root/library/tests/epdf_harness.cpp @ 1154

Revision 1064, 7.5 kB (checked in by mido, 14 years ago)

astyle applied all over the library

  • 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<rectangular_support> ( 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        double point_volume = prod ( support->_steps() );
52        CHECK_CLOSE ( 1.0, sum ( ep_disc._values() ) *point_volume, 0.01 );
53
54        vec pdf = ep_disc._values();
55        pdf /= sum ( pdf ); // normalize
56
57        vec mea = pdf ( 0 ) * support->first_vec();
58        mat Remp = pdf ( 0 ) * outer_product ( support->act_vec(), support->act_vec() );
59
60        // run through all points
61        for ( int i = 1; i < support->points(); i++ ) {
62            mea += pdf ( i ) * support->next_vec();
63            Remp += pdf ( i ) * outer_product ( support->act_vec(), support->act_vec() );
64        }
65        CHECK_CLOSE ( mean, mea, tolerance );
66        CHECK_CLOSE ( R, Remp - outer_product ( mea, mea ), tolerance );
67    }
68
69    if ( variance.length() > 0 ) {
70        check_sample_mean();
71    }
72    if ( R.rows() > 0 ) {
73        check_covariance();
74    }
75
76    if ( mrv ) {
77        RV crv = hepdf->_rv().subt ( *mrv );
78        epdf_ptr m = hepdf->marginal ( *mrv );
79        pdf_ptr c = hepdf->condition ( crv );
80
81        pdf_array aa ( 2 );
82        aa ( 0 ) = c;
83        aa ( 1 ) = m;
84        mprod mEp ( aa );
85
86        check_cond_mean ( mEp );
87        if ( R.rows() > 0 ) {
88            check_cond_covariance ( mEp );
89        }
90
91        // test of pdflog at zero
92        vec zero ( 0 );
93        vec zeron = zeros ( hepdf->dimension() );
94
95        double lpz = hepdf->evallog ( zeron );
96        double lpzc = mEp.evallogcond ( zeron, zero );
97        CHECK_CLOSE_EX ( lpz, lpzc, tolerance );
98
99        vec lpzv ( 1 );
100        lpzv ( 0 ) = lpz;
101
102        mat zero1n ( hepdf->dimension(), 1 );
103        for ( int i = 0; i < zero1n.rows(); ++i ) {
104            zero1n ( i, 0 ) = 0;
105        }
106
107        vec lpzv_act = hepdf->evallog_mat ( zero1n );
108        CHECK_CLOSE_EX ( lpzv, lpzv_act, tolerance );
109
110        Array<vec> zeroa ( 3 );
111        lpzv = vec ( zeroa.size() );
112        for ( int i = 0; i < zeroa.size(); ++i ) {
113            zeroa ( i ) = zeron;
114            lpzv ( i ) = lpz;
115        }
116
117        lpzv_act = hepdf->evallog_mat ( zeroa );
118        CHECK_CLOSE_EX ( lpzv, lpzv_act, tolerance );
119    }
120}
121
122
123void epdf_harness::check_sample_mean() {
124    vec delta = make_close_tolerance ( variance, nsamples );
125
126    int tc = 0;
127    Array<vec> actual ( CurrentContext::max_trial_count );
128    do {
129        mat smp = hepdf->sample_mat ( nsamples );
130        vec emu = smp * ones ( nsamples ) / nsamples;
131        actual ( tc ) = emu;
132        ++tc;
133    } while ( ( tc < CurrentContext::max_trial_count ) &&
134              !UnitTest::AreClose ( mean, actual ( tc - 1 ), delta ) );
135
136    if ( ( tc == CurrentContext::max_trial_count ) &&
137            ( !UnitTest::AreClose ( mean, actual ( CurrentContext::max_trial_count - 1 ), delta ) ) ) {
138        UnitTest::MemoryOutStream stream;
139        stream << CurrentContext::format_context ( __LINE__ ) << "expected " << mean << " +/- " << delta << " but was " << actual;
140
141        UnitTest::TestDetails details ( *UnitTest::CurrentTest::Details(), 0, false );
142
143        UnitTest::CurrentTest::Results()->OnTestFailure ( details, stream.GetText() );
144    }
145}
146
147void epdf_harness::check_covariance() {
148    int tc = 0;
149    Array<mat> actual ( CurrentContext::max_trial_count );
150    do {
151        mat smp = hepdf->sample_mat ( nsamples );
152        vec emu = smp * ones ( nsamples ) / nsamples;
153        mat er = ( smp * smp.T() ) / nsamples - outer_product ( emu, emu );
154        actual ( tc ) = er;
155        ++tc;
156    } while ( ( tc < CurrentContext::max_trial_count ) &&
157              !UnitTest::AreClose ( R, actual ( tc - 1 ), tolerance ) );
158
159    if ( ( tc == CurrentContext::max_trial_count ) &&
160            ( !UnitTest::AreClose ( R, actual ( CurrentContext::max_trial_count - 1 ), tolerance ) ) ) {
161        UnitTest::MemoryOutStream stream;
162        stream << CurrentContext::format_context ( __LINE__ ) << "expected " << R << " +/- " << tolerance << " but was " << actual;
163
164        UnitTest::TestDetails details ( *UnitTest::CurrentTest::Details(), 0, false );
165
166        UnitTest::CurrentTest::Results()->OnTestFailure ( details, stream.GetText() );
167    }
168}
169
170void epdf_harness::check_cond_mean ( mprod &mep ) {
171    vec delta = make_close_tolerance ( variance, nsamples );
172
173    int tc = 0;
174    Array<vec> actual ( CurrentContext::max_trial_count );
175    do {
176        mat smp = mep.samplecond_mat ( vec ( 0 ), nsamples );
177        vec emu = sum ( smp, 2 ) / nsamples;
178        actual ( tc ) = emu;
179        ++tc;
180    } while ( ( tc < CurrentContext::max_trial_count ) &&
181              !UnitTest::AreClose ( mean, actual ( tc - 1 ), delta ) );
182    if ( ( tc == CurrentContext::max_trial_count ) &&
183            ( !UnitTest::AreClose ( mean, actual ( CurrentContext::max_trial_count - 1 ), delta ) ) ) {
184        UnitTest::MemoryOutStream stream;
185        stream << CurrentContext::format_context ( __LINE__ ) << "expected " << mean << " +/- " << delta << " but was " << actual;
186
187        UnitTest::TestDetails details ( *UnitTest::CurrentTest::Details(), 0, false );
188
189        UnitTest::CurrentTest::Results()->OnTestFailure ( details, stream.GetText() );
190    }
191}
192
193void epdf_harness::check_cond_covariance ( mprod &mep ) {
194    int tc = 0;
195    Array<mat> actual ( CurrentContext::max_trial_count );
196    do {
197        mat smp = mep.samplecond_mat ( vec ( 0 ), nsamples );
198        vec emu = sum ( smp, 2 ) / nsamples;
199        mat er = ( smp * smp.T() ) / nsamples - outer_product ( emu, emu );
200        actual ( tc ) = er;
201        ++tc;
202    } while ( ( tc < CurrentContext::max_trial_count ) &&
203              !UnitTest::AreClose ( R, actual ( tc - 1 ), tolerance ) );
204    if ( ( tc == CurrentContext::max_trial_count ) &&
205            ( !UnitTest::AreClose ( R, actual ( CurrentContext::max_trial_count - 1 ), tolerance ) ) ) {
206        UnitTest::MemoryOutStream stream;
207        stream << CurrentContext::format_context ( __LINE__ ) << "expected " << mean << " +/- " << tolerance << " but was " << actual;
208
209        UnitTest::TestDetails details ( *UnitTest::CurrentTest::Details(), 0, false );
210
211        UnitTest::CurrentTest::Results()->OnTestFailure ( details, stream.GetText() );
212    }
213}
214
215}
Note: See TracBrowser for help on using the browser.