Anforderungen  |   Konzepte  |   Entwurf  |   Entwicklung  |   Qualitätssicherung  |   Lebenszyklus  |   Steuerung
 
 
 
 


Quelle  householder.cpp   Sprache: C

 
// This file is part of Eigen, a lightweight C++ template library
// for linear algebra.
//
// Copyright (C) 2009-2010 Benoit Jacob <jacob.benoit.1@gmail.com>
//
// This Source Code Form is subject to the terms of the Mozilla
// Public License v. 2.0. If a copy of the MPL was not distributed
// with this file, You can obtain one at http://mozilla.org/MPL/2.0/.

#include "main.h"
#include <Eigen/QR>

template<typename MatrixType> void householder(const MatrixType& m)
{
  static bool even = true;
  even = !even;
  /* this test covers the following files:
     Householder.h
  */

  Index rows = m.rows();
  Index cols = m.cols();

  typedef typename MatrixType::Scalar Scalar;
  typedef typename NumTraits<Scalar>::Real RealScalar;
  typedef Matrix<Scalar, MatrixType::RowsAtCompileTime, 1> VectorType;
  typedef Matrix<Scalar, internal::decrement_size<MatrixType::RowsAtCompileTime>::ret, 1> EssentialVectorType;
  typedef Matrix<Scalar, MatrixType::RowsAtCompileTime, MatrixType::RowsAtCompileTime> SquareMatrixType;
  typedef Matrix<Scalar, Dynamic, MatrixType::ColsAtCompileTime> HBlockMatrixType;
  typedef Matrix<Scalar, Dynamic, 1> HCoeffsVectorType;

  typedef Matrix<Scalar, MatrixType::ColsAtCompileTime, MatrixType::RowsAtCompileTime> TMatrixType;
  
  Matrix<Scalar, EIGEN_SIZE_MAX(MatrixType::RowsAtCompileTime,MatrixType::ColsAtCompileTime), 1> _tmp((std::max)(rows,cols));
  Scalar* tmp = &_tmp.coeffRef(0,0);

  Scalar beta;
  RealScalar alpha;
  EssentialVectorType essential;

  VectorType v1 = VectorType::Random(rows), v2;
  v2 = v1;
  v1.makeHouseholder(essential, beta, alpha);
  v1.applyHouseholderOnTheLeft(essential,beta,tmp);
  VERIFY_IS_APPROX(v1.norm(), v2.norm());
  if(rows>=2) VERIFY_IS_MUCH_SMALLER_THAN(v1.tail(rows-1).norm(), v1.norm());
  v1 = VectorType::Random(rows);
  v2 = v1;
  v1.applyHouseholderOnTheLeft(essential,beta,tmp);
  VERIFY_IS_APPROX(v1.norm(), v2.norm());

  // reconstruct householder matrix:
  SquareMatrixType id, H1, H2;
  id.setIdentity(rows, rows);
  H1 = H2 = id;
  VectorType vv(rows);
  vv << Scalar(1), essential;
  H1.applyHouseholderOnTheLeft(essential, beta, tmp);
  H2.applyHouseholderOnTheRight(essential, beta, tmp);
  VERIFY_IS_APPROX(H1, H2);
  VERIFY_IS_APPROX(H1, id - beta * vv*vv.adjoint());

  MatrixType m1(rows, cols),
             m2(rows, cols);

  v1 = VectorType::Random(rows);
  if(even) v1.tail(rows-1).setZero();
  m1.colwise() = v1;
  m2 = m1;
  m1.col(0).makeHouseholder(essential, beta, alpha);
  m1.applyHouseholderOnTheLeft(essential,beta,tmp);
  VERIFY_IS_APPROX(m1.norm(), m2.norm());
  if(rows>=2) VERIFY_IS_MUCH_SMALLER_THAN(m1.block(1,0,rows-1,cols).norm(), m1.norm());
  VERIFY_IS_MUCH_SMALLER_THAN(numext::imag(m1(0,0)), numext::real(m1(0,0)));
  VERIFY_IS_APPROX(numext::real(m1(0,0)), alpha);

  v1 = VectorType::Random(rows);
  if(even) v1.tail(rows-1).setZero();
  SquareMatrixType m3(rows,rows), m4(rows,rows);
  m3.rowwise() = v1.transpose();
  m4 = m3;
  m3.row(0).makeHouseholder(essential, beta, alpha);
  m3.applyHouseholderOnTheRight(essential.conjugate(),beta,tmp);
  VERIFY_IS_APPROX(m3.norm(), m4.norm());
  if(rows>=2) VERIFY_IS_MUCH_SMALLER_THAN(m3.block(0,1,rows,rows-1).norm(), m3.norm());
  VERIFY_IS_MUCH_SMALLER_THAN(numext::imag(m3(0,0)), numext::real(m3(0,0)));
  VERIFY_IS_APPROX(numext::real(m3(0,0)), alpha);

  // test householder sequence on the left with a shift

  Index shift = internal::random<Index>(0, std::max<Index>(rows-2,0));
  Index brows = rows - shift;
  m1.setRandom(rows, cols);
  HBlockMatrixType hbm = m1.block(shift,0,brows,cols);
  HouseholderQR<HBlockMatrixType> qr(hbm);
  m2 = m1;
  m2.block(shift,0,brows,cols) = qr.matrixQR();
  HCoeffsVectorType hc = qr.hCoeffs().conjugate();
  HouseholderSequence<MatrixType, HCoeffsVectorType> hseq(m2, hc);
  hseq.setLength(hc.size()).setShift(shift);
  VERIFY(hseq.length() == hc.size());
  VERIFY(hseq.shift() == shift);
  
  MatrixType m5 = m2;
  m5.block(shift,0,brows,cols).template triangularView<StrictlyLower>().setZero();
  VERIFY_IS_APPROX(hseq * m5, m1); // test applying hseq directly
  m3 = hseq;
  VERIFY_IS_APPROX(m3 * m5, m1); // test evaluating hseq to a dense matrix, then applying
  
  SquareMatrixType hseq_mat = hseq;
  SquareMatrixType hseq_mat_conj = hseq.conjugate();
  SquareMatrixType hseq_mat_adj = hseq.adjoint();
  SquareMatrixType hseq_mat_trans = hseq.transpose();
  SquareMatrixType m6 = SquareMatrixType::Random(rows, rows);
  VERIFY_IS_APPROX(hseq_mat.adjoint(),    hseq_mat_adj);
  VERIFY_IS_APPROX(hseq_mat.conjugate(),  hseq_mat_conj);
  VERIFY_IS_APPROX(hseq_mat.transpose(),  hseq_mat_trans);
  VERIFY_IS_APPROX(hseq * m6,             hseq_mat * m6);
  VERIFY_IS_APPROX(hseq.adjoint() * m6,   hseq_mat_adj * m6);
  VERIFY_IS_APPROX(hseq.conjugate() * m6, hseq_mat_conj * m6);
  VERIFY_IS_APPROX(hseq.transpose() * m6, hseq_mat_trans * m6);
  VERIFY_IS_APPROX(m6 * hseq,             m6 * hseq_mat);
  VERIFY_IS_APPROX(m6 * hseq.adjoint(),   m6 * hseq_mat_adj);
  VERIFY_IS_APPROX(m6 * hseq.conjugate(), m6 * hseq_mat_conj);
  VERIFY_IS_APPROX(m6 * hseq.transpose(), m6 * hseq_mat_trans);

  // test householder sequence on the right with a shift

  TMatrixType tm2 = m2.transpose();
  HouseholderSequence<TMatrixType, HCoeffsVectorType, OnTheRight> rhseq(tm2, hc);
  rhseq.setLength(hc.size()).setShift(shift);
  VERIFY_IS_APPROX(rhseq * m5, m1); // test applying rhseq directly
  m3 = rhseq;
  VERIFY_IS_APPROX(m3 * m5, m1); // test evaluating rhseq to a dense matrix, then applying
}

EIGEN_DECLARE_TEST(householder)
{
  for(int i = 0; i < g_repeat; i++) {
    CALL_SUBTEST_1( householder(Matrix<double,2,2>()) );
    CALL_SUBTEST_2( householder(Matrix<float,2,3>()) );
    CALL_SUBTEST_3( householder(Matrix<double,3,5>()) );
    CALL_SUBTEST_4( householder(Matrix<float,4,4>()) );
    CALL_SUBTEST_5( householder(MatrixXd(internal::random<int>(1,EIGEN_TEST_MAX_SIZE),internal::random<int>(1,EIGEN_TEST_MAX_SIZE))) );
    CALL_SUBTEST_6( householder(MatrixXcf(internal::random<int>(1,EIGEN_TEST_MAX_SIZE),internal::random<int>(1,EIGEN_TEST_MAX_SIZE))) );
    CALL_SUBTEST_7( householder(MatrixXf(internal::random<int>(1,EIGEN_TEST_MAX_SIZE),internal::random<int>(1,EIGEN_TEST_MAX_SIZE))) );
    CALL_SUBTEST_8( householder(Matrix<double,1,1>()) );
  }
}

93%


¤ Dauer der Verarbeitung: 0.13 Sekunden  (vorverarbeitet)  ¤

*© Formatika GbR, Deutschland






Wurzel

Suchen

Beweissystem der NASA

Beweissystem Isabelle

NIST Cobol Testsuite

Cephes Mathematical Library

Wiener Entwicklungsmethode

Haftungshinweis

Die Informationen auf dieser Webseite wurden nach bestem Wissen sorgfältig zusammengestellt. Es wird jedoch weder Vollständigkeit, noch Richtigkeit, noch Qualität der bereit gestellten Informationen zugesichert.

Bemerkung:

Die farbliche Syntaxdarstellung ist noch experimentell.






                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     


Neuigkeiten

     Aktuelles
     Motto des Tages

Software

     Produkte
     Quellcodebibliothek

Aktivitäten

     Artikel über Sicherheit
     Anleitung zur Aktivierung von SSL

Muße

     Gedichte
     Musik
     Bilder

Jenseits des Üblichen ....

Besucherstatistik

Besucherstatistik

Monitoring

Montastic status badge