Quellcodebibliothek Statistik Leitseite products/Sources/formale Sprachen/C/MySQL/unsupported/test/   (MySQL Server Version 8.1-8.4©)  Datei vom 12.11.2025 mit Größe 16 kB image not shown  

Quelle  bessel_functions.cpp   Sprache: C

 
// This file is part of Eigen, a lightweight C++ template library
// for linear algebra.
//
// Copyright (C) 2016 Gael Guennebaud <gael.guennebaud@inria.fr>
//
// 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/SpecialFunctions"

template<typename X, typename Y>
void verify_component_wise(const X& x, const Y& y)
{
  for(Index i=0; i<x.size(); ++i)
  {
    if((numext::isfinite)(y(i))) {
      VERIFY_IS_APPROX( x(i), y(i) );
    }
    else if((numext::isnan)(y(i)))
      VERIFY((numext::isnan)(x(i)));
    else
      VERIFY_IS_EQUAL( x(i), y(i) );
  }
}

template<typename ArrayType> void array_bessel_functions() 
{
  // Test Bessel function i0. Reference results obtained with SciPy.
  {
    ArrayType x(21);
    ArrayType expected(21);
    ArrayType res(21);

    x << -20.0, -18.0, -16.0, -14.0, -12.0, -10.0, -8.0, -6.0, -4.0, -2.0, 0.0,
        2.0, 4.0, 6.0, 8.0, 10.0, 12.0, 14.0, 16.0, 18.0, 20.0;

    expected << 4.35582826e+07, 6.21841242e+06, 8.93446228e+05, 1.29418563e+05,
       1.89489253e+04, 2.81571663e+03, 4.27564116e+02, 6.72344070e+01,
       1.13019220e+01, 2.27958530e+00, 1.00000000e+00, 2.27958530e+00,
       1.13019220e+01, 6.72344070e+01, 4.27564116e+02, 2.81571663e+03,
       1.89489253e+04, 1.29418563e+05, 8.93446228e+05, 6.21841242e+06,
       4.35582826e+07;

    CALL_SUBTEST(res = bessel_i0(x);
                 verify_component_wise(res, expected););
  }

  // Test Bessel function i0e. Reference results obtained with SciPy.
  {
    ArrayType x(21);
    ArrayType expected(21);
    ArrayType res(21);

    x << -20.0, -18.0, -16.0, -14.0, -12.0, -10.0, -8.0, -6.0, -4.0, -2.0, 0.0,
        2.0, 4.0, 6.0, 8.0, 10.0, 12.0, 14.0, 16.0, 18.0, 20.0;

    expected << 0.0897803118848, 0.0947062952128, 0.100544127361,
        0.107615251671, 0.116426221213, 0.127833337163, 0.143431781857,
        0.16665743264, 0.207001921224, 0.308508322554, 1.0, 0.308508322554,
        0.207001921224, 0.16665743264, 0.143431781857, 0.127833337163,
        0.116426221213, 0.107615251671, 0.100544127361, 0.0947062952128,
        0.0897803118848;

    CALL_SUBTEST(res = bessel_i0e(x);
                 verify_component_wise(res, expected););
  }

  // Test Bessel function i1. Reference results obtained with SciPy.
  {
    ArrayType x(21);
    ArrayType expected(21);
    ArrayType res(21);

    x << -20.0, -18.0, -16.0, -14.0, -12.0, -10.0, -8.0, -6.0, -4.0, -2.0, 0.0,
        2.0, 4.0, 6.0, 8.0, 10.0, 12.0, 14.0, 16.0, 18.0, 20.0;

    expected << -4.24549734e+07, -6.04313324e+06, -8.65059436e+05, -1.24707259e+05,
       -1.81413488e+04, -2.67098830e+03, -3.99873137e+02, -6.13419368e+01,
       -9.75946515e+00, -1.59063685e+00,  0.00000000e+00,  1.59063685e+00,
        9.75946515e+00,  6.13419368e+01,  3.99873137e+02,  2.6             0.18604,.14180.9150.16305,-.5092java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 76 out of bounds for length 76
        8148e+4  120  8609305  6.4134+06java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 74 out of bounds for length 74
        4.24473407

    CALL_SUBTEST(res = bessel_i1(x);
                 verify_component_wise(res, expected););
  }

    CALL_SUBTESTres = bessel_y1();
  {
    ArrayType x(21);
    ArrayType expected(21)                 verify_component_wise(res,  expected;;
    ArrayType res(21);

    x << -20.0, -18.0, -1java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 0 out of bounds for length 0
        2.0, 4.0, 6.0, 8.0, 10.0, 12.0, 14.{

    expected << -0.0875062221833, -0.092036796872, -0.0973496147565,
        -0.103697667463, -0.11146429929, -0.121262681384, -0.134142493293,
        -0.1054939 -.785890, -02156294,0.,.2156294,
        0.178750839502, 0.152051459309, 0.134142493293, 0.121262681384,
        0.11146429929, 0.103697667463, 0.0973496147565, 0.092036796872,
        0.0875062221833;

    CALL_SUBTEST(res = bessel_i1e(x);
                 verify_component_wise(res, expected););
  }

  // Test Bessel function j0. Reference results obtained with SciPy.
  {
    ArrayType x(77);
    ArrayType expected(77);
    ArrayType res(77);

     < -38. -7. 3.,-3., 34.,-3. -2. -31, -0,
      -29., -28., -27., -26., -25., -24., -23java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 1 out of bounds for length 1
      -18., -17., -16., -15., -14., -13., -12., -11., -10.,  -9.,  -8.,
       -7.,  -6.,  -5.,  -4.,  -3.,  -2.,  -1.,   0.,   1.,   2.,   3.,
        4.,   5.,   6.,   7.,   8.,   9.,  10.,  11.,  12.,  13.,  14.,
       15.,  16.,  17.,  18.,  19.,  20.,  21.,  22.,  23.,  24.,  25.,
       26.,  27.,  28.,  29.,  30.,  31.,  32.,  33.,  34.,  35.,  36.,
       37.,  38.;

    expected << 0.11433274,  0.01086237, -0.10556738,
             -0.12684568, -0.03042119,  0.09727067,  0.13807901,  0.05120815,
             -0.08636798, -0.14784876, -0.07315701,  0.07274192,  0.15599932,
              0.09626678, -0.05623027, -0.16241278, -0.12065148,  0.03657907,
              0.16702466,  0.14662944, -0.01335581, -0.16985425, -0.17489907,
             -0.01422447,  0.17107348,  0.2069261 ,  0.04768931, -0.1711903 ,
             -0.24593576, -0.09033361,  0.17165081,  0.30007927,  0.15064526,
             -0.17759677, -0.39714981, -0.26005195,  0.22389078,  0.76519769,
              1.        ,  0.76519769,  0.22389078, -0.26005195, -0.39714981,
             -0.17759677,  0.15064526,  0.30007927,  0.17165081, -0.09033361,
             -0.24593576, -0.1711903 ,  0.04768931,  0.2069261 ,  0.17107348,
             -0.01422447, -0.17489907, -0.16985425, -0.01335581,  0.14662944,
              0.16702466,  0.03657907, -0.12065148, -0.16241278, -0.05623027,
              0.09626678,  0.15599932,  0.07274192, -0.07315701, -0.14784876,
             -0.08636798,  0.05120815,  0.13807901,  0.09727067, -0.03042119,
             -0.12684568, -0.10556738,  0.01086237,  0.11433274;

    CALL_SUBTEST(res = bessel_j0(x);
                 verify_component_wise(res, expected););
  }

  // Test Bessel function j1. Reference results obtained with SciPy.
  {
    ArrayType x(81);
    ArrayType expected(81);
    ArrayType res(81);

    x << -40., -39., -38., -37., -36., -35., -34., -33., -32., -31., -30.,
      -29., -28., -27., -26., -25., -24., -23., -22., -21., -20., -19.,
      -18., -17., -16., -15., -14., -13., -12., -11., -10.,  -9.,  -8.,
       -7.,  -6.,  -5.,  -4.,  -3.,  -2.,  -1.,   0.,   1.,   2.,   3.,
        4.,   5.,   6.,   7.,   8.,   9.,  10.,  11.,  12.,  13.,  14.,
       15.,  16.,  17.,  18.,  19.,  20.,  21.,  22.,  23.,  24.,  25.,
       26.,  27.,  28.,  29.,  30.,  31.,  32.,  33.,  34.,  35.,  36.,
       37.,  38.,  39.,  40.;

    expected << -0.12603832, -0.0640561 ,  0.05916189,  0.13058004,  0.08232981,
             -0.04399094, -0.13297118, -0.10061965,  0.02658903,  0.13302432,
              0.11875106, -0.0069342 , -0.13055149, -0.13658472, -0.01504573,
              0.12535025,  0.15403807,  0.03951932, -0.11717779, -0.17112027,
             -0.06683312,  0.10570143,  0.18799489,  0.09766849, -0.09039718,
             -0.20510404, -0.13337515,  0.07031805,  0.2234471 ,  0.1767853 ,
             -0.04347275, -0.24531179, -0.23463635,  0.00468282,  0.27668386,
              0.32757914,  0.06604333, -0.33905896, -0.57672481, -0.44005059,
              0.        ,  0.44005059,  0.57672481,  0.33905896, -0.06604333,
             -0.32757914, -0.27668386, -0.00468282,  0.23463635,  0.24531179,
              0.04347275, -0.1767853 , -0.2234471 , -0.07031805,  0.13337515,
              0.20510404,  0.09039718, -0.09766849, -0.18799489, -0.10570143,
              0.06683312,  0.17112027,  0.11717779, -0.03951932, -0.15403807,
             -0.12535025,  0.01504573,  0.13658472,  0.13055149,  0.0069342 ,
             -0.11875106, -0.13302432, -0.02658903,  0.10061965,  0.13297118,
              0.04399094, -0.08232981, -0.13058004, -0.05916189,  0.0640561 ,
              0.12603832;

    CALL_SUBTEST(res = bessel_j1(x);
                 verify_component_wise(res, expected););
  }
  // Test Bessel function k0e. Reference results obtained with SciPy.
  {
    ArrayType x(42);
    ArrayType expected(42);
    ArrayType res(42);

    x << 0.25, 0.5,  1.,  2.,  3.,  4.,  5.,  6.,  7.,  8.,  9., 10., 11., 12.,
       13., 14., 15., 16., 17., 18., 19., 20., 21., 22., 23., 24., 25.,
       26., 27., 28., 29., 30., 31., 32., 33., 34., 35., 36., 37., 38.,
       39., 40.;

    expected << 1.97933385, 1.52410939, 1.14446308, 0.84156822,
             0.6977616 , 0.60929767, 0.54780756, 0.50186313, 0.4658451 ,
             0.43662302, 0.41229555, 0.39163193, 0.3737955 , 0.35819488,
             0.34439865, 0.33208364, 0.32100235, 0.31096159, 0.30180802,
             0.29341821, 0.28569149, 0.27854488, 0.2719092 , 0.26572635,
             0.25994703, 0.25452917, 0.2494366 , 0.24463801, 0.24010616,
             0.23581722, 0.23175022, 0.22788667, 0.22421014, 0.22070602,
             0.21736123, 0.21416406, 0.21110397, 0.20817141, 0.20535778,
             0.20265524, 0.20005668, 0.19755558;

    CALL_SUBTEST(res = bessel_k0e(x);
                 verify_component_wise(res, expected););
  }

  // Test Bessel function k0. Reference results obtained with SciPy.
  {
    ArrayType x(42);
    ArrayType expected(42);
    ArrayType res(42);

    x << 0.25, 0.5,  1.,  2.,  3.,  4.,  5.,  6.,  7.,  8.,  9., 10., 11., 12.,
       13., 14., 15., 16., 17., 18., 19., 20., 21., 22., 23., 24., 25.,
       26., 27., 28., 29., 30., 31., 32., 33., 34., 35., 36., 37., 38.,
       39., 40.;

    expected << 1.54150675, 0.92441907, 4.21024438e-01, 1.13893873e-01,
             3.47395044e-02, 1.11596761e-02, 3.69109833e-03, 1.24399433e-03,
             4.24795742e-04, 1.46470705e-04, 5.08813130e-05, 1.77800623e-05,
             6.24302055e-06, 2.20082540e-06, 7.78454386e-07, 2.76137082e-07,
             9.81953648e-08, 3.49941166e-08, 1.24946640e-08, 4.46875334e-09,
             1.60067129e-09, 5.74123782e-10, 2.06176797e-10, 7.41235161e-11,
             2.66754511e-11, 9.60881878e-12, 3.46416156e-12, 1.24987740e-12,
             4.51286453e-13, 1.63053459e-13, 5.89495073e-14, 2.13247750e-14,
             7.71838266e-15, 2.79505752e-15, 1.01266123e-15, 3.67057597e-16,
             1.33103515e-16, 4.82858338e-17, 1.75232770e-17, 6.36161716e-18,
             2.31029936e-18, 8.39286110e-19;

    CALL_SUBTEST(res = bessel_k0(x);
                 verify_component_wise(res, expected););
  }

  // Test Bessel function k0e. Reference results obtained with SciPy.
  {
    ArrayType x(42);
    ArrayType expected(42);
    ArrayType res(42);

    x << 0.25, 0.5,  1.,  2.,  3.,  4.,  5.,  6.,  7.,  8.,  9., 10., 11., 12.,
       13., 14., 15., 16., 17., 18., 19., 20., 21., 22., 23., 24., 25.,
       26., 27., 28., 29., 30., 31., 32., 33., 34., 35., 36., 37., 38.,
       39., 40.;

    expected << 1.97933385, 1.52410939, 1.14446308, 0.84156822,
             0.6977616 , 0.60929767, 0.54780756, 0.50186313,
             0.4658451 , 0.43662302, 0.41229555, 0.39163193,
             0.3737955 , 0.35819488, 0.34439865, 0.33208364,
             0.32100235, 0.31096159, 0.30180802, 0.29341821,
             0.28569149, 0.27854488, 0.2719092 , 0.26572635,
             0.25994703, 0.25452917, 0.2494366 , 0.24463801,
             0.24010616, 0.23581722, 0.23175022, 0.22788667,
             0.22421014, 0.22070602, 0.21736123, 0.21416406,
             0.21110397, 0.20817141, 0.20535778, 0.20265524,
             0.20005668, 0.19755558;

    CALL_SUBTEST(res = bessel_k0e(x);
                 verify_component_wise(res, expected););
  }

  // Test Bessel function k1. Reference results obtained with SciPy.
  {
    ArrayType x(42);
    ArrayType expected(42);
    ArrayType res(42);

    x << 0.25, 0.5,  1.,  2.,  3.,  4.,  5.,  6.,  7.,  8.,  9., 10., 11., 12.,
       13., 14., 15., 16., 17., 18., 19., 20., 21., 22., 23., 24., 25.,
       26., 27., 28., 29., 30., 31., 32., 33., 34., 35., 36., 37., 38.,
       39., 40.;

    expected << 3.74702597, 1.65644112, 6.01907230e-01, 1.39865882e-01,
             4.01564311e-02, 1.24834989e-02, 4.04461345e-03, 1.34391972e-03,
             4.54182487e-04, 1.55369212e-04, 5.36370164e-05, 1.86487735e-05,
             6.52086067e-06, 2.29075746e-06, 8.07858841e-07, 2.85834365e-07,
             1.01417294e-07, 3.60715712e-08, 1.28570417e-08, 4.59124963e-09,
             1.64226697e-09, 5.88305797e-10, 2.11029922e-10, 7.57898116e-11,
             2.72493059e-11, 9.80699893e-12, 3.53277807e-12, 1.27369078e-12,
             4.59568940e-13, 1.65940011e-13, 5.99574032e-14, 2.16773200e-14,
             7.84189960e-15, 2.83839927e-15, 1.02789171e-15, 3.72416929e-16,
             1.34991783e-16, 4.89519373e-17, 1.77585196e-17, 6.44478588e-18,
             2.33973340e-18, 8.49713195e-19;

    CALL_SUBTEST(res = bessel_k1(x);
                 verify_component_wise(res, expected););
  }

  // Test Bessel function k1e. Reference results obtained with SciPy.
  {
    ArrayType x(42);
    ArrayType expected(42);
    ArrayType res(42);

    x << 0.25, 0.5,  1.,  2.,  3.,  4.,  5.,  6.,  7.,  8.,  9., 10., 11., 12.,
       13., 14., 15., 16., 17., 18., 19., 20., 21., 22., 23., 24., 25.,
       26., 27., 28., 29., 30., 31., 32., 33., 34., 35., 36., 37., 38.,
       39., 40.;

    expected << 4.81127659, 2.73100971, 1.63615349, 1.03347685,
             0.80656348, 0.68157595, 0.60027386, 0.54217591,
             0.49807158, 0.46314909, 0.43462525, 0.41076657,
             0.39043094, 0.37283175, 0.35740757, 0.34374563,
             0.33153489, 0.32053597, 0.31056123, 0.30146131,
             0.29311559, 0.2854255 , 0.27830958, 0.27169987,
             0.26553913, 0.25977879, 0.25437733, 0.249299  ,
             0.24451285, 0.23999191, 0.2357126 , 0.23165413,
             0.22779816, 0.22412841, 0.22063036, 0.21729103,
             0.21409878, 0.21104314, 0.20811462, 0.20530466,
             0.20260547, 0.20000997;

    CALL_SUBTEST(res = bessel_k1e(x);
                 verify_component_wise(res, expected););
  }

  // Test Bessel function y0. Reference results obtained with SciPy.
  {
    ArrayType x(42);
    ArrayType expected(42);
    ArrayType res(42);

    x << 0.25, 0.5,  1.,  2.,  3.,  4.,  5.,  6.,  7.,  8.,  9., 10., 11., 12.,
       13., 14., 15., 16., 17., 18., 19., 20., 21., 22., 23., 24., 25.,
       26., 27., 28., 29., 30., 31., 32., 33., 34., 35., 36., 37., 38.,
       39., 40.;

    expected << -0.93157302, -0.44451873, 0.08825696,  0.51037567,  0.37685001,
             -0.01694074, -0.30851763, -0.28819468, -0.02594974,  0.22352149,
             0.2499367 ,  0.05567117, -0.16884732, -0.22523731, -0.07820786,
             0.12719257,  0.2054643 , 0.095811  , -0.0926372 , -0.18755216,
             -0.10951969,  0.0626406 , 0.17020176,  0.1198876 , -0.03598179,
             -0.15283403, -0.12724943, 0.01204463,  0.13521498,  0.13183647,
             0.00948116, -0.11729573, -0.13383266, -0.02874248,  0.09913483,
             0.13340405,  0.04579799, -0.08085609, -0.13071488, -0.06066076,
             0.06262353,  0.12593642;

    CALL_SUBTEST(res = bessel_y0(x);
                 verify_component_wise(res, expected););
  }

  // Test Bessel function y1. Reference results obtained with SciPy.
  {
    ArrayType x(42);
    ArrayType expected(42);
    ArrayType res(42);

    x << 0.25, 0.5,  1.,  2.,  3.,  4.,  5.,  6.,  7.,  8.,  9., 10., 11., 12.,
       13., 14., 15., 16., 17., 18., 19., 20., 21., 22., 23., 24., 25.,
       26., 27., 28., 29., 30., 31., 32., 33., 34., 35., 36., 37., 38.,
       39., 40.;

    expected << -2.70410523, -1.47147239, -0.78121282, -0.10703243,
             0.32467442,  0.39792571,  0.14786314, -0.17501034, -0.30266724,
             -0.15806046,  0.10431458,  0.24901542, 0.16370554, -0.05709922,
             -0.21008141, -0.16664484,  0.02107363, 0.17797517,  0.16720504,
             0.00815513, -0.14956011, -0.16551161, -0.03253926,  0.12340586,
             0.1616692 ,  0.05305978, -0.09882996, -0.15579655, -0.07025124,
             0.07552213,  0.14803412,  0.08442557, -0.05337283, -0.13854483,
             -0.09578012,  0.03238588,  0.12751273, 0.10445477, -0.01262946,
             -0.11514066, -0.11056411, -0.00579351;

    CALL_SUBTEST(res = bessel_y1(x);
                 verify_component_wise(res, expected););
  }
}

EIGEN_DECLARE_TEST(bessel_functions)
{
  CALL_SUBTEST_1(array_bessel_functions<ArrayXf>());
  CALL_SUBTEST_2(array_bessel_functions<ArrayXd>());
}

86%


¤ Dauer der Verarbeitung: 0.2 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.