init-commit

internbootcamp/bootcamp/kor_operation_unicode25a0/kor_operation_unicode25a0.py

@@ -0,0 +1,314 @@
+"""# 谜题训练场开发任务
+
+## 任务概述
+你是一位资深程序员，我需要你帮我实现一个特定谜题的训练场环境类。这个类继承自`Basebootcamp`，用于生成谜题实例并验证解答。
+
+## 背景说明
+我正在开发一系列谜题训练场，每个训练场对应一个特定类型的谜题。训练场类命名为`{PuzzleName}bootcamp`，其中`PuzzleName`是谜题的名称。
+
+每个训练场类主要提供两个核心功能：
+1. 生成该谜题类型的问题实例
+2. 验证用户对问题的回答是否正确
+
+## 技术接口规范
+
+### 类方法实现要求
+
+```python
+from bootcamp import Basebootcamp
+
+class {PuzzleName}bootcamp(Basebootcamp):
+    def __init__(self, **params):
+        \"\"\"
+        请你自定义params，以保存该puzzle相关的参数，例如网格大小等，参数配有默认值
+        \"\"\"
+        pass
+    
+    def case_generator(self):
+        \"\"\"
+        生成谜题实例，提示：为保证谜题有解，可以先生成结果再对结果处理得到谜题
+        返回：一个可JSON序列化的字典（避免包含set等无法通过json.dumps处理的数据结构）
+        \"\"\"
+        pass
+    
+    @staticmethod
+    def prompt_func(question_case) -> str:
+        \"\"\"
+        将case_generator生成的谜题实例转换为文本形式的问题，问题中包含问题背景、对谜题规则的介绍、具体要解决的谜题实例、期望最终答案的格式，
+        例如：你是xxxx，请你解答yyyy，规则如下：yyyy，最终答案放置在：zzzzz
+        注意：请参照提供的谜题描述进行复述，规则应当描述详细，包括任务背景、具体任务操作规则、对题目格式和答案格式的含义介绍等，
+
+        参数:
+            question_case: 由case_generator生成的谜题实例
+            
+        返回:
+            str: 格式化的问题字符串
+            
+        注意:
+            1. 需考虑问题的格式，以便后续能正确提取
+            2. 问题描述中应包含期望的答案格式说明，以便后续能正确提取，为了避免抽取时匹配出干扰项，请要求模型将答案放在特定标签（如双括号）内，例如[[your answer here]]
+        \"\"\"
+        pass
+    
+    @staticmethod
+    def extract_output(output):
+        \"\"\"
+        从LLM的回复中提取符合格式要求的答案，如有多个，请抽取最后一个，避免使用re.search等只抽取第一个结果的方式。
+        
+        参数:
+            output: LLM的完整输出（包含原始问题和回答）
+            
+        返回:
+            提取的答案，若未找到符合格式的答案则返回None
+        \"\"\"
+        pass
+    
+    @classmethod
+    def _verify_correction(cls, solution, identity):
+        \"\"\"
+        验证提取的答案是否正确，注意一个问题可以能有多个解，按照谜题规则进行检验，不要直接匹配可能的答案。
+        
+        参数:
+            solution: extract_output提取的答案
+            identity: case_generator生成的谜题实例
+            
+        返回:
+            bool: 答案是否正确
+        \"\"\"
+        pass
+```
+
+### 验证评分方法（基类已实现）
+
+```python
+@classmethod
+def verify_score(cls, model_output, identity:dict, format_score=0.1) -> float:
+    \"\"\"
+    验证输出结果并评分。
+    
+    参数:
+        model_output: 模型的完整输出
+        identity: 谜题实例（由case_generator生成）
+        format_score: 答案格式正确时的基础分数
+    
+    返回:
+        float: 评分结果（0-1之间）
+    \"\"\"
+    score = 0. 
+    try:
+        extract_solution = cls.extract_output(model_output)
+        if extract_solution is None:
+            return score
+        else:
+            score = format_score # 格式正确时的基础分数
+        if cls._verify_correction(extract_solution, identity):
+            score = 1.  # 答案完全正确时的满分
+    except Exception as e:
+        # 处理异常情况
+        pass
+    return score
+```
+
+### 使用示例
+
+```python
+# 初始化谜题训练场
+bootcamp = Puzzlebootcamp()
+
+# 生成谜题实例
+case = bootcamp.case_generator()
+
+# 将谜题转换为文本问题
+prompt = Puzzlebootcamp.prompt_func(case)
+
+# 获取LLM对问题的解答
+response = get_response(prompt, \"LLM\")
+
+# 从完整对话中提取答案
+extracted_output = Puzzlebootcamp.extract_output(prompt + response)
+
+# 验证答案并评分
+score = Puzzlebootcamp.verify_score(extracted_output, case)
+```
+
+## 你的任务
+请根据以下谜题描述（谜题描述可能不完整，请先结合你的知识澄清规则），实现一个完整的谜题训练场类：
+
+### 谜题描述
+f■g=\frac{\partial f}{\partial x}+\frac{\partial g}{\partial x}.Example questions are as follows:
+
+<example 0>
+f(x,y)=x^2+y,g(x,y)=sinx+cosy, compute f■g.
+Please provide your answer in LaTeX format. 
+Wrap the final answer in double square brackets, like this: [[your answer]].
+</example 0>
+
+<example 1>
+f(x,y)=x^2+y,g(x,y)=3x+y^2, compute f■g.
+Please wrap the answer in double square brackets, like this: [[your answer]].
+</example 1>
+
+<example 2>
+f(x,y)=sinx+y^2,g(x,y)=cosx-y, compute f■g.
+Please provide your answer in LaTeX format. 
+Wrap the final answer in double square brackets, like this: [[your answer]].
+</example 2>
+
+<example 3>
+f(x,y)=e^x,g(x,y)=x^3+y^3, compute f■g.
+Please provide your answer in LaTeX format. 
+Wrap the final answer in double square brackets, like this: [[your answer]].
+</example 3>
+
+<example 4>
+f(x,y)=x^2+xy,g(x,y)=2x+y, compute f■g.
+Please wrap the answer in double square brackets, like this: [[your answer]].
+</example 4>
+
+<example 5>
+f(x,y)=sin^2(x)+y,g(x,y)=cos^2(x)+y, compute f■g.
+Please ensure the answer is a single number and wrap it in double square brackets, like this: [[your answer]].
+</example 5>
+
+<example 6>
+f(x,y)=x^2+y^2,g(x,y)=e^x+sin(y), compute f■g.
+If there is a power inside the answer, write it in the form a^b (a is the base, b is the exponent).
+Please wrap the answer in double square brackets, like this: [[your answer]].
+</example 6>
+
+<example 7>
+f(x,y)=x^3+y^3,g(x,y)=x^2+y^2, compute f■g.
+If there is a power inside the answer, write it in the form a^b (a is the base, b is the exponent).
+Please wrap the answer in double square brackets, like this: [[your answer]].
+</example 7>
+
+<example 8>
+f(x,y)=x⋅sin(y),g(x,y)=e^x+y^2,compute f■g.
+Please provide your answer in LaTeX format. 
+Wrap the final answer in double square brackets, like this: [[your answer]].
+</example 8>
+
+<example 9>
+f(x,y)=x/y,g(x,y)=x^3+y^3, compute f■g.
+Please provide your answer in LaTeX format. 
+Wrap the final answer in double square brackets, like this: [[your answer]].
+</example 9>
+
+
+请完成上述谜题的训练场环境类实现，包括所有必要的方法。
+"""
+
+from bootcamp import Basebootcamp
+import random
+import re
+import sympy
+from bootcamp import Basebootcamp
+
+x, y = sympy.symbols('x y')
+
+class KorOperationUnicode25a0bootcamp(Basebootcamp):
+    def __init__(self, max_terms=3, max_degree=3, **kwargs):
+        self.max_terms = max_terms
+        self.max_degree = max_degree
+        super().__init__(**kwargs)
+    
+    def _generate_term(self):
+        term_types = [
+            # 多项式项
+            lambda: x**random.randint(1, self.max_degree),
+            lambda: y**random.randint(1, self.max_degree),
+            # 三角函数
+            lambda: sympy.sin(random.choice([x, y])),
+            lambda: sympy.cos(random.choice([x, y])),
+            # 指数函数
+            lambda: sympy.exp(x),
+            # 分式项
+            lambda: sympy.Mul(
+                sympy.Poly(random.randint(1, 3)*x**random.randint(0,2), x), 
+                sympy.Pow(y, -random.randint(1,2)), 
+                evaluate=False
+            ),
+            # 常数项
+            lambda: sympy.Integer(random.randint(1, 5))
+        ]
+        return random.choice(term_types)()
+    
+    def _generate_expression(self):
+        num_terms = random.randint(1, self.max_terms)
+        expr = sympy.Integer(0)
+        for _ in range(num_terms):
+            term = self._generate_term()
+            # 确保不生成全零表达式
+            if expr == 0:
+                expr = term
+            else:
+                expr += term
+        return expr
+    
+    def case_generator(self):
+        while True:
+            try:
+                f_expr = self._generate_expression()
+                g_expr = self._generate_expression()
+                
+                df_dx = sympy.diff(f_expr, x)
+                dg_dx = sympy.diff(g_expr, x)
+                ans_expr = sympy.simplify(df_dx + dg_dx)
+                
+                # 过滤无效表达式
+                if ans_expr.is_number:
+                    continue
+                    
+                return {
+                    'f_latex': sympy.latex(f_expr),
+                    'g_latex': sympy.latex(g_expr),
+                    '_f_sympy': str(f_expr),
+                    '_g_sympy': str(g_expr),
+                    '_answer_sympy': str(ans_expr)
+                }
+            except:
+                continue
+    
+    @staticmethod
+    def prompt_func(question_case) -> str:
+        return f"""请计算以下函数的偏导数之和：
+        
+给定：
+$$f(x, y) = {question_case['f_latex']}$$
+$$g(x, y) = {question_case['g_latex']}$$
+
+其中运算符■定义为：
+$$f■g = \\frac{{\\partial f}}{{\\partial x}} + \\frac{{\\partial g}}{{\\partial x}}$$
+
+要求：
+1. 结果必须使用LaTeX公式表示
+2. 指数使用^符号（如x²写作x^2）
+3. 分式使用\\frac{{分子}}{{分母}}格式
+4. 将最终答案包裹在双方括号中，例如：[[2x + \\cos x]]
+
+请直接给出最终答案："""
+    
+    @staticmethod
+    def extract_output(output):
+        matches = re.findall(r'\[\[(.*?)\]\]', output, re.DOTALL)
+        if not matches:
+            return None
+        solution = matches[-1].strip()
+        # 清理多余空格和换行
+        return re.sub(r'\s+', '', solution)
+    
+    @classmethod
+    def _verify_correction(cls, solution, identity):
+        try:
+            # 转换用户答案
+            user_clean = solution.replace('\\', '').replace('{','').replace('}','')
+            user_expr = sympy.parse_expr(user_clean, transformations='all')
+            
+            # 转换标准答案
+            ans_expr = sympy.parse_expr(identity['_answer_sympy'])
+            
+            # 符号等价验证
+            diff = sympy.simplify(user_expr - ans_expr)
+            return diff.equals(0)
+        except Exception as e:
+            return False