root/library/tests/testsuite/emix_test.cpp @ 721

Revision 721, 4.1 kB (checked in by mido, 15 years ago)

stresssuite - halfway point

  • Property svn:eol-style set to native
Line 
1#include "stat/exp_family.h"
2#include "stat/emix.h"
3#include "../mat_checks.h"
4#include "UnitTest++.h"
5#include "../test_util.h"
6#include "../pdf_harness.h"
7
8
9const double epsilon = 0.00001;
10
11using namespace bdm;
12
13static void check_mean ( emix &distrib_obj, int nsamples, const vec &mean, double tolerance );
14
15static void check_covariance ( emix &distrib_obj, int nsamples, const mat &R, double tolerance);
16
17TEST ( emix_test ) {
18        pdf_harness::test_config ( "emix.cfg" );
19}
20
21TEST ( emix_1_test ) {
22        RV x ( "{emixx }" );
23        RV y ( "{emixy }" );
24        RV xy = concat ( x, y );
25        vec mu0 ( "1.00054 1.0455" );
26
27        enorm_ldmat_ptr E1;
28        E1->set_rv ( xy );
29        E1->set_parameters ( mu0 , mat ( "0.740142 -0.259015; -0.259015 1.0302" ) );
30
31        enorm_ldmat_ptr E2;
32        E2->set_rv ( xy );
33        E2->set_parameters ( "-1.2 -0.1" , mat ( "1 0.4; 0.4 0.5" ) );
34
35        epdf_array A1 ( 1 );
36        A1 ( 0 ) = E1;
37
38        emix M1;
39        M1.set_rv ( xy );
40        M1.set_parameters ( vec ( "1" ), A1 );
41
42        // test if ARX and emix with one ARX are the same
43        epdf_ptr Mm = M1.marginal ( y );
44        epdf_ptr Am = E1->marginal ( y );
45        pdf_ptr Mc = M1.condition ( y );
46        pdf_ptr Ac = E1->condition ( y );
47
48        mlnorm<ldmat> *wacnd = dynamic_cast<mlnorm<ldmat> *>( Ac.get() );
49        CHECK(wacnd);
50        if ( wacnd ) {
51                CHECK_CLOSE ( mat ( "-0.349953" ), wacnd->_A(), epsilon );
52                CHECK_CLOSE ( vec ( "1.39564" ), wacnd->_mu_const(), epsilon );
53                CHECK_CLOSE ( mat ( "0.939557" ), wacnd->_R(), epsilon );
54        }
55
56        double same = -1.46433;
57        CHECK_CLOSE ( same, Mm->evallog ( vec_1 ( 0.0 ) ), epsilon );
58        CHECK_CLOSE ( same, Am->evallog ( vec_1 ( 0.0 ) ), epsilon );
59        CHECK_CLOSE ( 0.145974, Mc->evallogcond ( vec_1 ( 0.0 ), vec_1 ( 0.0 ) ), epsilon );
60        CHECK_CLOSE ( -1.92433, Ac->evallogcond ( vec_1 ( 0.0 ), vec_1 ( 0.0 ) ), epsilon );
61
62        // mixture with two components
63        epdf_array A2 ( 2 );
64        A2 ( 0 ) = E1;
65        A2 ( 1 ) = E2;
66
67        emix M2;
68        M2.set_rv ( xy );
69        M2.set_parameters ( vec ( "1" ), A2 );
70
71
72        // mixture normalization
73        CHECK_CLOSE ( 1.0, normcoef ( &M2, vec ( "-3 3 " ), vec ( "-3 3 " ) ), 0.1 );
74
75        int N = 3;
76        mat Smp = M2.sample_mat ( N );
77
78        vec exp_ll ( "-5.0 -2.53563 -2.62171" );
79        vec ll = M2.evallog_mat ( Smp );
80        CHECK_CLOSE ( exp_ll, ll, 5.0 );
81
82        check_mean ( M2, N, mu0, 1.0 );
83
84        mat observedR ( "0.740142 -0.259015; -0.259015 1.0302" );
85        check_covariance ( M2, N, observedR, 2.0);
86
87        epdf_ptr Mg = M2.marginal ( y );
88        CHECK ( Mg.get() );
89        pdf_ptr Cn = M2.condition ( x );
90        CHECK ( Cn.get() );
91
92        // marginal mean
93        CHECK_CLOSE ( vec ( "1.0" ), Mg->mean(), 0.1 );
94}
95
96
97static void check_mean ( emix &distrib_obj, int nsamples, const vec &mean, double tolerance ) {
98        int tc = 0;
99        Array<vec> actual(CurrentContext::max_trial_count);
100        do {
101                mat smp = distrib_obj.sample_mat ( nsamples );
102                vec emu = sum ( smp, 2 ) / nsamples;
103                actual( tc ) = emu;
104                ++tc;
105        } while ( ( tc < CurrentContext::max_trial_count ) &&
106                  !UnitTest::AreClose ( mean, actual( tc - 1 ), tolerance ) );
107        if ( ( tc == CurrentContext::max_trial_count ) &&
108             ( !UnitTest::AreClose ( mean, actual( CurrentContext::max_trial_count - 1 ), tolerance ) ) ) {
109                UnitTest::MemoryOutStream stream;
110                UnitTest::TestDetails details(*UnitTest::CurrentTest::Details(), __LINE__);
111                stream << "Expected " << mean << " +/- " << tolerance << " but was " << actual;
112
113                UnitTest::CurrentTest::Results()->OnTestFailure ( details, stream.GetText() );
114        }
115}
116
117static void check_covariance ( emix &distrib_obj, int nsamples, const mat &R, double tolerance) {
118        int tc = 0;
119        Array<mat> actual(CurrentContext::max_trial_count);
120        do {
121                mat smp = distrib_obj.sample_mat ( nsamples );
122                vec emu = sum ( smp, 2 ) / nsamples;
123                mat er = ( smp * smp.T() ) / nsamples - outer_product ( emu, emu );
124                actual( tc ) = er;
125                ++tc;
126        } while ( ( tc < CurrentContext::max_trial_count ) &&
127                  !UnitTest::AreClose ( R, actual( tc - 1 ), tolerance ) );
128        if ( ( tc == CurrentContext::max_trial_count ) &&
129             ( !UnitTest::AreClose ( R, actual( CurrentContext::max_trial_count - 1 ), tolerance ) ) ) {
130                UnitTest::MemoryOutStream stream;
131                UnitTest::TestDetails details(*UnitTest::CurrentTest::Details(), __LINE__);
132                stream << "Expected " << R << " +/- " << tolerance << " but was " << actual;
133
134                UnitTest::CurrentTest::Results()->OnTestFailure ( details, stream.GetText() );
135       }
136}
Note: See TracBrowser for help on using the browser.