あなたの知らない（概ね知らなくても良い）Juliaの世界 for JuliaLangJa 年末 LT 大会 2024

あなたの知らない（概ね知らなくても良い）Juliaの世界
JuliaLangJa 年末 LT 大会 2024 LT発表資料

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1. あなたの知らない （概ね知らなくても良い） Juliaの世界 2024/12/08 JuliaLangJa 年末 LT 大会 2024 antimon2（後藤 俊介）
2. お品書き • お前誰よ？ • 簡単な Julia の紹介 • JuliaTokai の紹介 • 本編
3. お前誰よ？
4. 自己紹介 • 名前：後藤 俊介 • 所属：有限会社 来栖川電算 • コミュニティ：🌟JuliaTokai, 🌟機械学習名古屋, ⭐JuliaLangJa, Ruby東海, Python東海, … • 言語：Julia, Python, Ruby, … • SNS等：　　　　　　　　　　　　　　　　　　（@antimon2） • SNS等(2)：　　　　　　（@antimon2.jl） • 著書：実践Julia入門
5. 本編
6. あなたは、こんな書き方知ってますか？
7. ① ~=◯◯
8. ① ~=◯◯ （基本） • Julia の演算子は普通に（再）代 入できる！ ◦ 関数を代入すると演算式でシンプ ルにコードを書くことができる ◦ ~ の場合、= との間の空白も省略 できる（~= という複合代入演算子 が存在しないため） ◦ ※普通にやると Base の演算子を 上書きしてしまうので注意！ let ~=+ 2~3 # == 2 + 3 end #> 5 let ~=binomial (2:8).~2 # == binomial.(2:8, 2) end #> [1, 3, 6, 10, 15, 21, 28] # 三角数
9. ① ~=◯◯ （応用） • for 式でも利用可能（ローカル スコープになるので安全） • コードゴルフの基本テク： ~=split とすると ~s とも書け る（空白文字で分割）し s~◦ とも 書ける（右オペランドの値で分 割）　　　　　　　　　　　　　　　　→ • （あと実は（予約語の後かつ）~の前の空 白も省略できる） for~=(+,-,*,/) println(2~3) end ## 5 ## -1 ## 6 ## 0.6666666666666666 let~=split,s="1 2 3\n4 5 6\n7 8 9" stack(.~(s~'\n'), dims=1) end #> 3×3 Matrix{SubString{String}}: #> "1" "2" "3" #> "4" "5" "6" #> "7" "8" "9"
10. ② a>b=◯◯
11. ② a>b=◯◯ （基本） • Julia の演算子は 《演算式》 =◯◯ という形で定義できる！ ◦ 比較演算子を定義する場合、戻り 値が Bool でなくても定義できる （エラーにはならない） ◦ ※普通にやると Base の演算子を 上書きしてしまうので注意！（2回 目）（多重定義（メソッド追加）では なく上書きとなることに要注意！） let a > b = a % b == 0 6 .> (1:6) end #> [true, true, true, false, false, true] let a>b=a+2b 6 .> (1:6) end #> [8, 10, 12, 14, 16, 18]
12. ② a>b=◯◯ （応用） • コードゴルフの基本テク： ◦ 比較演算子の定義中に同じ比較演 算子が出てきても良い（再帰関数 の定義になる） ◦ 比較演算子は Chain できるの で、再帰関数の終了条件を簡潔に （というかトリッキーだけど短く） 書ける！ # 1以上N未満のフィボナッチ数を列挙（ 1行ずつ出力） let N=100 n>r=println(r.den)≠r.num<n>1+1/r N>1//1 end ## 1 ## 1 ## 2 ## 3 ## 5 ## 8 ## 13 ## 21 ## 34 ## 55 ## 89
13. ③ x.|>[f,g,h]
14. ③ x.|>[f,g,h] （基本） • Julia には ブロードキャスティ ング という機能があり、関数を 手軽にベクタ化・次元拡張できる • |>（パイプライン演算子）を組み 合わせると「1つ（または複数）」 の値を 複数の関数に適用 する こともできる！ # 普通のブロードキャスティング sin.([1, 2, π/4]) #> [0.841471, 0.909297, 0.707107] # 関数適用のブロードキャスティング π/4 .|> [sin, cos, tan] #> [0.707107, 0.707107, 1.0] # 複数vs複数の例 [1 2 π/4] .|> [sin, cos, tan] #> [0.841471 0.909297 0.707107 #> 0.540302 -0.416147 0.707107 #> 1.55741 -2.18504 1.0 ]
15. ③ x.|>[f,g,h] （応用） • コードゴルフ：Quine ◦ 現在見つかっている最短の Julia Quine（32bytes） ◦ 補足：Quine とは（色々な定義が あるがここでは）ソースコードと全 く同一の出力をするプログラムの こと（ソースコードを読み込んで出 力するコードは反則）。 ".|>[show,print]".|>[show,print] ## ".|>[show,print]".|>[show,print] # 解説. # 1. `"a".|>show` は `"a"` と出力される # 2. `"a".|>print` は `a` と出力される # 3. `"a".|>[show,print]` は `"a"a` と出 力される # 4. `".|>[show,print]".|>[show,print]` は `".|>[show,print]".|>[show,print]` と出力される
16. ④ A'B
17. ④ A'B （基本） • A'B は A'*B と等価（乗算演算 子の省略、2x==2*xとかと同じ） • v'v （v isa AbstractVector） なら ベクトルの内積 が計算できる • @.A'B（A'.*B）だと転置行列との 要素ごとの積（ブロードキャスティン グ） v = [1, 2, 3]; [100, 10, 1]'v #> 123 # 各桁の数字から10進数値を構築 v'v #> 14 # 内積 @.v'v # == v'.*v #> 3×3 Matrix{Int64}: #> 1 2 3 #> 2 4 6 #> 3 6 9
18. ④ A'B （応用） • コードゴルフ：素数列挙 ◦ 2桁以下の素数列挙なら最 短（30bytes, 28chars） ◦ もっと大きい素数列挙だともっと 短く書く別の方法がある（というか そもそもメモリ使用量も計算量も O(N²)なので決して効率は良くな い） R=2:99;@.R[R∉[R'R]]|>println ## 2 ## 3 ## 5 ## 7 ## :《中略》 ## 83 ## 89 ## 97
19. ⑤ A⊆B⊆A
20. ⑤ A⊆B⊆A （基本） • A⊆B⊆A は issetequal(A, B) と等価（つまり「要素の組合 せが一致していれば true」） • ご想像の通り コードゴルフ （ショートコーディング）以外の応 用は（たぶん）ありません！！ A = 1:3; B = [3,1,2,1]; C = [3,1,4]; D = [3,1,2,4]; A⊆B⊆A #> true A⊆C⊆A #> false A⊆D⊆A #> false
21. ⑤ A⊆B⊆A （応用） • コードゴルフ：順列列挙 ◦ A⊆R は必ず成立するので R⊆A とだけ書いている点も 注目。 ◦ その他色々な技を駆使しているの で（お暇な方は）ぜひ解読してみて ください！ A>R=R⊆A≠println(join(A,-)),R.|>x->A<A∪x>R []>1:4 ## 1-2-3-4 ## 1-2-4-3 ## 1-3-2-4 ## 1-3-4-2 ## :《中略》 ## 4-2-1-3 ## 4-2-3-1 ## 4-3-1-2 ## 4-3-2-1
22. ⑥ A<A∪x
23. • A∪x は [A;x] と大体同じ （!isa(A, Set) かつ x∉A ならば） • A<A∪x は x∉A （!in(x,A)）と 大体同じ ◦ 配列の大小比較は各要素の 辞書 式順序 比較（文字列比較と同様） ◦ なので「短い方の配列と要素が同 じ」ならば長い方が大きくなる！ ◦ A の要素が大小比較できる必要は あり ⑥ A<A∪x （基本） A = 1:3; all(A∪x==A for x in 1:3) #> true all(A∪x==[A;x] for x in 4:10) #> true all(A<A∪x for x in 4:10) #> true
24. ⑥ A<A∪x （応用） • コードゴルフ：順列列挙(再) ◦ 比較の Chain で A∪x を再帰 処理に渡せる（バックトラッキン グ） ◦ その他色々な技を駆使しているの で（お暇な方は）ぜひ解読してみて ください！ A>R=R⊆A≠println(join(A,-)),R.|>x->A<A∪x>R []>1:4 ## 1-2-3-4 ## 1-2-4-3 ## 1-3-2-4 ## 1-3-4-2 ## :《中略》 ## 4-2-1-3 ## 4-2-3-1 ## 4-3-1-2 ## 4-3-2-1
25. まとめ
26. まとめ • Julia でコードゴルフも意外と パズル要素が多くて楽しいよ！ • Julia 楽しいよ！
27. 参考
28. 参考文献・リンク等 • Code Golf （コードゴルフコンペサイト） ◦ Wiki: Julia （JuliaのコードゴルフテクTips） • Tips for golfing in Julia （コードゴルフTips、ただしバージョンが古かった り現在通用しないテクニックもしばしばあるので注意）
29. ご清聴ありがとうございます。