Przejdź do głównej zawartości

env

Środowisko kostki Rubika

Ten moduł definiuje klasę Cube3 reprezentującą kostkę Rubika 3x3x3 w metryce Half-Turn.

Klasa: Cube3: Klasa dla kostki Rubika 3x3x3 w metryce Half-Turn.

Cube3​

class Cube3()

Klasa dla kostki Rubika 3x3x3 w metryce Half-Turn (HTM).

Ta klasa dostarcza metody do manipulacji i rozwiązywania kostki Rubika 3x3x3 przy użyciu metryki half-turn. Definiuje początkowy i docelowy stan kostki, dostępne ruchy oraz metody do manipulacji kostką.

Reprezentacja:

Kolejność ścian:

   0
 2 5 3 4
   1

Kolejność naklejek na każdej ścianie:

  2   5   8
  1   4   7
 [0]  3   6

Indeksy stanu (każdy zaczynający się od 9 * (n-1)):

                2   5   8
                1   4   7
               [0]  3   6
  20  23  26   47  50  53  29  32  35  38  41  44
  19  22  25   46  49  52  28  31  34  37  40  43
 [18] 21  24  [45] 48  51 [27] 30  33 [36] 39  42
               11  14  17
               10  13  16
               [9] 12  15

Kolory (indeksy // 9):

                0   0   0
                0   0   0
                0   0   0
   2   2   2    5   5   5   3   3   3   4   4   4
   2   2   2    5   5   5   3   3   3   4   4   4
   2   2   2    5   5   5   3   3   3   4   4   4
                1   1   1
                1   1   1
                1   1   1

Atrybuty:

  • state ndarray - Aktualny stan kostki reprezentowany jako tablica kolorów naklejek.
  • GOAL ndarray - Ustalony stan docelowy reprezentowany jako tablica kolorów naklejek.
  • moves list - Lista możliwych ruchów kostki (ściana i kierunek).
  • allow_wide bool - Flaga wskazująca, czy szerokie ruchy są dozwolone.
  • sticker_target dict - Słownik mapujący ciągi ruchów na listy indeksów naklejek docelowych.
  • sticker_source dict - Słownik mapujący ciągi ruchów na listy indeksów naklejek źródłowych.
  • sticker_target_ix ndarray - Dwuwymiarowa tablica numpy mapująca indeksy ruchów na indeksy naklejek docelowych dla normalnych ruchów.
  • sticker_source_ix ndarray - Dwuwymiarowa tablica numpy mapująca indeksy ruchów na indeksy naklejek źródłowych dla normalnych ruchów.
  • sticker_target_ix_wide ndarray - Dwuwymiarowa tablica numpy mapująca indeksy ruchów na indeksy naklejek docelowych dla szerokich ruchów.
  • sticker_source_ix_wide ndarray - Dwuwymiarowa tablica numpy mapująca indeksy ruchów na indeksy naklejek źródłowych dla szerokich ruchów.

show​

def show(flat=False, palette=["white", "yellow", "orange1", "red", "blue", "green"])

Wyświetla aktualny stan kostki.

Argumenty:

  • flat bool - Czy wyświetlić stan w formie płaskiej.
  • palette list - Lista kolorów do reprezentacji naklejek.

validate​

def validate(state=None, centered=True)

Sprawdza poprawność stanu i ułożenia kostki.

Argumenty:

  • centered bool - Czy środki powinny być wyśrodkowane czy nie.

Podnosi:

  • ValueError - Jeśli stan lub ułożenie kostki jest nieprawidłowe.

reset​

def reset()

Resetuje stan kostki do stanu rozwiązanego.

reset_axes​

def reset_axes()

Resetuje indeksy kolorów zgodnie z podanymi kolorami środków. Przydatne, gdy stosowane są grube ruchy lub gdy podana jest nieoczekiwana perspektywa.

is_solved​

def is_solved()

Sprawdza, czy kostka jest w stanie rozwiązanym.

finger​

def finger(move)

Wykonuje pojedynczy ruch na stanie kostki przy użyciu ciągu ruchu.

Argumenty:

  • move str - Ciąg ruchu w notacji HTM.

finger_ix​

def finger_ix(ix)

Wykonuje pojedynczy ruch przy użyciu indeksu ruchu w celu szybszego wykonania.

Argumenty:

  • ix int - Indeks ruchu.

apply_scramble​

def apply_scramble(scramble)

Stosuje sekwencję ruchów (scramble) do stanu kostki.

Argumenty:

  • scramble str lub list - Sekwencja ruchów w notacji HTM lub lista.

__vectorize_moves​

def __vectorize_moves()

Wektoryzuje operacje zastępowania grup naklejek w celu szybszego obliczania. Ta metoda definiuje self.sticker_target i self.sticker_source do zarządzania kolorami naklejek (docelowy jest zastępowany przez źródłowy). Definiują one indeksy naklejek docelowych i źródłowych, tak aby ruchy mogły być zwektoryzowane.

Dataset​

class Dataset(torch.utils.data.Dataset)

Pseudo klasa zbioru danych do nieskończonego generowania losowych pomieszań.

Przykład
batch_size = 1024
dl = get_dataloader(batch_size)
for i, (batch_x, batch_y) in zip(range(1000), dl):
    batch_x, batch_y = batch_x.to(device), batch_y.device().reshape(-1)

get_dataloader​

def get_dataloader(batch_size, num_workers=min(os.cpu_count(), 32), max_depth=20, **dl_kwargs)

Tworzy instancję DataLoader do generowania losowych pomieszań kostki Rubika.

Argumenty:

  • batch_size int - Liczba próbek na partię.
  • num_workers int, opcjonalnie - Liczba procesów roboczych do użycia przy ładowaniu danych. Domyślnie jest to liczba rdzeni CPU lub 32 (powyżej której zwrot będzie maleć), w zależności od tego, która wartość jest mniejsza.
  • max_depth int, opcjonalnie - Maksymalna głębokość pomieszań. Domyślnie 20.
  • **dl_kwargs - Dodatkowe argumenty słów kluczowych do przekazania do konstruktora DataLoader.

Zwraca:

  • torch.utils.data.DataLoader - Instancja DataLoader, która generuje partie losowych pomieszań.