, ): 2}
Ejemplo n.º 3
0
def test_symbols():

    a, b = Symbol('a'), Symbol('b')
    d = PUBO()
    d[(0, )] -= a
    d[(0, 1)] += 2
    d[(1, )] += b
    assert d == {(0, ): -a, (0, 1): 2, (1, ): b}
    assert d.subs(a, 2) == {(0, ): -2, (0, 1): 2, (1, ): b}
    assert d.subs(b, 1) == {(0, ): -a, (0, 1): 2, (1, ): 1}
    assert d.subs({a: -3, b: 4}) == {(0, ): 3, (0, 1): 2, (1, ): 4}
Ejemplo n.º 4
0
def test_create_var():

    d = PUBO.create_var(0)
    assert d == {(0,): 1}
    assert d.name == 0
    assert type(d) == PUBO

    d = PUBO.create_var('x')
    assert d == {('x',): 1}
    assert d.name == 'x'
    assert type(d) == PUBO
Ejemplo n.º 5
0
def test_pubo_update():

    d = PUBO({('0', ): 1, ('0', 1): 2})
    d.update({('0', '0'): 0, (1, '0'): 1, (1, 1): -1})
    assert d in ({(1, '0'): 1, (1, ): -1}, {('0', 1): 1, (1, ): -1})

    d = PUBO({(0, 0): 1, (0, 1): 2})
    d.update(PUBO({(1, 0): 1, (1, 1): -1}))
    d -= 1
    assert d == PUBO({(0, ): 1, (0, 1): 1, (1, ): -1, (): -1})

    assert d.offset == -1
Ejemplo n.º 6
0
def test_pubo_on_qubo():

    problem = PUBO({
        ('a',): -1, ('b',): 2, ('a', 'b'): -3, ('b', 'c'): -4, (): -2
    })
    solution = {'c': 1, 'b': 1, 'a': 1}
    obj = -8

    with assert_raises(ValueError):
        problem.to_pubo(deg=1)

    Problem(problem, solution, obj).runtests()
Ejemplo n.º 7
0
def test_pubo_addition():

    temp = PUBO({('0', '0'): 1, ('0', 1): 2})
    temp1 = {('0', ): -1, (1, '0'): 3}
    temp2 = {(1, '0'): 5}, {('0', 1): 5}
    temp3 = {('0', ): 2, (1, '0'): -1}, {('0', ): 2, ('0', 1): -1}

    # constant
    d = temp.copy()
    d += 5
    assert d in ({
        ('0', ): 1,
        (1, '0'): 2,
        (): 5
    }, {
        ('0', ): 1,
        ('0', 1): 2,
        (): 5
    })

    # __add__
    d = temp.copy()
    g = d + temp1
    assert g in temp2

    # __iadd__
    d = temp.copy()
    d += temp1
    assert d in temp2

    # __radd__
    d = temp.copy()
    g = temp1 + d
    assert g in temp2

    # __sub__
    d = temp.copy()
    g = d - temp1
    assert g in temp3

    # __isub__
    d = temp.copy()
    d -= temp1
    assert d in temp3

    # __rsub__
    d = temp.copy()
    g = temp1 - d
    assert g == PUBO(temp3[0]) * -1
Ejemplo n.º 8
0
def test_pubo_to_puso_to_pubo():

    pubo = {
        (0, ): 1,
        (0, 1): 1,
        (1, ): -1,
        (1, 2): .5,
        (): -2,
        (2, ): 1,
        (0, 2, 3): -3,
        (0, 1, 2): -2
    }
    assert pubo == puso_to_pubo(pubo_to_puso(pubo))

    pubo = {
        ('0', ): 1,
        ('0', 1): 1,
        (1, ): -1,
        (1, '2'): .5,
        (): -2,
        ('2', ): 1,
        ('0', '2', 3): -3,
        ('0', 1, '2'): -2,
        ('0', '0', 1, '0', '2', '2'): -9,
        (4, 2, 4, 0, 2, 0, 0): 3
    }
    # need to reformat pubo so it is sorted with the same hash and squashed key
    assert PUBO(pubo) == puso_to_pubo(pubo_to_puso(pubo))
Ejemplo n.º 9
0
def test_round():

    d = PUBO({(0, ): 3.456, (1, ): -1.53456})

    assert round(d) == {(0, ): 3, (1, ): -2}
    assert round(d, 1) == {(0, ): 3.5, (1, ): -1.5}
    assert round(d, 2) == {(0, ): 3.46, (1, ): -1.53}
    assert round(d, 3) == {(0, ): 3.456, (1, ): -1.535}
Ejemplo n.º 10
0
def test_normalize():

    temp = {(0, ): 4, (1, ): -2}
    d = PUBO(temp)
    d.normalize()
    assert d == {k: v / 4 for k, v in temp.items()}

    temp = {(0, ): -4, (1, ): 2}
    d = PUBO(temp)
    d.normalize()
    assert d == {k: v / 4 for k, v in temp.items()}
Ejemplo n.º 11
0
def test_pubo_on_deg_3_pubo():

    problem = PUBO({
        ('a',): -1, ('b',): 2, ('a', 'b'): -3, ('b', 'c'): -4, (): -2,
        (0, 1, 2): 1, (0,): -1, (1,): -2, (2,): 1
    })
    solution = {'c': 1, 'b': 1, 'a': 1, 0: 1, 1: 1, 2: 0}
    obj = -11

    Problem(problem, solution, obj).runtests()
Ejemplo n.º 12
0
def test_sat_one():

    f = BUFFER

    assert f('x') == {('x', ): 1}
    assert f({('x', 'y'): 1}) == PUBO({('x', 'y'): 1})

    # testing type
    x = boolean_var(0)
    for model in BOOLEAN_MODELS:
        assert isinstance(f(model(x)), model)
Ejemplo n.º 13
0
def test_sat_not():

    f = NOT

    assert f('x') == {(): 1, ('x', ): -1}
    assert f({('x', 'y'): 1}) == 1 - PUBO({('x', 'y'): 1})

    # testing type
    x = boolean_var(0)
    for model in BOOLEAN_MODELS:
        assert isinstance(f(model(x)), model)
Ejemplo n.º 14
0
def test_pubo_on_deg_5_pubo():

    problem = PUBO({
        ('a',): -1, ('b',): 2, ('a', 'b'): -3, ('b', 'c'): -4, (): -2,
        (0, 1, 2): 1, (0,): -1, (1,): -2, (2,): 1, ('a', 0, 4, 'b', 'c'): -3,
        (4, 2, 3, 'a', 'b'): 2, (4, 2, 3, 'b'): -1, ('c',): 4, (3,): 1,
        (0, 1): -2
    })
    solution = {0: 1, 1: 1, 'c': 1, 2: 0, 4: 1, 3: 0, 'b': 1, 'a': 1}
    obj = -12

    Problem(problem, solution, obj).runtests()
Ejemplo n.º 15
0
def test_convert_solution_all_1s():

    d = PUBO({(0, ): 1})
    assert d.convert_solution({0: 0}) == {0: 0}
    assert d.convert_solution({0: -1}) == {0: 1}
    assert d.convert_solution({0: 1}) == {0: 1}
    assert d.convert_solution({0: 1}, True) == {0: 0}
Ejemplo n.º 16
0
def test_pubo_degree_reduction_pairs():

    pubo = PUBO({
        ('x0', 'x1'): -1,
        ('x1', ): 1,
        ('x1', 'x2'): -1,
        ('x2', ): 1,
        ('x3', 'x2'): -1,
        ('x3', ): 1,
        ('x4', 'x3'): -1,
        ('x4', ): 1,
        ('x4', 'x5'): -1,
        ('x5', ): 1,
        ('x5', 'x6'): -1,
        ('x6', ): 1,
        ('x7', 'x6'): -1,
        ('x7', ): 1,
        ('x8', 'x7'): -1,
        ('x8', ): 1,
        ('x9', 'x8'): -1,
        ('x9', ): 1
    })**2
    pairs = {('x0', 'x1'), ('x1', 'x2'), ('x2', 'x3'), ('x3', 'x4'),
             ('x4', 'x5'), ('x5', 'x6'), ('x6', 'x7'), ('x7', 'x8'),
             ('x8', 'x9')}
    qubo1 = pubo.to_qubo()
    qubo2 = pubo.to_qubo(pairs=pairs)
    assert qubo1.num_binary_variables - pubo.num_binary_variables > 9
    assert qubo2.num_binary_variables - pubo.num_binary_variables == 9
    quso1 = pubo.to_quso()
    quso2 = pubo.to_quso(pairs=pairs)
    assert quso1.num_binary_variables - pubo.num_binary_variables > 9
    assert quso2.num_binary_variables - pubo.num_binary_variables == 9
Ejemplo n.º 17
0
def test_pubo_degree():

    d = PUBO()
    assert d.degree == 0
    d[(0, )] += 2
    assert d.degree == 1
    d[(1, )] -= 3
    assert d.degree == 1
    d[(1, 2)] -= 2
    assert d.degree == 2
    d[(1, 2, 4)] -= 2
    assert d.degree == 3
    d[(1, 2, 4, 5, 6)] += 2
    assert d.degree == 5
Ejemplo n.º 18
0
def test_properties():

    temp = PUBO({('0', '0'): 1, ('0', 1): 2})
    assert not temp.offset

    d = PUBO()
    d[(0, )] += 1
    d[(1, )] += 2
    assert d == d.to_qubo() == {(0, ): 1, (1, ): 2}
    assert d.mapping == d.reverse_mapping == {0: 0, 1: 1}

    d.set_mapping({1: 0, 0: 1})
    assert d.to_qubo() == {(1, ): 1, (0, ): 2}
    assert d.mapping == d.reverse_mapping == {0: 1, 1: 0}
Ejemplo n.º 19
0
def test_pretty_str():

    def equal(expression, string):
        assert expression.pretty_str() == string

    x = [PUBO() + {(i,): 1} for i in range(3)]
    a, b = Symbol('a'), Symbol('b')

    equal(x[0], "x(0)")
    equal(-x[0], "-x(0)")
    equal(x[0] * 0, "0")
    equal(2*x[0]*x[1] - 3*x[2], "2 x(0) x(1) - 3 x(2)")
    equal(0*x[0] + 1, "1")
    equal(0*x[0] - 1, "-1")
    equal(0*x[0] + a, "(a)")
    equal(0*x[0] + a * b, "(a*b)")
    equal((a+b)*(x[0]*x[1] - x[2]), "(a + b) x(0) x(1) + (-a - b) x(2)")
    equal(2*x[0]*x[1] - x[2], "2 x(0) x(1) - x(2)")
    equal(-x[2] + x[0]*x[1], "-x(2) + x(0) x(1)")
    equal(-2*x[2] + 2*x[0]*x[1], "-2 x(2) + 2 x(0) x(1)")
Ejemplo n.º 20
0
def test_pubo_multiplication():

    temp = PUBO({('0', '0'): 1, ('0', 1): 2})
    temp1 = {('0', ): 3, (1, '0'): 6}, {('0', ): 3, ('0', 1): 6}
    temp2 = {('0', ): .5, (1, '0'): 1}, {('0', ): .5, ('0', 1): 1}

    # constant
    d = temp.copy()
    d += 3
    d *= -2
    assert d in ({
        ('0', ): -2,
        (1, '0'): -4,
        (): -6
    }, {
        ('0', ): -2,
        ('0', 1): -4,
        (): -6
    })

    # __mul__
    d = temp.copy()
    g = d * 3
    assert g in temp1

    d = temp.copy()
    g = d * 0
    assert g == {}

    # __imul__
    d = temp.copy()
    d *= 3
    assert d in temp1

    d = temp.copy()
    d *= 0
    assert d == {}

    # __rmul__
    d = temp.copy()
    g = 3 * d
    assert g in temp1

    d = temp.copy()
    g = 0 * d
    assert g == {}

    # __truediv__
    d = temp.copy()
    g = d / 2
    assert g in temp2

    # __itruediv__
    d = temp.copy()
    d /= 2
    assert d in temp2

    # __floordiv__
    d = temp.copy()
    g = d // 2
    assert g in ({(1, '0'): 1}, {('0', 1): 1})

    # __ifloordiv__
    d = temp.copy()
    d //= 2
    assert d in ({(1, '0'): 1}, {('0', 1): 1})

    # __mul__ but with dict
    d = temp.copy()
    d *= {(1, ): 2, ('0', '0'): -1}
    assert d in ({('0', ): -1, (1, '0'): 4}, {('0', ): -1, ('0', 1): 4})

    # __pow__
    d = temp.copy()
    d -= 2
    d **= 2
    assert d == {('0', ): -3, (): 4}

    d = temp.copy()
    assert d**3 == d * d * d
Ejemplo n.º 21
0
def test_to_enumerated():

    d = PUBO({('a', 'b'): 1, ('a',): 2})
    dt = d.to_enumerated()
    assert type(dt) == PUBOMatrix
    assert dt == d.to_pubo()
Ejemplo n.º 22
0
def test_pubo_default_valid():

    d = PUBO()
    assert d[(0, 0)] == 0
    d[(0, 0)] += 1
    assert d == {(0, ): 1}
Ejemplo n.º 23
0
def test_pubo_checkkey():

    with assert_raises(KeyError):
        PUBO({0: -1})
Ejemplo n.º 24
0
def test_pubo_num_binary_variables():

    d = PUBO({(0, 0): 1, (0, 1, 2, 3, 5): 2})
    assert d.num_binary_variables == 5
    assert d.max_index == 4
Ejemplo n.º 25
0
def test_num_terms():

    d = PUBO({(0, ): 1, (0, 3): 2, (0, 2): -1})
    assert d.num_terms == len(d)
Ejemplo n.º 26
0
def test_pubo_remove_value_when_zero():

    d = PUBO()
    d[(0, 0, 1, 2)] += 1
    d[(0, 1, 2)] -= 1
    assert d == {}
Ejemplo n.º 27
0
def test_properties():

    temp = PUBO({('0', '0'): 1, ('0', 1): 2})
    assert not temp.offset

    d = PUBO()
    d[(0,)] += 1
    d[(1,)] += 2
    assert d == d.to_qubo() == {(0,): 1, (1,): 2}
    assert d.mapping == d.reverse_mapping == {0: 0, 1: 1}

    d.set_mapping({1: 0, 0: 1})
    assert d.to_qubo() == {(1,): 1, (0,): 2}
    assert d.mapping == d.reverse_mapping == {0: 1, 1: 0}

    # an old bug
    d = PUBO()
    d.set_mapping({0: 0})
    d[(0,)] += 1
    assert d.num_binary_variables == 1
    assert d.variables == {0}
Ejemplo n.º 28
0
def test_pubo_degree_reduction_lam():

    pubo = PUBO({
        ('x0', 'x1'): -1,
        ('x1', ): 1,
        ('x1', 'x2'): -1,
        ('x2', ): 1,
        ('x3', 'x2'): -1,
        ('x3', ): 1,
        ('x4', 'x3'): -1,
        ('x4', ): 1,
    })**2

    # just make sure it runs
    pubo.to_qubo(lam=4)
    pubo.to_qubo(lam=lambda v: v)
    pubo.to_qubo(lam=Symbol('lam'))
    pubo.to_qubo(lam=lambda v: v * Symbol('lam'))
    pubo.to_quso(lam=4)
    pubo.to_quso(lam=lambda v: v)
    pubo.to_quso(lam=Symbol('lam'))
    pubo.to_quso(lam=lambda v: v * Symbol('lam'))
Ejemplo n.º 29
0
def test_pubo_reinitialize_dictionary():

    d = PUBO({(0, 0): 1, ('1', 0): 2, (2, 0): 0, (0, '1'): 1})
    assert d in ({(0, ): 1, ('1', 0): 3}, {(0, ): 1, (0, '1'): 3})