Comment convertir les formules de latex en logique de code calculable?

Convertir les formules de latex en code exécutable

Dans l'informatique scientifique et la programmation, la conversion des formules mathématiques en latex en code dans des langages de programmation tels que Python et JavaScript est une exigence commune. Cependant, les outils existants sont souvent hors de leur esprit lorsqu'ils traitent des formules de latex complexes. Cet article explique comment mettre en œuvre cette transformation plus efficacement.

Description du problème

Compte tenu d'une chaîne de formule latex, l'objectif est de le convertir en code Python ou JavaScript qui peut être utilisé pour les calculs. Par exemple, la formule suivante:

 {p} _ {pv} = {p} _ {n} \ frac {g} {{g} _ {n}} \ Left [{} \ droit] \ Left [{1 \, \, \ partiel p \ Left ({{t} _ {C} - {t} _ _

Lors de la conversion avec des bibliothèques telles que latex2sympy2 , il peut ne pas être possible d'analyser et de se convertir correctement.

Solution

Bien que latex2sympy2 ait des lacunes dans le traitement des formules complexes, nous pouvons essayer ce qui suit:

1. Bibliothèque Sympy: Sympy lui-même fournit des fonctions de calcul de symboles puissantes. Nous pouvons essayer d'analyser directement les formules de latex à l'aide de la fonction sympify de Symy.

    à partir des symboles d'importation symby, synimy, latex
   
    formula = r "{p} _ {pv} = {p} _ {n} \ frac {g} {{g} _ {n}} \ Left [{} \ droit] \ Left [{1 \, \, \ partial p \ gauche ({}}} {C} - {T _ _ {STC}}) \droite ]"
    essayer:
        Expr = Sympify (formule)
        imprimer (expr)
    sauf exception comme e:
        print (f "Conversion sympy a échoué: {e}")

   Notez que r"" est utilisé pour créer la chaîne d'origine pour éviter que les barres réformées soient échappées. Même si Sympy analyse avec succès, un traitement supplémentaire est nécessaire pour le convertir en code de calcul numérique exécutable.

2. API MathPix: MathPix est un puissant outil en ligne qui convertit les formules manuscrites ou en latex en code dans plusieurs langages de programmation. Grâce à son API, nous pouvons implémenter des transformations automatisées.

    Demandes d'importation
   
    formula = r "{p} _ {pv} = {p} _ {n} \ frac {g} {{g} _ {n}} \ Left [{} \ droit] \ Left [{1 \, \, \ partial p \ gauche ({}}} {C} - {T _ _ {STC}}) \droite ]"
    api_url = "https://api.mathpix.com/v3/latex"
    en-têtes = {
        "app_id": "votre_app_id", # remplacez par votre identifiant d'application
        "app_key": "votre_app_key" # Remplacez par la touche d'application
    }
    data = {
        "Latex": formule,
        "format": "python" # ou "javascript"
    }
   
    essayer:
        Response = requers.Post (api_url, en-têtes = en-têtes, json = données)
        converti_code = réponse.json () ['code']
        print (converti_code)
    sauf exception comme e:
        print (f "La conversion de l'API MathPix a échoué: {e}")
   

   Vous devez enregistrer un compte MathPix et obtenir la clé API.

3. Conversion manuelle: Pour les formules très complexes, la conversion manuelle est probablement la méthode la plus fiable, mais prendre plus de temps. Cela nécessite une compréhension approfondie des formules et des langages de programmation cibles. Par exemple, la conversion manuelle de la formule ci-dessus en code Python pourrait être la suivante:

    Importer Numpy comme NP
   
    Def calcul_ppv (p_n, g, g_n, partial_p, t_c, t_stc):
        ppv = p_n * (g / g_n) * (1 partial_p * (t_c - t_stc))
        retourner ppv
   
    # Exemple de calcul numérique p_n = 10
    g = 20
    g_n = 5
    partial_p = 0,1
    t_c = 100
    t_stc = 50
    result = calcul_ppv (p_n, g, g_n, partial_p, t_c, t_stc)
    Imprimer (résultat)

La méthode à choisir dépend de la complexité de la formule et de vos besoins. Pour des formules simples, Symy peut suffire; Pour les formules complexes, l'API MathPix ou la conversion manuelle peut être plus fiable. Quelle que soit la méthode choisie, des tests adéquats sont nécessaires pour assurer la précision de la conversion.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!