| 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 | } | 
|---|