轉換與 Python 中另一個工具箱兼容的符號變量的 type()

Question

對於我的作業，我使用了兩個 SMT 求解器，z3 和 dReal。 雖然我通過引入變量作為符號變量 (sympy) 在 z3 中進行計算，但是，dReal 需要它自己的自定義變量類型，稱為“dreal._dreal_py.Variable”。

from dreal import * 
s=Variable('x')
type(s)

結果是

dreal._dreal_py.Variable

我有一個非常長的 SymPy 表達式，其中包含涉及多個變量的三角項，例如：

from sympy import *
x=symbols('x')
y=symbols('y')
z=symbols('z') 
P=sin(x-y)+x**2+y**3+sin(y-z) 
type(P)

輸出： sympy.core.add.Add

我必須將此作為條件添加到 dReal 求解器。

cond=And(x < 3, 4 < x, y < 3, 4 < y, 0 < z, 0 < P)

但是，由於 dReal 不接受符號變量類型，因此會出現以下錯誤：

unsupported operand type(s) for -: 'Add' and 'dreal._dreal_py.Expression'

我需要知道如何將一種任意符號數據類型轉換為任何其他類型，以便我可以直接使用長表達式作為求解器的輸入。 如果沒有，我的問題有什么可能的解決方法？

提前致謝

Answer 1

作為一種解決方法，嘗試將字符串作為代碼進行評估：

import sympy as sy  #don't import any functions, that could cover up dreal's
from dreal import * #need to import everything from dreal

s_x=sy.symbols('x')
s_y=sy.symbols('y')
s_z=sy.symbols('z') 
P=sy.sin(s_x-s_y)+s_x**2+s_y**3+sy.sin(s_y-s_z)

x = Variable('x')
y = Variable('y')
z = Variable('z')

#Here, the magic happens
reP = eval(str(P))

cond=And(x < 3, 4 < x, y < 3, 4 < y, 0 < z, 0 < reP)

這里要注意三件事：

• 我無法在我的 PC 上安裝 dReal，所以我無法測試此代碼
• 如何導入包真的很重要。 函數sin和cos都包含在這兩個包中，但這並不能保證所有函數。 此外，一些 sympy 函數的打印結果可能與 dReal 預期的不同，但這可以通過諸如from dreal import my_func as myFunc類的方法from dreal import my_func as myFunc補救
• 對變量名要非常小心