ocaml/problems.ml

   1 open Lambda4;;
   2 open Util;;
   3
   4 let assert_separable x =
   5  match solve x with
   6  | _, `Separable _ -> ()
   7  | _, `Unseparable s ->
   8    failwith ("assert_separable: unseparable because: " ^ s ^ ".")
   9 ;;
  10
  11 let assert_unseparable x =
  12  match solve x with
  13  | _, `Unseparable _ -> ()
  14  | _, `Separable _ ->
  15    failwith ("assert_unseparable: separable.")
  16 ;;
  17
  18 let assert_depends x =
  19  let c = String.sub (Lambda4.label_of_problem (fst x)) 0 1 in
  20  if c = "!" then assert_separable x
  21   else if c = "?" then assert_unseparable x
  22    else (solve x; ())
  23 ;;
  24
  25 let main () =
  26 ((* <main> *)
  27
  28 let solve_many = List.iter assert_separable in
  29
  30 (* TODO *)
  31 (* div under a lambda in conv *)
  32 (* assert_unseparable (problem_of (Some"`y y") ["x (_. y y)"] []);; *)
  33
  34 List.iter (assert_separable ++ Lambda4.tmp) (Parser.from_file "problems/p");
  35
  36 (* q-series problems *)
  37
  38 let q1 () = problem_of
  39  None
  40  ["a d e"]
  41  ["a b"; "a c"]
  42  in
  43
  44 let q2 () = problem_of
  45  None
  46  ["a d e"]
  47  ["a b" ]
  48  in
  49
  50 let q3 () = problem_of
  51  (Some "x y")
  52  ["a d e f"]
  53  ["a b" ]
  54  in
  55
  56 let q4 () = problem_of
  57  None
  58  ["f (x.a b c d)"]
  59  ["a b" ]
  60  in
  61
  62 let q5 () = problem_of
  63  (Some"x y")
  64  ["(y. x)"]
  65  ["x"]
  66  in
  67
  68 let q6 () = problem_of
  69  (Some"x w")
  70  ["(y. x z)"]
  71  ["y"]
  72  in
  73
  74 let q7 () = problem_of
  75  (Some "(b (c d (e f f k.(g e))) f)")
  76  ["(g (e f) (g e h) (f d (e f) k.e) k.(c d l.(c d)) (f d k.g (b (g (e f)) (b (g (e f)) (e f)) (g (e f) (g e h)))) k.l.(h f (b i)))";
  77   "(g (e f) (g e h) (f d (e f) k.e) k.(c d l.(c d)) (b (g (e f))) k.l.(g f (k f f (k f f m.(g k)))))";
  78   "(b (g (e f)) f k.e k.l.(f d (e f)) (c d (e f f k.(g e)) (g k.(e f f))) (h f (i (h k.(i b l.m.n.e)))))"]
  79  ["(f d (e f) k.e k.l.(c d) (b (g e) k.h) (i b k.l.m.e b) a)";
  80   "(f d (e f) k.e k.l.(c d) (b (g e) k.h) (d k.e) (f d (e f) k.e) a)";
  81   "(g (e f) (g e h) (f d (e f) k.e) k.(c d l.(c d)) (g e h) (g f (e f f (e f f k.(g e))) (g (e f)) (b (c d (e f f k.(g e))) (b (g (e f)) (e f)) (b (g (e f)) k.l.e))) a)"]
  82  in
  83
  84 (**********************)
  85
  86 let q8 () = problem_of
  87  (Some"x a")
  88  ["y (x b c)"] ["j"]
  89 in
  90
  91 let q9 () = problem_of
  92  (Some"x a")
  93  ["y x"] ["a (y a b b b)"]
  94 in
  95
  96 let q11 () = problem_of
  97  (Some "x y")
  98  ["a (x z)"] [] in
  99
 100 let q10 () = problem_of
 101  (Some "b (k. c) d (e (f g) (k. g)) (k. l. c) (k. l. b (m. c)) (k. l. c) (b (k. c) (k. l. b (m. c)) (k. c f)
 102 (k. e (f g))) (b (k. c) (k. e) f (b (k. c) (k. l. b (m. c)) (k. c f)) (b (k. c) (k. e) f (b (k. c) (k. l. b
 103  (m. c)) (k. c f))) (k. b (l. c) b (l. b (m. c))) (k. b (l. c)))")
 104 ["e (f g) (k. g) (c f) (k. e) (k. b (l. c) d (b (l. c))) (c f (k. b (l. c)) (k. l. b (m. c))) (k. l. b (m. c) d (l (f k) (m. k)) (m. n. c)) (c f (k. b (l. c)) (k. b (l. c) d) (k. c k))";
 105 "e (f g) (k. g) (c f) (k. i) (k. l. h) (k. l. m. n. m) (b (k. c) (k. l. b (m. c)) (k. c f)) (k. l. m. k (f g) (n. g) (c f) (n. k))";
 106 "b (k. c) (k. e) f (b (k. c) (k. l. b (m. c)) (k. c f)) (b (k. c) (k. e) f (b (k. c) (k. l. b (m. c)) (k. c f))) (k. b (l. c) b (l. b (m. c))) (k. b (l. c))";
 107 "b (k. c) d (e (f g) (k. g)) (k. l. m. n. m) (k. l. m. b (n. k) d (b (n. k))) (b (k. c) (k. e) (k. l. m. b (n. c))) (e (f g) (k. g) (c f) (k. i) (k. l. h) (k. l. m. n. m) (b (k. c) (k. l. b (m. c)) (k. c f)) (k. l. m. k (f g) (n. g) (c f) (n. k)))";
 108 "b (k. c) d (e (f g) (k. g)) (k. l. c) (k. l. b (m. c)) (k. l. c) (b (k. c) (k. l. b (m. c)) (k. c f) (k. e (f g)))"]
 109 [
 110 "b (k. c) (k. e) f (b (k. c) (k. l. b (m. c)) (k. c f)) (b (k. c) (k. e) f (b (k. c) (k. l. b (m. c)) (k. c f))) (k. b (l. c) b (l. b (m. c))) (e (f g) (k. g) (c f) (c f (k. b (l. c)) (k. e)))";
 111 "b (k. c) d (e (f g) (k. g)) (k. l. m. n. m) (k. l. m. b (n. k) d (b (n. k))) (e (f g) (k. g) (c f) (k. e) (k. b (l. c) d (b (l. c)))) (k. e (f g) (l. g) (c f) (l. k) (l. m. h))";
 112 "b (k. c) d (e (f g) (k. g)) (k. l. c) (k. l. b (m. c)) (k. l. m. n. o. p. o) (e (f g) (k. g) (c f) (k. i) f)";
 113 "b (k. c) d (e (f g) (k. g)) (k. l. c) (k. l. b (m. c)) (k. l. c) (k. b)";
 114 "e (f g) (k. g) (c f) (k. e) (k. b (l. c)) (c f (k. b (l. c)) (k. l. b (m. k))) (k. b (l. k)) (e (f g) (k. g) (c f) (c f (k. b (l. c)) (k. e)))";
 115 ] in
 116
 117 let m1 () = problem_of None []
 118  ["y z"; "x z"; "x (a k) u"; "x (a r)"; "x (a k) v"]
 119
 120 in
 121
 122 let m2 () = problem_of None []
 123  ["y z"; "x z"; "x (a k) u"; "x (a r)"; "x (a k) v"]
 124
 125 in
 126
 127
 128 let n1 () = problem_of (Some"b (c b) (k. l. c b d) (c e) (k. l. m. f) (g (k. c e) (b (c b) (k. l. c b d) (c e) b)) (f c (h (k. c c g))) (g (k. c e) (k. i) f e (g (k. c e) (k. i) (c b) (c (c e)) (k. l. c b d)) (k. e c (k (l. f))) (g (k. c e) (k. i) e)) (g (k. c e) (k. i) (c b) (f c) b)")
 129 [
 130 "b (c b) (k. l. c b d) (c e) (k. l. m. f) (g (k. c e) (b (c b) (k. l. c b d) (c e) b)) (f c (h (k. c c g))) (g (k. c e) (k. i) f e (g (k. c e) (k. i) (c b) (c (c e)) (k. l. c b d)) (k. e c (k (l. f))) (g (k. c e) (k. i) e)) (b (k. f) (g (k. c e) (k. i) (c b) (c (c e))) (k. l. m. f) (g (k. c e) (k. i) f e) (k. i))";
 131 "g (k. c e) (k. i) (c b) (c (c e)) (k. l. c b d) (k. l. g (m. c e) (m. i) (c b) (l c) b) (e c (d d (d c)) (c e (k. f)) (b (c b) (k. l. c b d) (c e) (k. l. m. f)))";
 132 "b (c b) (k. l. c b d) (c e) (k. l. m. f) (g (k. c e) (b (c b) (k. l. c b d) (c e) b)) (f c (h (k. c c g))) (g (k. c e) (k. i) f e (g (k. c e) (k. i) (c b) (c (c e)) (k. l. c b d)) (k. e c (k (l. f))) (g (k. c e) (k. i) e))";
 133 "b (k. f) (g (k. c e) (k. i) (c b) (c (c e))) (k. l. m. f) (g (k. c e) (k. i) f e) (k. l. m. c c g) (e c (b (k. f))) (k. f c)";
 134 "c (c e) (e c (d d (d c)) (k. c e (f c))) (g (k. c e) (k. i) (c b) (c (c e)) (k. l. c b d) (k. c e (l. f) (k (l. c e) (l. i)))) (k. l. l (m. c e) (m. i) (c b) (f c) b) (k. l. c k) (f (f c) (b (c b) (k. l. c b d) (c e)) (b (k. f) (g (k. c e) (k. i) (c b) (c (c e))) (k. l. m. f) (g (k. c e) (k. i) f e) (k. l. m. c c g) (e c (b (k. f)))))";
 135 ] [
 136 "b (c b) (k. l. c b d) (c e) b (g (k. c e) (k. i) (c b)) (h (g (k. c e) (k. i) (c b) (c (c e)))) (g (k. c e) (b (c b) (k. l. c b d) (c e) b) (g (k. c e) (k. i) (g (k. c e) (k. i) e) (e c (d d (d c)) (k. c e (f c))))) a";
 137 "c c g (k. b (c b) (l. m. c b k) (c e)) (k. b (c b) (l. m. c b d) (c k) b) (k. e c (d h) k) (g (k. c e) (b (c b) (k. l. c b d) (c e) b) (g (k. c e) (k. i) (g (k. c e) (k. i) e) (e c (d d (d c)) (k. c e (f c))))) a";
 138 "d h (b (c b) (k. l. c b d) (c e)) (k. g (l. c e) (l. i) (c b) (k c) b) d b (b (c b) (k. l. c b d) (c e) b (g (k. c e) (k. i) (c b)) (k. c)) a";
 139 "g (k. c e) (k. d d) (k. k k) (e c (d d (d c)) i) (k. g (l. k e) (l. d d)) (g i (b (c b) (k. l. c b d) (e c (d d (d c)) (k. c e (f c)) (k. k (c k) (l. m. c k d) (c e) k (g (l. c e) (l. i) (c k)) (l. c))))) (c b) a";
 140 "g (k. c e) (k. i) f e (g (k. c e) (k. i) (c b) (c (c e)) (k. l. c b d)) (k. e c (k (l. f))) (g (k. c e) (k. i) e) a"
 141 ] in
 142
 143 let n2 () = problem_of
 144 (Some"b b (c d) (k. d e) (k. k) (k. l. b)")
 145 [
 146 "b b (d e (k. d e)) (g (k. e) (k. k)) (b (b b) (d (g (d e) (g (k. e)) h) (b b (c d) (k. l. b)) (b (k. h))) (k. k (k k) (l. l))) (f (e (c d))) (b b (d e (k. d e)) (b b) (b (b b) (d (g (d e) (g (k. e)) h) (b b (c d) (k. l. b)) (b (k. h))))) (d e (k. d e) g (i (k. k)))";
 147 "f (g (k. e)) (k. b b) (c d (k. k d) (k. l. l) c) (k. c d) (k. c) (d (g (de) (g (k. e)) h) (g (k. b b)))";
 148 "f (g (k. e)) (k. b b) (c d (k. k d) (k. l. l) c) (k. c d) (k. l. l) (k. g (d e) (l. m. m))";
 149 "b b (d e (k. d e)) (g (k. e) (k. k)) (b (b b) (d (g (d e) (g (k. e)) h) (b b (c d) (k. l. b)) (b (k. h))) (k. k (k k) (l. l))) (f (e (c d))) (b b (d e (k. d e)) (b b) (b (b b) (d (g (d e) (g (k. e)) h) (b b (c d) (k. l. b)) (b (k. h)))))";
 150 "d (g (d e) (g (k. e)) h) (g (g (d e)) (d e (k. d e) (k. b (l. h)) (k. l. d e))) (b (k. h) (k. k e (l. m. b b)) (k. k (k k) (l. l))) (k. b) (b b (k. l. i)(k. c))";
 151 ] [
 152 "b (b b) (d (g (d e) (g (k. e)) h) (b b (c d) (k. l. b)) (b (k. h))) (e (b b (c d))) (d (g (d e) (g (k. e)) h) (b b (c d) (k. l. b)) (g (k. e) (k. k))) (k. l. d (g (d k) (g (m. k)) h) (d k (m. n. b b))) (e (c d) (e (c d))) a";
 153 "d (g (d e) (g (k. e)) h) (d e (k. l. b b)) (b b) h (k. g (l. e) (l. l)) a";
 154 "d e (k. d e) (k. b (l. h)) (k. l. d e) (d (g (d e) (g (k. e)) h) (g (d e) (k. l. l))) a";
 155 "f (g (k. e)) (k. b b) (c d (k. k d) (k. l. l) c) (k. c d) (k. c) (k. l. m. b b) a";
 156 "f (g (k. e)) (k. b b) (c d (k. k d) (k. l. l) c) (k. c d) (b (b b) (d (g(d e) (g (k. e)) h) (b b (c d) (k. l. b)) (b (k. h))) (e (b b (c d))) (d (g (d e) (g (k. e)) h) (b b (c d) (k. l. b)) (g (k. e) (k. k)))) (k. d e (l. d e) f) a";
 157 ]
 158 in
 159
 160 let n3 () = problem_of
 161 (Some"b (k. c (c d e f)) (k. l. f (m. f) (m. f) (m. n. n))")
 162 [
 163 "b (g (k. e e)) (k. b (g (l. e e))) (g (h (k. i)) (k. e)) (f (k. f) (k. f) i) (i (k. c (c d e f)) (k. l. l) (k. g (h (l. i)) (k d) f) e) (k. l. h) (k. f (l. f) (l. f) (l. e)) (k. l. l (m. l))";
 164 "c d e (f i) (e e) (g e) (k. l. e) (k. c (g (k (l. i)))) (c d e (k. k))";
 165 "f (k. f) (k. f) (f h) (f h (c d e (f i))) (k. b) (c d e (f i) (e e) (f (k. h))) (g e (b (k. i)) (e e (e e)))";
 166 "f (k. f) (k. f) (k. e) (c d e (f i) (e e) (g e)) (k. e e) (k. l. m. e) (k. e)";
 167 "g e f (f (k. f) (f (k. f) (k. l. f)) (c d e b)) (f (k. f) (k. f) (k. l. l) b) (f (k. h)) (c d e (f i) (e e) (g e) (k. l. e)) (f (k. f) f)";
 168 ][
 169 "b (g (k. e e)) (k. b (g (l. e e))) (g (h (k. i)) (k. e)) (f (k. f) (k. f) i) (i (k. c (c d e f)) (k. l. l) (k. g (h (l. i)) (k d) f) e) (k. l. h) (k. f (l. f) (l. f) (l. e)) a";
 170 "c d e (f i) (e e) (g e) (b (g (k. e e)) (k. c (g (h (l. i))) (l. f l))) (k. f (l. f) (l. f)) a";
 171 "e e (k. k d e (l. l)) (g e) (c d e b (e e (c (c d e f)))) (d (e e (k. k d e (l. l))) (k. k i)) (k. i (l. c (c d e f))) (k. h) a";
 172 "f (k. f) (k. f) (f h) (f h (c d e (f i))) (k. b) (f i (c d e)) (k. h) a";
 173 "g e f (f (k. f) (f (k. f) (k. l. f)) (c d e b)) (f (k. f) (k. f) (k. l. l) b) (f (k. h)) (c d e (f i) (e e) (g e) (k. l. e)) (f (k. f) f) (f (k. f) (k. f) (k. l. l) (c (k. i (l. c (c d e f))))) a";
 174 ] in
 175
 176 (* ************************************************************************** *)
 177
 178 List.iter (assert_separable ++ Lambda4.tmp) (Parser.from_file "problems/o");
 179
 180 assert_unseparable(problem_of (Some"x y") ["x BOMB"] []);
 181 assert_unseparable(problem_of (Some"x y z") ["x BOMB z"; "x y y"] []);
 182
 183 solve_many [
 184  problem_of
 185  (* DISPLAY PROBLEM (main) - measure=965
 186     Discriminating sets (deltas):
 187     0 <> 1 <> 2 <> 3 <> 4
 188  *)(* DIVERGENT  *)
 189       (Some"b c d (k. e k) (e e (b (k. l. b)) d (k. d)) (f g (c (e h))) (d b (k. b) (f g (e f))) (c (e h)) (k. b c d (l. c (l k)) (b c (l. e e) (b c d (l. e l) (e e (b (l. m. b)) d (l. d))) (l. c)))")
 190    (* CONVERGENT *) [
 191    (* _ *) "b c d (k. e k) (e e (b (k. l. b)) d (k. d)) (f g (c (e h))) (d b (k. b) (f g (e f))) (c (e h)) (e e (b (k. l. b)) (k. e k)) (k. e e) (k. g (l. g (m. b c)) (l. i (f g)))";
 192    (* _ *) "b c d (k. e k) (e e (b (k. l. b)) d (k. d)) (f g (c (e h))) (d b (k. b) (f g (e f))) (c (e h)) (d b (k. b)) (k. d k (k (l. m. k)) (c (e h))) (b c (k. c (e h)))";
 193    (* _ *) "b c d (k. e k) (e e (b (k. l. b)) d (k. d)) (f g (c (e h))) (d b (k. b) (f g (e f))) (c (e h)) (e e (b (k. l. b)) (k. e k)) (k. e e)";
 194    (* _ *) "b c d (k. e k) (e e (b (k. l. b)) d (k. d)) (f g (c (e h))) (d b (k. b) (f g (e f))) (c (e h)) (d b (k. b)) (k. d k (k (l. m. k)) (c (e h)))";
 195    (* _ *) "b (k. l. b) (e f) (b c d) (e e (b (k. l. b)) d) (e (k. l. b c) (k. l. b k) (b c)) d (e e (e e) (d (k. f)) (b c d (k. e k) (e e (b (k. l. b)) d (k. d)) (f g (c (e h))))) (e e (b (k. l. b)) (b (k. l. b) (e f) (b c
 196  d)) (e e (b (k. l. b)) d (k. d) (b (k. l. b))) (k. b c k (l. e l) (e e (b (l. m. b)) k (l. k)) (f g (c (e h))) (k b (l. b) (f g (e f))) (c (e h))) (k. i (f g) (l. l)))";
 197  ] (* NUMERIC    *) [
 198    (* 0 *) "b c d (k. e k) (e e (b (k. l. b)) d (k. d)) (f g (c (e h))) (d b (k. b) (f g (e f))) (c (e h)) (d b (k. b)) (k. l. c (l k)) a";
 199    (* 1 *) "b c d (k. e k) (e e (b (k. l. b)) d (k. d)) (f g (c (e h))) (d b (k. b) (f g (e f))) (c (e h)) (e e (b (k. l. b)) (k. e k)) a";
 200    (* 2 *) "b c d (k. e k) (e e (b (k. l. b)) d (k. d)) (f g (c (e h))) (d b (k. b) (f g (e f))) (c (e h)) (e e (b (k. l. b)) (k. e k)) (k. l. c (k h)) a";
 201    (* 3 *) "b c d (k. e k) (e e (b (k. l. b)) d (k. d)) (f g (c (e h))) (d b (k. b) (f g (e f))) (c (e h)) (e e (b (k. l. b)) (k. e k)) (k. l. c (k h)) (d b (b c d (k. c (k h))) (b c d (k. e k) (b c))) a";
 202    (* 4 *) "b c d (k. e k) (e e (b (k. l. b)) d (k. d)) (f g (c (e h))) (d b (k. b) (f g (e f))) (c (e h)) (e e (b (k. l. b)) (k. e k)) (k. b k d (l. e l) (e e (b (l. m. b)) d (l. d)) (f g (k (e h)))) a";
 203  ];
 204  problem_of
 205  (* DISPLAY PROBLEM (main) - measure=561
 206     Discriminating sets (deltas):
 207     0 <> 1 <> 2 <> 3 <> 4
 208  *)(* DIVERGENT  *)
 209       (Some"b (c b) (k. d) (e f (k. e) (k. b) (f d)) (e f (k. g k) d) (k. c k (c k g))")
 210    (* CONVERGENT *) [
 211    (* _ *) "c (k. l. l b k) (k. l. d) (e f (k. k) (g e)) (k. l. m. n. n b m) (k. b (b (k e))) (k. g) (e f (k. k (g e) h) b (e (k. g) (h c (g c) f)))";
 212    (* _ *) "e f (k. k) (k. l. c b) (k. l. l (k b) g) (k. e f (l. l)) (h c (c (k. l. l b k) (k. l. d) (e f (k. k) (g e))) (k. g e (g e))) (k. g (l. e f g) (l. h c) (g (l. e f g) (l. h c)))";
 213    (* _ *) "e f (k. k (g e) h) (g (k. e f g) (c (c b g) (k. l. l b g))) (k. k (g e) h) (k. h) (b (b (g e)) (k. c (l. m. m b l))) (k. l. g l (g l) (m. c b))";
 214    (* _ *) "c (k. l. l b k) (k. l. d) (e f (k. k) (g e)) (k. l. m. n. n b m) (k. b (b (k e))) (k. g)";
 215    (* _ *) "e f (k. k) (g e) (e f (k. e)) (e f (k. e)) (h c (b (g e) h (k. c (l. m. m k l))))";
 216  ] (* NUMERIC    *) [
 217    (* 0 *) "c (k. l. l b k) (k. l. d) (e f (k. k) (g e)) (k. l. m. n. n b m) (k. b (b (k e))) (k. i) a";
 218    (* 1 *) "e f (k. k (g e) h) (g (k. e f g) (c (c b g) (k. l. l b g))) (k. k (g e) h) (k. h) (b (b (g e)) (k. c (l. m. m b l))) (h (c b) g i) a";
 219    (* 2 *) "e f (k. k) (g e) (e f (k. e)) (h (k. g e (g e)) (h (k. g e (g e)))) (k. d) a";
 220    (* 3 *) "e f (k. k) (g e) (e f (k. e)) (h (k. g e (g e)) (h (k. g e (g e)))) (k. d) (k. l. m. c k) a";
 221    (* 4 *) "g (k. e f g) (k. h c) (b (g e) h (k. c (l. m. m k l))) (k. c b g) (k. e f (l. l) (g e) (e f (l. e))) f a";
 222  ]
 223 ];
 224
 225 (* This fails *)
 226 (* solve (problem_of
 227  (Some"x PAC PAC PAC PAC PAC a")
 228  ["x PAC PAC PAC PAC PAC b"]
 229  ["y x"; "y z"]
 230  (* In general:
 231  DIV x (n times PAC) a
 232  CON x (n times PAC) b
 233  1 y (m times lambda. x) 0
 234  2 y z 0
 235  when x steps on the n+1-th argument,
 236  y must apply n+m+1 variables
 237  Thus special_k must be >=n+m+1 *)
 238 );; *)
 239
 240 solve_many (List.map ((|>) ()) ([
 241  q1 ; q2; q3; q4 ; q5 ; q6 ;
 242  q7 ;
 243  q8 ;
 244  q9 ;
 245  q10 ;
 246  q11 ;
 247  m1 ;
 248  m2 ;
 249 ] @ [
 250  n1 ;
 251  n2 ;
 252  n3
 253 ]));
 254
 255 (* </main> *));;
 256
 257 if Array.length Sys.argv = 1
 258  then main ()
 259 else Array.iteri (fun i filename -> if i > 0 then
 260  List.iter (assert_depends ++ Lambda4.tmp) (Parser.from_file filename)
 261  ) Sys.argv
 262 ;;