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 4 kB image not shown  

Quelle  matrix_exponential.cpp   Sprache: C

 
// This file is part of Eigen, a lightweight C++ template library
// for linear algebra.
//
// Copyright (C) 2009 Jitse Niesen <jitse@maths.leeds.ac.uk>
//
// 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 "matrix_functions.h"

double binom(int n, int k)
{
  double res = 1;
  for (int i=0; i<k; i++)
    res = res * (n-k+i+1) / (i+1);
  return res;
}

template <typename T>
T expfn(T x, int)
{
  return std::exp(x);
}

template <typename T>
void test2dRotation(double tol)
{
  Matrix<T,2,2> A, B, C;
  T angle;

  A << 0, 1, -1, 0;
  for (int i=0; i<=20; i++)
  {
    angle = static_cast<T>(pow(10, i / 5. - 2));
    B << std::cos(angle), std::sin(angle), -std::sin(angle), std::cos(angle);

    C = (angle*A).matrixFunction(expfn);
    std::cout << "test2dRotation: i = " << i << " error funm = " << relerr(C, B);
    VERIFY(C.isApprox(B, static_cast<T>(tol)));

    C = (angle*A).exp();
    std::cout << " error expm = " << relerr(C, B) << "\n";
    VERIFY(C.isApprox(B, static_cast<T>(tol)));
  }
}

template <typename T>
void test2dHyperbolicRotation(double tol)
{
  Matrix<std::complex<T>,2,2> A, B, C;
  std::complex<T> imagUnit(0,1);
  T angle, ch, sh;

  for (int i=0; i<=20; i++)
  {
    angle = static_cast<T>((i-10) / 2.0);
    ch = std::cosh(angle);
    sh = std::sinh(angle);
    A << 0, angle*imagUnit, -angle*imagUnit, 0;
    B << ch, sh*imagUnit, -sh*imagUnit, ch;

    C = A.matrixFunction(expfn);
    std::cout << "test2dHyperbolicRotation: i = " << i << " error funm = " << relerr(C, B);
    VERIFY(C.isApprox(B, static_cast<T>(tol)));

    C = A.exp();
    std::cout << " error expm = " << relerr(C, B) << "\n";
    VERIFY(C.isApprox(B, static_cast<T>(tol)));
  }
}

template <typename T>
void testPascal(double tol)
{
  for (int size=1; size<20; size++)
  {
    Matrix<T,Dynamic,Dynamic> A(size,size), B(size,size), C(size,size);
    A.setZero();
    for (int i=0; i<size-1; i++)
      A(i+1,i) = static_cast<T>(i+1);
    B.setZero();
    for (int i=0; i<size; i++)
      for (int j=0; j<=i; j++)
    B(i,j) = static_cast<T>(binom(i,j));

    C = A.matrixFunction(expfn);
    std::cout << "testPascal: size = " << size << " error funm = " << relerr(C, B);
    VERIFY(C.isApprox(B, static_cast<T>(tol)));

    C = A.exp();
    std::cout << " error expm = " << relerr(C, B) << "\n";
    VERIFY(C.isApprox(B, static_cast<T>(tol)));
  }
}

template<typename MatrixType>
void randomTest(const MatrixType& m, double tol)
{
  /* this test covers the following files:
     Inverse.h
  */

  typename MatrixType::Index rows = m.rows();
  typename MatrixType::Index cols = m.cols();
  MatrixType m1(rows, cols), m2(rows, cols), identity = MatrixType::Identity(rows, cols);

  typedef typename NumTraits<typename internal::traits<MatrixType>::Scalar>::Real RealScalar;

  for(int i = 0; i < g_repeat; i++) {
    m1 = MatrixType::Random(rows, cols);

    m2 = m1.matrixFunction(expfn) * (-m1).matrixFunction(expfn);
    std::cout << "randomTest: error funm = " << relerr(identity, m2);
    VERIFY(identity.isApprox(m2, static_cast<RealScalar>(tol)));

    m2 = m1.exp() * (-m1).exp();
    std::cout << " error expm = " << relerr(identity, m2) << "\n";
    VERIFY(identity.isApprox(m2, static_cast<RealScalar>(tol)));
  }
}

EIGEN_DECLARE_TEST(matrix_exponential)
{
  CALL_SUBTEST_2(test2dRotation<double>(1e-13));
  CALL_SUBTEST_1(test2dRotation<float>(2e-5));  // was 1e-5, relaxed for clang 2.8 / linux / x86-64
  CALL_SUBTEST_8(test2dRotation<long double>(1e-13)); 
  CALL_SUBTEST_2(test2dHyperbolicRotation<double>(1e-14));
  CALL_SUBTEST_1(test2dHyperbolicRotation<float>(1e-5));
  CALL_SUBTEST_8(test2dHyperbolicRotation<long double>(1e-14));
  CALL_SUBTEST_6(testPascal<float>(1e-6));
  CALL_SUBTEST_5(testPascal<double>(1e-15));
  CALL_SUBTEST_2(randomTest(Matrix2d(), 1e-13));
  CALL_SUBTEST_7(randomTest(Matrix<double,3,3,RowMajor>(), 1e-13));
  CALL_SUBTEST_3(randomTest(Matrix4cd(), 1e-13));
  CALL_SUBTEST_4(randomTest(MatrixXd(8,8), 1e-13));
  CALL_SUBTEST_1(randomTest(Matrix2f(), 1e-4));
  CALL_SUBTEST_5(randomTest(Matrix3cf(), 1e-4));
  CALL_SUBTEST_1(randomTest(Matrix4f(), 1e-4));
  CALL_SUBTEST_6(randomTest(MatrixXf(8,8), 1e-4));
  CALL_SUBTEST_9(randomTest(Matrix<long double,Dynamic,Dynamic>(7,7), 1e-13));
}

84%


¤ Dauer der Verarbeitung: 0.12 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.