| 1 | #include "../bdm/math/square_mat.h" | 
|---|
| 2 | #include "../bdm/math/chmat.h" | 
|---|
| 3 | #include "base/user_info.h" | 
|---|
| 4 | #include "../square_mat_point.h" | 
|---|
| 5 | #include "UnitTest++.h" | 
|---|
| 6 | #include "TestReporterStdout.h" | 
|---|
| 7 | #include <iostream> | 
|---|
| 8 | #include <iomanip> | 
|---|
| 9 | #include <stdlib.h> | 
|---|
| 10 | #include <string.h> | 
|---|
| 11 |  | 
|---|
| 12 | using std::cout; | 
|---|
| 13 | using std::cerr; | 
|---|
| 14 | using std::endl; | 
|---|
| 15 |  | 
|---|
| 16 | using bdm::fsqmat; | 
|---|
| 17 | using bdm::chmat; | 
|---|
| 18 | using bdm::ldmat; | 
|---|
| 19 | using bdm::shared_ptr; | 
|---|
| 20 | using bdm::UIFile; | 
|---|
| 21 | using bdm::UI; | 
|---|
| 22 |  | 
|---|
| 23 | const char *agenda_file_name = "agenda.cfg"; | 
|---|
| 24 | double epsilon = 0.00001; | 
|---|
| 25 | bool fast = false; | 
|---|
| 26 |  | 
|---|
| 27 | namespace UnitTest { | 
|---|
| 28 |  | 
|---|
| 29 | // can't include mat_checks.h because CheckClose is different in this file | 
|---|
| 30 | extern bool AreClose ( const itpp::vec &expected, const itpp::vec &actual, | 
|---|
| 31 |                        double tolerance ); | 
|---|
| 32 |  | 
|---|
| 33 | extern bool AreClose ( const itpp::mat &expected, const itpp::mat &actual, | 
|---|
| 34 |                        double tolerance ); | 
|---|
| 35 |  | 
|---|
| 36 | void CheckClose ( TestResults &results, const itpp::mat &expected, | 
|---|
| 37 |                   const itpp::mat &actual, double tolerance, | 
|---|
| 38 |                   TestDetails const& details ) { | 
|---|
| 39 |     if ( !AreClose ( expected, actual, tolerance ) ) { | 
|---|
| 40 |         MemoryOutStream stream; | 
|---|
| 41 |         stream << "failed at " << expected.rows() | 
|---|
| 42 |                << " x " << expected.cols(); | 
|---|
| 43 |  | 
|---|
| 44 |         results.OnTestFailure ( details, stream.GetText() ); | 
|---|
| 45 |     } | 
|---|
| 46 | } | 
|---|
| 47 |  | 
|---|
| 48 | } | 
|---|
| 49 |  | 
|---|
| 50 | typedef void ( *FTestMatrix ) ( int, square_mat_point * ); | 
|---|
| 51 |  | 
|---|
| 52 | template<typename TMatrix> | 
|---|
| 53 | void test_matrix ( int index, square_mat_point *point ) { | 
|---|
| 54 |     Real_Timer tt; | 
|---|
| 55 |  | 
|---|
| 56 |     cout << "agenda[" << index << "]:" << endl; | 
|---|
| 57 |     mat A = point->get_matrix(); | 
|---|
| 58 |     int sz = A.rows(); | 
|---|
| 59 |     CHECK_EQUAL ( A.cols(), sz ); | 
|---|
| 60 |  | 
|---|
| 61 |     tt.tic(); | 
|---|
| 62 |     TMatrix sq_mat ( A ); | 
|---|
| 63 |     double elapsed = tt.toc(); | 
|---|
| 64 |     cout << "ctor(" << sz << " x " << sz << "): " << elapsed << " s" << endl; | 
|---|
| 65 |  | 
|---|
| 66 |     tt.tic(); | 
|---|
| 67 |     mat res = sq_mat.to_mat(); | 
|---|
| 68 |     elapsed = tt.toc(); | 
|---|
| 69 |  | 
|---|
| 70 |     if ( !fast ) { | 
|---|
| 71 |         CHECK_CLOSE ( A, res, epsilon ); | 
|---|
| 72 |     } | 
|---|
| 73 |  | 
|---|
| 74 |     cout << "to_mat: " << elapsed << " s" << endl; | 
|---|
| 75 |  | 
|---|
| 76 |     vec v = point->get_vector(); | 
|---|
| 77 |     double w = point->get_scalar(); | 
|---|
| 78 |     TMatrix sq_mat2 = sq_mat; | 
|---|
| 79 |  | 
|---|
| 80 |     tt.tic(); | 
|---|
| 81 |     sq_mat2.opupdt ( v, w ); | 
|---|
| 82 |     elapsed = tt.toc(); | 
|---|
| 83 |  | 
|---|
| 84 |     if ( !fast ) { | 
|---|
| 85 |         mat expA = A + w * outer_product ( v, v ); | 
|---|
| 86 |         CHECK_CLOSE ( expA, sq_mat2.to_mat(), epsilon ); | 
|---|
| 87 |     } | 
|---|
| 88 |  | 
|---|
| 89 |     cout << "opupdt: " << elapsed << " s" << endl; | 
|---|
| 90 |  | 
|---|
| 91 |     TMatrix invmat ( sz ); | 
|---|
| 92 |  | 
|---|
| 93 |     tt.tic(); | 
|---|
| 94 |     sq_mat.inv ( invmat ); | 
|---|
| 95 |     elapsed = tt.toc(); | 
|---|
| 96 |  | 
|---|
| 97 |     mat invA; | 
|---|
| 98 |     if ( !fast ) { | 
|---|
| 99 |         invA = inv ( A ); | 
|---|
| 100 |         CHECK_CLOSE ( invA, invmat.to_mat(), epsilon ); | 
|---|
| 101 |     } | 
|---|
| 102 |  | 
|---|
| 103 |     cout << "inv: " << elapsed << " s" << endl; | 
|---|
| 104 |  | 
|---|
| 105 |     tt.tic(); | 
|---|
| 106 |     double ld = sq_mat.logdet(); | 
|---|
| 107 |     elapsed = tt.toc(); | 
|---|
| 108 |  | 
|---|
| 109 |     if ( !fast ) { | 
|---|
| 110 |         double d = det ( A ); | 
|---|
| 111 |         CHECK_CLOSE ( log ( d ), ld, epsilon ); | 
|---|
| 112 |     } | 
|---|
| 113 |  | 
|---|
| 114 |     cout << "logdet: " << elapsed << " s" << endl; | 
|---|
| 115 |  | 
|---|
| 116 |     tt.tic(); | 
|---|
| 117 |     double q = sq_mat.qform ( ones ( sz ) ); | 
|---|
| 118 |     elapsed = tt.toc(); | 
|---|
| 119 |  | 
|---|
| 120 |     if ( !fast ) { | 
|---|
| 121 |         CHECK_CLOSE ( sumsum ( A ), q, epsilon ); | 
|---|
| 122 |     } | 
|---|
| 123 |  | 
|---|
| 124 |     cout << "qform(1): " << elapsed << " s" << endl; | 
|---|
| 125 |  | 
|---|
| 126 |     tt.tic(); | 
|---|
| 127 |     q = sq_mat.qform ( v ); | 
|---|
| 128 |     elapsed = tt.toc(); | 
|---|
| 129 |  | 
|---|
| 130 |     if ( !fast ) { | 
|---|
| 131 |         double r = ( A * v ) * v; | 
|---|
| 132 |         CHECK_CLOSE ( r, q, epsilon ); | 
|---|
| 133 |     } | 
|---|
| 134 |  | 
|---|
| 135 |     cout << "qform(v): " << elapsed << " s" << endl; | 
|---|
| 136 |  | 
|---|
| 137 |     tt.tic(); | 
|---|
| 138 |     q = sq_mat.invqform ( v ); | 
|---|
| 139 |     elapsed = tt.toc(); | 
|---|
| 140 |  | 
|---|
| 141 |     if ( !fast ) { | 
|---|
| 142 |         double r = ( invA * v ) * v; | 
|---|
| 143 |         CHECK_CLOSE ( r, q, epsilon ); | 
|---|
| 144 |     } | 
|---|
| 145 |  | 
|---|
| 146 |     cout << "invqform: " << elapsed << " s" << endl; | 
|---|
| 147 |  | 
|---|
| 148 |     TMatrix twice = sq_mat; | 
|---|
| 149 |  | 
|---|
| 150 |     tt.tic(); | 
|---|
| 151 |     twice += sq_mat; | 
|---|
| 152 |     elapsed = tt.toc(); | 
|---|
| 153 |  | 
|---|
| 154 |     if ( !fast ) { | 
|---|
| 155 |         res = 2 * A; | 
|---|
| 156 |         CHECK_CLOSE ( res, twice.to_mat(), epsilon ); | 
|---|
| 157 |     } | 
|---|
| 158 |  | 
|---|
| 159 |     cout << "+=: " << elapsed << " s" << endl; | 
|---|
| 160 |  | 
|---|
| 161 |     sq_mat2 = sq_mat; | 
|---|
| 162 |  | 
|---|
| 163 |     tt.tic(); | 
|---|
| 164 |     sq_mat2.mult_sym ( A ); | 
|---|
| 165 |     elapsed = tt.toc(); | 
|---|
| 166 |  | 
|---|
| 167 |     if ( !fast ) { | 
|---|
| 168 |         res = ( A * A ) * A.T(); | 
|---|
| 169 |         CHECK_CLOSE ( res, sq_mat2.to_mat(), epsilon ); | 
|---|
| 170 |     } | 
|---|
| 171 |  | 
|---|
| 172 |     cout << "^2: " << elapsed << " s" << endl; | 
|---|
| 173 | } | 
|---|
| 174 |  | 
|---|
| 175 | void test_agenda ( FTestMatrix test ) { | 
|---|
| 176 |     UIFile fag ( agenda_file_name ); | 
|---|
| 177 |     Array<shared_ptr<square_mat_point> > mag; | 
|---|
| 178 |     UI::get ( mag, fag, "agenda", UI::compulsory ); | 
|---|
| 179 |     int sz = mag.size(); | 
|---|
| 180 |     CHECK ( sz > 0 ); | 
|---|
| 181 |     for ( int i = 0; i < sz; ++i ) { | 
|---|
| 182 |         test ( i, mag ( i ).get() ); | 
|---|
| 183 |     } | 
|---|
| 184 | } | 
|---|
| 185 |  | 
|---|
| 186 | SUITE ( ldmat ) { | 
|---|
| 187 |     TEST ( agenda ) { | 
|---|
| 188 |         test_agenda ( test_matrix<ldmat> ); | 
|---|
| 189 |     } | 
|---|
| 190 | } | 
|---|
| 191 |  | 
|---|
| 192 | SUITE ( fsqmat ) { | 
|---|
| 193 |     TEST ( agenda ) { | 
|---|
| 194 |         test_agenda ( test_matrix<fsqmat> ); | 
|---|
| 195 |     } | 
|---|
| 196 | } | 
|---|
| 197 |  | 
|---|
| 198 | SUITE ( chmat ) { | 
|---|
| 199 |     TEST ( agenda ) { | 
|---|
| 200 |         test_agenda ( test_matrix<chmat> ); | 
|---|
| 201 |     } | 
|---|
| 202 | } | 
|---|
| 203 |  | 
|---|
| 204 | int main ( int argc, char const *argv[] ) { | 
|---|
| 205 |     bool unknown = false; | 
|---|
| 206 |     int update_next = 0; // 1 suite, 2 epsilon, 3 agenda file | 
|---|
| 207 |     const char *suite = "ldmat"; | 
|---|
| 208 |     const char **param = argv + 1; | 
|---|
| 209 |     while ( *param && !unknown ) { | 
|---|
| 210 |         if ( update_next ) { | 
|---|
| 211 |             if ( update_next == 1 ) { | 
|---|
| 212 |                 suite = *param; | 
|---|
| 213 |             } else if ( update_next == 2 ) { | 
|---|
| 214 |                 double eps = atof ( *param ); | 
|---|
| 215 |                 if ( eps > 0 ) { | 
|---|
| 216 |                     epsilon = eps; | 
|---|
| 217 |                 } else { | 
|---|
| 218 |                     cerr << "invalid epsilon value ignored" << endl; | 
|---|
| 219 |                 } | 
|---|
| 220 |             } else { | 
|---|
| 221 |                 agenda_file_name = *param; | 
|---|
| 222 |             } | 
|---|
| 223 |  | 
|---|
| 224 |             update_next = 0; | 
|---|
| 225 |         } else { | 
|---|
| 226 |             if ( !strcmp ( *param, "-a" ) ) { | 
|---|
| 227 |                 update_next = 3; | 
|---|
| 228 |             } else if ( !strcmp ( *param, "-c" ) ) { | 
|---|
| 229 |                 update_next = 1; | 
|---|
| 230 |             } else if ( !strcmp ( *param, "-e" ) ) { | 
|---|
| 231 |                 update_next = 2; | 
|---|
| 232 |             } else if ( !strcmp ( *param, "-f" ) ) { | 
|---|
| 233 |                 fast = true; | 
|---|
| 234 |             } else { | 
|---|
| 235 |                 unknown = true; | 
|---|
| 236 |             } | 
|---|
| 237 |         } | 
|---|
| 238 |  | 
|---|
| 239 |         ++param; | 
|---|
| 240 |     } | 
|---|
| 241 |  | 
|---|
| 242 |     if ( unknown || update_next ) { | 
|---|
| 243 |         cerr << "usage: " << argv[0] << " [ -f ] [ -e epsilon ] [ -a agenda_input.cfg ] [ -c class ]" << endl; | 
|---|
| 244 |     } else { | 
|---|
| 245 |         UnitTest::TestReporterStdout reporter; | 
|---|
| 246 |         UnitTest::TestRunner runner ( reporter ); | 
|---|
| 247 |         return runner.RunTestsIf ( UnitTest::Test::GetTestList(), | 
|---|
| 248 |                                    suite, | 
|---|
| 249 |                                    UnitTest::True(), | 
|---|
| 250 |                                    0 ); | 
|---|
| 251 |     } | 
|---|
| 252 | } | 
|---|