← Back to branch summary

~ubuntu-branches/ubuntu/maverick/commons-math/maverick

« back to all changes in this revision

Viewing changes to src/test/java/org/apache/commons/math/linear/EigenSolverTest.java

  • Committer: Bazaar Package Importer
  • Author(s): Damien Raude-Morvan
  • Date: 2009-08-22 01:13:25 UTC
  • mfrom: (1.1.1 upstream)
  • Revision ID: james.westby@ubuntu.com-20090822011325-hi4peq1ua5weguwn
Tags: 2.0-1
* New upstream release.
* Set Maintainer field to Debian Java Team
* Add myself as Uploaders
* Switch to Quilt patch system:
  - Refresh all patchs
  - Remove B-D on dpatch, Add B-D on quilt
  - Include patchsys-quilt.mk in debian/rules
* Bump Standards-Version to 3.8.3:
  - Add a README.source to describe patch system
* Maven POMs:
  - Add a Build-Depends-Indep dependency on maven-repo-helper
  - Use mh_installpom and mh_installjar to install the POM and the jar to the
    Maven repository
* Use default-jdk/jre:
  - Depends on java5-runtime-headless
  - Build-Depends on default-jdk
  - Use /usr/lib/jvm/default-java as JAVA_HOME
* Move api documentation to /usr/share/doc/libcommons-math-java/api
* Build-Depends on junit4 instead of junit

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
src/test/java/org/apache/commons/math/linear/EigenSolverTest.java
 
1
/*
 
2
 * Licensed to the Apache Software Foundation (ASF) under one or more
 
3
 * contributor license agreements.  See the NOTICE file distributed with
 
4
 * this work for additional information regarding copyright ownership.
 
5
 * The ASF licenses this file to You under the Apache License, Version 2.0
 
6
 * (the "License"); you may not use this file except in compliance with
 
7
 * the License.  You may obtain a copy of the License at
 
8
 *
 
9
 *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
 
10
 *
 
11
 * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
 
12
 * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
 
13
 * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
 
14
 * See the License for the specific language governing permissions and
 
15
 * limitations under the License.
 
16
 */
 
17
 
 
18
package org.apache.commons.math.linear;
 
19
 
 
20
import java.util.Random;
 
21
 
 
22
import junit.framework.Test;
 
23
import junit.framework.TestCase;
 
24
import junit.framework.TestSuite;
 
25
 
 
26
import org.apache.commons.math.linear.DecompositionSolver;
 
27
import org.apache.commons.math.linear.EigenDecompositionImpl;
 
28
import org.apache.commons.math.linear.InvalidMatrixException;
 
29
import org.apache.commons.math.linear.MatrixUtils;
 
30
import org.apache.commons.math.linear.RealMatrix;
 
31
import org.apache.commons.math.linear.ArrayRealVector;
 
32
import org.apache.commons.math.util.MathUtils;
 
33
 
 
34
public class EigenSolverTest extends TestCase {
 
35
 
 
36
    private double[] refValues;
 
37
    private RealMatrix matrix;
 
38
 
 
39
    public EigenSolverTest(String name) {
 
40
        super(name);
 
41
    }
 
42
 
 
43
    public static Test suite() {
 
44
        TestSuite suite = new TestSuite(EigenSolverTest.class);
 
45
        suite.setName("EigenSolver Tests");
 
46
        return suite;
 
47
    }
 
48
 
 
49
    /** test non invertible matrix */
 
50
    public void testNonInvertible() {
 
51
        Random r = new Random(9994100315209l);
 
52
        RealMatrix m =
 
53
            EigenDecompositionImplTest.createTestMatrix(r, new double[] { 1.0, 0.0, -1.0, -2.0, -3.0 });
 
54
        DecompositionSolver es = new EigenDecompositionImpl(m, MathUtils.SAFE_MIN).getSolver();
 
55
        assertFalse(es.isNonSingular());
 
56
        try {
 
57
            es.getInverse();
 
58
            fail("an exception should have been thrown");
 
59
        } catch (InvalidMatrixException ime) {
 
60
            // expected behavior
 
61
        } catch (Exception e) {
 
62
            fail("wrong exception caught");
 
63
        }
 
64
    }
 
65
 
 
66
    /** test invertible matrix */
 
67
    public void testInvertible() {
 
68
        Random r = new Random(9994100315209l);
 
69
        RealMatrix m =
 
70
            EigenDecompositionImplTest.createTestMatrix(r, new double[] { 1.0, 0.5, -1.0, -2.0, -3.0 });
 
71
        DecompositionSolver es = new EigenDecompositionImpl(m, MathUtils.SAFE_MIN).getSolver();
 
72
        assertTrue(es.isNonSingular());
 
73
        RealMatrix inverse = es.getInverse();
 
74
        RealMatrix error =
 
75
            m.multiply(inverse).subtract(MatrixUtils.createRealIdentityMatrix(m.getRowDimension()));
 
76
        assertEquals(0, error.getNorm(), 4.0e-15);
 
77
    }
 
78
 
 
79
    /** test solve dimension errors */
 
80
    public void testSolveDimensionErrors() {
 
81
        DecompositionSolver es = new EigenDecompositionImpl(matrix, MathUtils.SAFE_MIN).getSolver();
 
82
        RealMatrix b = MatrixUtils.createRealMatrix(new double[2][2]);
 
83
        try {
 
84
            es.solve(b);
 
85
            fail("an exception should have been thrown");
 
86
        } catch (IllegalArgumentException iae) {
 
87
            // expected behavior
 
88
        } catch (Exception e) {
 
89
            fail("wrong exception caught");
 
90
        }
 
91
        try {
 
92
            es.solve(b.getColumn(0));
 
93
            fail("an exception should have been thrown");
 
94
        } catch (IllegalArgumentException iae) {
 
95
            // expected behavior
 
96
        } catch (Exception e) {
 
97
            fail("wrong exception caught");
 
98
        }
 
99
        try {
 
100
            es.solve(new ArrayRealVectorTest.RealVectorTestImpl(b.getColumn(0)));
 
101
            fail("an exception should have been thrown");
 
102
        } catch (IllegalArgumentException iae) {
 
103
            // expected behavior
 
104
        } catch (Exception e) {
 
105
            fail("wrong exception caught");
 
106
        }
 
107
    }
 
108
 
 
109
    /** test solve */
 
110
    public void testSolve() {
 
111
        RealMatrix m = MatrixUtils.createRealMatrix(new double[][] {
 
112
                { 91,  5, 29, 32, 40, 14 },
 
113
                {  5, 34, -1,  0,  2, -1 },
 
114
                { 29, -1, 12,  9, 21,  8 },
 
115
                { 32,  0,  9, 14,  9,  0 },
 
116
                { 40,  2, 21,  9, 51, 19 },
 
117
                { 14, -1,  8,  0, 19, 14 }
 
118
        });
 
119
        DecompositionSolver es = new EigenDecompositionImpl(m, MathUtils.SAFE_MIN).getSolver();
 
120
        RealMatrix b = MatrixUtils.createRealMatrix(new double[][] {
 
121
                { 1561, 269, 188 },
 
122
                {   69, -21,  70 },
 
123
                {  739, 108,  63 },
 
124
                {  324,  86,  59 },
 
125
                { 1624, 194, 107 },
 
126
                {  796,  69,  36 }
 
127
        });
 
128
        RealMatrix xRef = MatrixUtils.createRealMatrix(new double[][] {
 
129
                { 1,   2, 1 },
 
130
                { 2,  -1, 2 },
 
131
                { 4,   2, 3 },
 
132
                { 8,  -1, 0 },
 
133
                { 16,  2, 0 },
 
134
                { 32, -1, 0 }
 
135
        });
 
136
 
 
137
        // using RealMatrix
 
138
        assertEquals(0, es.solve(b).subtract(xRef).getNorm(), 2.0e-12);
 
139
 
 
140
        // using double[]
 
141
        for (int i = 0; i < b.getColumnDimension(); ++i) {
 
142
            assertEquals(0,
 
143
                         new ArrayRealVector(es.solve(b.getColumn(i))).subtract(xRef.getColumnVector(i)).getNorm(),
 
144
                         2.0e-11);
 
145
        }
 
146
 
 
147
        // using Array2DRowRealMatrix
 
148
        for (int i = 0; i < b.getColumnDimension(); ++i) {
 
149
            assertEquals(0,
 
150
                         es.solve(b.getColumnVector(i)).subtract(xRef.getColumnVector(i)).getNorm(),
 
151
                         2.0e-11);
 
152
        }
 
153
 
 
154
        // using RealMatrix with an alternate implementation
 
155
        for (int i = 0; i < b.getColumnDimension(); ++i) {
 
156
            ArrayRealVectorTest.RealVectorTestImpl v =
 
157
                new ArrayRealVectorTest.RealVectorTestImpl(b.getColumn(i));
 
158
            assertEquals(0,
 
159
                         es.solve(v).subtract(xRef.getColumnVector(i)).getNorm(),
 
160
                         2.0e-11);
 
161
        }
 
162
 
 
163
    }
 
164
 
 
165
    @Override
 
166
    public void setUp() {
 
167
        refValues = new double[] {
 
168
                2.003, 2.002, 2.001, 1.001, 1.000, 0.001
 
169
        };
 
170
        matrix = EigenDecompositionImplTest.createTestMatrix(new Random(35992629946426l), refValues);
 
171
    }
 
172
 
 
173
    @Override
 
174
    public void tearDown() {
 
175
        refValues = null;
 
176
        matrix    = null;
 
177
    }
 
178
 
 
179
}