Quellcodebibliothek Statistik Leitseite products/sources/formale Sprachen/C/MySQL/test/   (MySQL Server Version 8.1-8.4©)  Datei vom 12.11.2025 mit Größe 4 kB image not shown  

Quelle  denseLM.cpp   Sprache: C

 
// This file is part of Eigen, a lightweight C++ template library
// for linear algebra.
//
// Copyright (C) 2012 Desire Nuentsa <desire.nuentsa_wakam@inria.fr>
// Copyright (C) 2012 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 <iostream>
#include <fstream>
#include <iomanip>

#include "main.h"
#include <Eigen/LevenbergMarquardt>
using namespace std;
using namespace Eigen;

template<typename Scalar>
struct DenseLM : DenseFunctor<Scalar>
{
  typedef DenseFunctor<Scalar> Base;
  typedef typename Base::JacobianType JacobianType;
  typedef Matrix<Scalar,Dynamic,1> VectorType;
  
  DenseLM(int n, int m) : DenseFunctor<Scalar>(n,m) 
  { }
 
  VectorType model(const VectorType& uv, VectorType& x)
  {
    VectorType y; // Should change to use expression template
    int m = Base::values(); 
    int n = Base::inputs();
    eigen_assert(uv.size()%2 == 0);
    eigen_assert(uv.size() == n);
    eigen_assert(x.size() == m);
    y.setZero(m);
    int half = n/2;
    VectorBlock<const VectorType> u(uv, 0, half);
    VectorBlock<const VectorType> v(uv, half, half);
    for (int j = 0; j < m; j++)
    {
      for (int i = 0; i < half; i++)
        y(j) += u(i)*std::exp(-(x(j)-i)*(x(j)-i)/(v(i)*v(i)));
    }
    return y;
    
  }
  void initPoints(VectorType& uv_ref, VectorType& x)
  {
    m_x = x;
    m_y = this->model(uv_ref, x);
  }
  
  int operator()(const VectorType& uv, VectorType& fvec)
  {
    
    int m = Base::values(); 
    int n = Base::inputs();
    eigen_assert(uv.size()%2 == 0);
    eigen_assert(uv.size() == n);
    eigen_assert(fvec.size() == m);
    int half = n/2;
    VectorBlock<const VectorType> u(uv, 0, half);
    VectorBlock<const VectorType> v(uv, half, half);
    for (int j = 0; j < m; j++)
    {
      fvec(j) = m_y(j);
      for (int i = 0; i < half; i++)
      {
        fvec(j) -= u(i) *std::exp(-(m_x(j)-i)*(m_x(j)-i)/(v(i)*v(i)));
      }
    }
    
    return 0;
  }
  int df(const VectorType& uv, JacobianType& fjac)
  {
    int m = Base::values(); 
    int n = Base::inputs();
    eigen_assert(n == uv.size());
    eigen_assert(fjac.rows() == m);
    eigen_assert(fjac.cols() == n);
    int half = n/2;
    VectorBlock<const VectorType> u(uv, 0, half);
    VectorBlock<const VectorType> v(uv, half, half);
    for (int j = 0; j < m; j++)
    {
      for (int i = 0; i < half; i++)
      {
        fjac.coeffRef(j,i) = -std::exp(-(m_x(j)-i)*(m_x(j)-i)/(v(i)*v(i)));
        fjac.coeffRef(j,i+half) = -2.*u(i)*(m_x(j)-i)*(m_x(j)-i)/(std::pow(v(i),3)) * std::exp(-(m_x(j)-i)*(m_x(j)-i)/(v(i)*v(i)));
      }
    }
    return 0;
  }
  VectorType m_x, m_y; //Data Points
};

template<typename FunctorType, typename VectorType>
int test_minimizeLM(FunctorType& functor, VectorType& uv)
{
  LevenbergMarquardt<FunctorType> lm(functor);
  LevenbergMarquardtSpace::Status info; 
  
  info = lm.minimize(uv);
  
  VERIFY_IS_EQUAL(info, 1);
  //FIXME Check other parameters
  return info;
}

template<typename FunctorType, typename VectorType>
int test_lmder(FunctorType& functor, VectorType& uv)
{
  typedef typename VectorType::Scalar Scalar;
  LevenbergMarquardtSpace::Status info; 
  LevenbergMarquardt<FunctorType> lm(functor);
  info = lm.lmder1(uv);
  
  VERIFY_IS_EQUAL(info, 1);
  //FIXME Check other parameters
  return info;
}

template<typename FunctorType, typename VectorType>
int test_minimizeSteps(FunctorType& functor, VectorType& uv)
{
  LevenbergMarquardtSpace::Status info;   
  LevenbergMarquardt<FunctorType> lm(functor);
  info = lm.minimizeInit(uv);
  if (info==LevenbergMarquardtSpace::ImproperInputParameters)
      return info;
  do 
  {
    info = lm.minimizeOneStep(uv);
  } while (info==LevenbergMarquardtSpace::Running);
  
  VERIFY_IS_EQUAL(info, 1);
  //FIXME Check other parameters
  return info;
}

template<typename T>
void test_denseLM_T()
{
  typedef Matrix<T,Dynamic,1> VectorType;
  
  int inputs = 10; 
  int values = 1000; 
  DenseLM<T> dense_gaussian(inputs, values);
  VectorType uv(inputs),uv_ref(inputs);
  VectorType x(values);
  
  // Generate the reference solution 
  uv_ref << -2, 1, 4 ,8, 6, 1.8, 1.2, 1.1, 1.9 , 3;
  
  //Generate the reference data points
  x.setRandom();
  x = 10*x;
  x.array() += 10;
  dense_gaussian.initPoints(uv_ref, x);
  
  // Generate the initial parameters 
  VectorBlock<VectorType> u(uv, 0, inputs/2); 
  VectorBlock<VectorType> v(uv, inputs/2, inputs/2);
  
  // Solve the optimization problem
  
  //Solve in one go
  u.setOnes(); v.setOnes();
  test_minimizeLM(dense_gaussian, uv);
  
  //Solve until the machine precision
  u.setOnes(); v.setOnes();
  test_lmder(dense_gaussian, uv); 
  
  // Solve step by step
  v.setOnes(); u.setOnes();
  test_minimizeSteps(dense_gaussian, uv);
  
}

EIGEN_DECLARE_TEST(denseLM)
{
  CALL_SUBTEST_2(test_denseLM_T<double>());
  
  // CALL_SUBTEST_2(test_sparseLM_T<std::complex<double>());
}

80%


¤ Dauer der Verarbeitung: 0.16 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.