功能语言和对记忆的支持答案

【问题标题】：Functional languages & support for memoization功能语言和对记忆的支持
【发布时间】：2011-01-24 10:16:04
【问题描述】：

当前流行的函数式语言中是否有任何一种对记忆化有很好的支持？如果我要根据它的记忆力来选择一种，你会推荐哪一种？为什么？

更新：我正在寻找优化有向图（其中节点可以是函数或数据）。当图中的节点更新时，我希望仅当其他节点的值依赖于更改的节点时才重新计算它们。

Update2：需要免费或开源语言/运行时。

【问题讨论】：

有趣且相关的stackoverflow.com/questions/1932968/…

【解决方案1】：

对于 Haskell，Conal Elliott 在functional memo tries 上发布了一篇漂亮的博客文章。这项工作非常聪明而且相当有深度，Conal 后来将其扩展到polymorphic functions。无论您使用哪种语言，都强烈推荐使用此内容，因为它揭示了函数式语言中的深层思想。

但是，查看您的更新，尚不清楚 memoization 是否真的是您想要的。您的扩展问题陈述（通过有向图传播更新）几乎是增量计算的教科书示例，Bob Harper 和Umut Acar 在这方面做了很多工作。我相信他们有一个用标准 ML 编写的免费库。在self-adjusting computation 上查看 Umut 的页面。

【讨论】：

@Norman - 感谢您提供有趣的链接并同意，在进行更新时，在考虑了更多之后，我意识到 memoization 可能不是解决方案......但我仍然很想知道记忆化支持的深度。
按照上面包含的自我调整计算的链接，得到ttic.uchicago.edu/~umut/papers/toplas06.html，这看起来正是我想要的——“自适应函数语言”......“按值调用函数用自适应原语扩展的语言。” ....“随着自适应程序的执行，底层系统以动态依赖图的形式表示执行中的数据和控制依赖关系。当程序的输入发生变化时，变化传播算法会更新输出和动态通过传播变化的依赖图”
对于多态记忆的更优雅的方法（使用深度和优雅的属性而不是操作魔法），请参阅帖子 Memoizing polymorphic functions via unmemoization，其中主要包含我对 Dan 的反思Piponi 的帖子 Memoizing Polymorphic Functions with High School Algebra and Quantifiers.

【解决方案2】：

在 Haskell 上，请参阅 this 了解一下。

对于 Lisp，this 是来自 Google 的第一个看起来相关的点击。

对于 F#，this 可能是一个不错的起点。

现在我已经为你完成了谷歌搜索。这个good支持吗？你决定:-)

哦，我会推荐 Mathematica，但我知道很多人都被它的价格标签吓到了。严格来说，它可能更像是一个术语重写系统，而不是一个函数式编程系统，而且它在任何意义上都不是纯粹的。但它确实做记忆。

编辑：我忘记了 Erlang，它目前有很大的吸引力——我不知道怎么做，但我希望它可以做 memoization。

【讨论】：

【解决方案3】：

是的，你根本不需要记忆，你想要精确的依赖跟踪。您可以使用 Haskell 函数图库 (fgl) 创建您的有向图，然后使用后继函数来准确了解要更新的节点： http://hackage.haskell.org/cgi-bin/hackage-scripts/package/fgl

本文将极大地帮助您理解文档： http://web.engr.oregonstate.edu/~erwig/fgl/

后继函数名为 suc，在模块 Data.Graph.Inductive.Graph 中

往不同的方向发展，支持此功能的一种流行的函数式语言是 Excel。 :)

【讨论】：