root/library/tests/test_kalman.cpp @ 538

Revision 527, 2.8 kB (checked in by vbarta, 15 years ago)

using shared_ptr in UI (optionally so far; loading & saving Array<T *> still works but should be phased out); testsuite run leaks down from 8822 to 480 bytes

  • Property svn:eol-style set to native
Line 
1
2#include <estim/kalman.h>
3
4using namespace bdm;
5
6//These lines are needed for use of cout and endl
7using std::cout;
8using std::endl;
9
10int main() {
11        // Kalman filter
12        mat A, B, C, D, R, Q, P0;
13        vec mu0;
14        mat Mu0;;
15        // input from Matlab
16        it_file fin ( "testKF.it" );
17
18        mat Dt;
19        int Ndat;
20
21        bool xxx = fin.seek ( "d" );
22        if ( !xxx ) {
23                it_error ( "testKF.it not found" );
24        }
25        fin >> Dt;
26        fin.seek ( "A" );
27        fin >> A;
28        fin.seek ( "B" );
29        fin >> B;
30        fin.seek ( "C" );
31        fin >> C;
32        fin.seek ( "D" );
33        fin >> D;
34        fin.seek ( "R" );
35        fin >> R;
36        fin.seek ( "Q" );
37        fin >> Q;
38        fin.seek ( "P0" );
39        fin >> P0;
40        fin.seek ( "mu0" );
41        fin >> Mu0;
42        mu0 = Mu0.get_col ( 0 );
43
44        Ndat = 10;//Dt.cols();
45        int dimx = A.rows();
46
47        // Prepare for Kalman filters in BDM:
48        RV rx ( "{x }", vec_1 ( A.cols() ) );
49        RV ru ( "{u }", vec_1 ( B.cols() ) );
50        RV ry ( "{y }", vec_1 ( C.rows() ) );
51
52//      // LDMAT
53//      Kalman<ldmat> KF(rx,ry,ru);
54//      KF.set_parameters(A,B,C,D,ldmat(R),ldmat(Q));
55//      KF.set_est(mu0,ldmat(P0) );
56//      epdf& KFep = KF.posterior();
57//      mat Xt(2,Ndat);
58//      Xt.set_col( 0,KFep.mean() );
59
60        //Chol
61        KalmanCh KF;
62        KF.set_parameters ( A, B, C, D, chmat ( R ), chmat ( Q ) );
63        KF.set_est ( mu0, chmat ( P0 ) ); //prediction!
64        const epdf& KFep = KF.posterior();
65        mat Xt ( dimx, Ndat );
66        Xt.set_col ( 0, KFep.mean() );
67
68        //
69        // FSQMAT
70        Kalman<ldmat> KFf;
71        KFf.set_parameters ( A, B, C, D, ldmat ( R ), ldmat ( Q ) );
72        KFf.set_est ( mu0, ldmat ( P0 ) );
73        const   epdf& KFfep = KFf.posterior();
74        mat Xtf ( dimx, Ndat );
75        Xtf.set_col ( 0, KFfep.mean() );
76
77        // FULL
78        KalmanFull KF2 ( A, B, C, D, R, Q, P0, mu0 );
79        mat Xt2 ( dimx, Ndat );
80        Xt2.set_col ( 0, mu0 );
81
82
83        // EKF
84        shared_ptr<bilinfn> fxu = new bilinfn ( A, B );
85        shared_ptr<bilinfn> hxu = new bilinfn ( C, D );
86        EKFCh KFE;
87        KFE.set_parameters ( fxu, hxu, Q, R );
88        KFE.set_est ( mu0, chmat ( P0 ) );
89        const epdf& KFEep = KFE.posterior();
90        mat XtE ( dimx, Ndat );
91        XtE.set_col ( 0, KFEep.mean() );
92
93        //test performance of each filter
94        Real_Timer tt;
95        vec exec_times ( 4 ); // KF, KFf KF2, KFE
96
97        tt.tic();
98        for ( int t = 1; t < Ndat; t++ ) {
99                KF.bayes ( Dt.get_col ( t ) );
100                Xt.set_col ( t, KFep.mean() );
101        }
102        exec_times ( 0 ) = tt.toc();
103
104        tt.tic();
105        for ( int t = 1; t < Ndat; t++ ) {
106                KFf.bayes ( Dt.get_col ( t ) );
107                Xtf.set_col ( t, KFfep.mean() );
108        }
109        exec_times ( 1 ) = tt.toc();
110
111        tt.tic();
112        for ( int t = 1; t < Ndat; t++ ) {
113                KF2.bayes ( Dt.get_col ( t ) );
114                Xt2.set_col ( t, KF2.mu );
115        }
116        exec_times ( 2 ) = tt.toc();
117
118        tt.tic();
119        for ( int t = 1; t < Ndat; t++ ) {
120                KFE.bayes ( Dt.get_col ( t ) );
121                XtE.set_col ( t, KFEep.mean() );
122        }
123        exec_times ( 3 ) = tt.toc();
124
125
126        it_file fou ( "testKF_res.it" );
127        fou << Name ( "xth" ) << Xt;
128        fou << Name ( "xthf" ) << Xtf;
129        fou << Name ( "xth2" ) << Xt2;
130        fou << Name ( "xthE" ) << XtE;
131        fou << Name ( "exec_times" ) << exec_times;
132        //Exit program:
133        return 0;
134
135}
Note: See TracBrowser for help on using the browser.