使用FSCheck生成器

Question

我有一个在一定范围内生成双精度数的函数：

let gen_doublein = 
    fun mx mn -> Arb.generate<float> |> Gen.suchThat ( (>) mx ) |> Gen.suchThat ( (<) mn )

然后是一个函数，用来生成一个包含以下两个元素的数组：

let gen_params:Gen<double array> = 
    gen { let! x = gen_doublein 0.0 20000.0
          let! y = gen_doublein 0.0 2000.0
          return [| x;y|] }

我放了：

static member arb_params = Arb.fromGen  gen_params

在Generator类中注册它。一切似乎都很好。要测试这一切是否正常，我有：

let f2 (xs:double array) :double= exp (-2.0*xs.[0]) + xs.[1]*exp (-2.0*xs.[0])
let fcheck fn xs = fn xs > 0.0

然后使用数组生成器'arrayOfLength'：

Check.Quick (Prop.forAll (arrayOfLength 2) (fcheck f2))

然而，其工作方式与预期一致：

Check.Quick (Prop.forAll (Generators.arb_params) (fcheck f2))

只是开始做一些计算，再也不回来了。f#大师请帮帮忙。

Answer 1

我没有尝试这样做，但我认为问题在于生成器随机创建float值，然后检查它们是否与您指定的谓词(范围)匹配。这意味着它必须生成大量的浮点数，然后(随机地)生成一个匹配的浮点数。

通过生成范围为0的float值，可以更容易地生成指定范围内的值。1

然后重新缩放它们以匹配您需要的范围。

我对FsCheck不是很熟悉，所以我不知道是否有0的生成器。1浮点范围，但您可以从生成整数并将其转换为浮点数开始：

let gen_doublein mx mn = gen {
   let! n = Arb.generate<int>
   let f = float n / float Int32.MaxValue 
   return mx + (f * (mn - mx)) }

编辑我看到你已经解决了这个问题。我认为我发布的解决方案可能仍然适用于较小的范围(随机生成器不能很快产生足够的匹配值)。

Answer 2

问题是参数是错误的。Tomas的建议很好，并且有一些辅助函数来实现它。

// Another id function
let fd (d:double) = d
// Check that it is in bounds
let mn=1.0
let mx=5.0
let fdcheck d = (fd d <= mx) && (fd d >= mn)
// Run the check with the numbers generated within the bounds
Check.Quick (Prop.forAll (Arb.fromGen (Gen.map (fun x->
                                                match x with 
                                                | _ when Double.IsNaN x -> (mn+mx)/2.0
                                                | _ when x>  1e+17 ->mx
                                                | _ when x< -1e17 ->mn
                                                | _ -> mn + (mx-mn)*(sin x+1.0)/2.0
                                            ) Arb.generate<double>
                                    )
                       ) fdcheck
         )

这里我有一个函数，如果参数生成正确，它将通过测试。我不确定Tomas关于整数的想法是否有效，因为我认为会生成许多小整数，因此doubles并不会太多地探索这个领域--但也许某个了解FSCheck的人可能会给我们一些启发。

Answer 3

以这种方式重写@b1g3ar5中的示例

let mapRangeNormal (min : float<_>, max : float<_>) x =
    match x with
    | _ when Double.IsNaN x -> (min + max) / 2.0
    | _ when Double.IsPositiveInfinity x -> max
    | _ when Double.IsNegativeInfinity x -> min
    | _ -> min + (max - min) * (sin x + 1.0) / 2.0

let mapRangeUniform (min : float<_>, max : float<_>) x =
    match x with
    | _ when Double.IsNaN x -> (min + max) / 2.0
    | _ when Double.IsPositiveInfinity x -> max
    | _ when Double.IsNegativeInfinity x -> min
    | _ when x < 0.0 ->
           let newRange = max - min
           min - x * (newRange / Double.MaxValue) - newRange / 2.0
    | _ -> let newRange = max - min
           min + x * (newRange / Double.MaxValue) + newRange / 2.0