root/library/tests/epdf_harness.cpp

Revision 1189, 7.4 kB (checked in by smidl, 14 years ago)

new tests of egiw

  • Property svn:eol-style set to native
Line 
1#include "epdf_harness.h"
2#include "base/bdmbase.h"
3#include "base/user_info.h"
4#include "stat/exp_family.h"
5#include "mat_checks.h"
6#include "test_util.h"
7#include "UnitTest++.h"
8#include <memory>
9
10namespace bdm {
11
12void epdf_harness::test_config ( const char *config_file_name ) {
13    RV::clear_all();
14
15    UIFile in ( config_file_name );
16    Array<shared_ptr<epdf_harness> > input;
17    UI::get ( input, in, "data", UI::compulsory );
18    int sz = input.size();
19    CHECK ( sz > 0 );
20    for ( int i = 0; i < sz; ++i ) {
21        input ( i )->test ( config_file_name, i );
22    }
23}
24
25void epdf_harness::from_setting ( const Setting &set ) {
26    hepdf = UI::build<epdf> ( set, "epdf", UI::compulsory );
27    UI::get ( mean, set, "mean", UI::compulsory );
28    UI::get ( variance, set, "variance", UI::compulsory );
29
30    support = UI::build<support_base> ( set, "support", UI::optional );
31    UI::get ( nsamples, set, "nsamples", UI::optional );
32    UI::get ( R, set, "R", UI::optional );
33
34    mrv = UI::build<RV> ( set, "marginal_rv", UI::optional );
35
36    UI::get ( tolerance, set, "tolerance", UI::optional );
37}
38
39void epdf_harness::test ( const char *config_name, int idx ) {
40    CurrentContext cc ( config_name, idx );
41
42    CHECK_CLOSE_EX ( mean, hepdf->mean(), tolerance );
43    CHECK_CLOSE_EX ( variance, hepdf->variance(), tolerance );
44
45    if ( support ) { // support is given
46        grid_fnc ep_disc;
47        ep_disc.set_support ( support );
48        ep_disc.set_values ( *hepdf );
49        // ep_disc is discretized at support points
50
51        CHECK_CLOSE ( 1.0,  ep_disc.integrate(), 0.01 );
52
53        vec pdf = ep_disc._values();
54        pdf /= sum ( pdf ); // normalize
55
56        vec mea = pdf ( 0 ) * support->first_vec();
57        mat Remp = pdf ( 0 ) * outer_product ( support->act_vec(), support->act_vec() );
58
59        // run through all points
60        for ( int i = 1; i < support->points(); i++ ) {
61            mea += pdf ( i ) * support->next_vec();
62            Remp += pdf ( i ) * outer_product ( support->act_vec(), support->act_vec() );
63        }
64        CHECK_CLOSE ( mean, mea, tolerance );
65        CHECK_CLOSE ( R, Remp - outer_product ( mea, mea ), tolerance );
66    }
67
68    if ( variance.length() > 0 ) {
69        check_sample_mean();
70    }
71    if ( R.rows() > 0 ) {
72        check_covariance();
73    }
74
75    if ( mrv ) {
76        RV crv = hepdf->_rv().subt ( *mrv );
77        epdf_ptr m = hepdf->marginal ( *mrv );
78        pdf_ptr c = hepdf->condition ( crv );
79
80        pdf_array aa ( 2 );
81        aa ( 0 ) = c;
82        aa ( 1 ) = m;
83        mprod mEp ( aa );
84
85        check_cond_mean ( mEp );
86        if ( R.rows() > 0 ) {
87            check_cond_covariance ( mEp );
88        }
89
90        // test of pdflog at zero
91        vec zero ( 0 );
92        vec zeron = zeros ( hepdf->dimension() );
93
94        double lpz = hepdf->evallog ( zeron );
95        double lpzc = mEp.evallogcond ( zeron, zero );
96        CHECK_CLOSE_EX ( lpz, lpzc, tolerance );
97
98        vec lpzv ( 1 );
99        lpzv ( 0 ) = lpz;
100
101        mat zero1n ( hepdf->dimension(), 1 );
102        for ( int i = 0; i < zero1n.rows(); ++i ) {
103            zero1n ( i, 0 ) = 0;
104        }
105
106        vec lpzv_act = hepdf->evallog_mat ( zero1n );
107        CHECK_CLOSE_EX ( lpzv, lpzv_act, tolerance );
108
109        Array<vec> zeroa ( 3 );
110        lpzv = vec ( zeroa.size() );
111        for ( int i = 0; i < zeroa.size(); ++i ) {
112            zeroa ( i ) = zeron;
113            lpzv ( i ) = lpz;
114        }
115
116        lpzv_act = hepdf->evallog_mat ( zeroa );
117        CHECK_CLOSE_EX ( lpzv, lpzv_act, tolerance );
118    }
119}
120
121
122void epdf_harness::check_sample_mean() {
123    vec delta = make_close_tolerance ( variance, nsamples );
124
125    int tc = 0;
126    Array<vec> actual ( CurrentContext::max_trial_count );
127    do {
128        mat smp = hepdf->sample_mat ( nsamples );
129        vec emu = smp * ones ( nsamples ) / nsamples;
130        actual ( tc ) = emu;
131        ++tc;
132    } while ( ( tc < CurrentContext::max_trial_count ) &&
133              !UnitTest::AreClose ( mean, actual ( tc - 1 ), delta ) );
134
135    if ( ( tc == CurrentContext::max_trial_count ) &&
136            ( !UnitTest::AreClose ( mean, actual ( CurrentContext::max_trial_count - 1 ), delta ) ) ) {
137        UnitTest::MemoryOutStream stream;
138        stream << CurrentContext::format_context ( __LINE__ ) << "expected " << mean << " +/- " << delta << " but was " << actual;
139
140        UnitTest::TestDetails details ( *UnitTest::CurrentTest::Details(), 0, false );
141
142        UnitTest::CurrentTest::Results()->OnTestFailure ( details, stream.GetText() );
143    }
144}
145
146void epdf_harness::check_covariance() {
147    int tc = 0;
148    Array<mat> actual ( CurrentContext::max_trial_count );
149    do {
150        mat smp = hepdf->sample_mat ( nsamples );
151        vec emu = smp * ones ( nsamples ) / nsamples;
152        mat er = ( smp * smp.T() ) / nsamples - outer_product ( emu, emu );
153        actual ( tc ) = er;
154        ++tc;
155    } while ( ( tc < CurrentContext::max_trial_count ) &&
156              !UnitTest::AreClose ( R, actual ( tc - 1 ), tolerance ) );
157
158    if ( ( tc == CurrentContext::max_trial_count ) &&
159            ( !UnitTest::AreClose ( R, actual ( CurrentContext::max_trial_count - 1 ), tolerance ) ) ) {
160        UnitTest::MemoryOutStream stream;
161        stream << CurrentContext::format_context ( __LINE__ ) << "expected " << R << " +/- " << tolerance << " but was " << actual;
162
163        UnitTest::TestDetails details ( *UnitTest::CurrentTest::Details(), 0, false );
164
165        UnitTest::CurrentTest::Results()->OnTestFailure ( details, stream.GetText() );
166    }
167}
168
169void epdf_harness::check_cond_mean ( mprod &mep ) {
170    vec delta = make_close_tolerance ( variance, nsamples );
171
172    int tc = 0;
173    Array<vec> actual ( CurrentContext::max_trial_count );
174    do {
175        mat smp = mep.samplecond_mat ( vec ( 0 ), nsamples );
176        vec emu = sum ( smp, 2 ) / nsamples;
177        actual ( tc ) = emu;
178        ++tc;
179    } while ( ( tc < CurrentContext::max_trial_count ) &&
180              !UnitTest::AreClose ( mean, actual ( tc - 1 ), delta ) );
181    if ( ( tc == CurrentContext::max_trial_count ) &&
182            ( !UnitTest::AreClose ( mean, actual ( CurrentContext::max_trial_count - 1 ), delta ) ) ) {
183        UnitTest::MemoryOutStream stream;
184        stream << CurrentContext::format_context ( __LINE__ ) << "expected " << mean << " +/- " << delta << " but was " << actual;
185
186        UnitTest::TestDetails details ( *UnitTest::CurrentTest::Details(), 0, false );
187
188        UnitTest::CurrentTest::Results()->OnTestFailure ( details, stream.GetText() );
189    }
190}
191
192void epdf_harness::check_cond_covariance ( mprod &mep ) {
193    int tc = 0;
194    Array<mat> actual ( CurrentContext::max_trial_count );
195    do {
196        mat smp = mep.samplecond_mat ( vec ( 0 ), nsamples );
197        vec emu = sum ( smp, 2 ) / nsamples;
198        mat er = ( smp * smp.T() ) / nsamples - outer_product ( emu, emu );
199        actual ( tc ) = er;
200        ++tc;
201    } while ( ( tc < CurrentContext::max_trial_count ) &&
202              !UnitTest::AreClose ( R, actual ( tc - 1 ), tolerance ) );
203    if ( ( tc == CurrentContext::max_trial_count ) &&
204            ( !UnitTest::AreClose ( R, actual ( CurrentContext::max_trial_count - 1 ), tolerance ) ) ) {
205        UnitTest::MemoryOutStream stream;
206        stream << CurrentContext::format_context ( __LINE__ ) << "expected " << mean << " +/- " << tolerance << " but was " << actual;
207
208        UnitTest::TestDetails details ( *UnitTest::CurrentTest::Details(), 0, false );
209
210        UnitTest::CurrentTest::Results()->OnTestFailure ( details, stream.GetText() );
211    }
212}
213
214}
Note: See TracBrowser for help on using the browser.