~ubuntu-branches/ubuntu/natty/commons-math/natty

« back to all changes in this revision

Viewing changes to src/test/java/org/apache/commons/math/distribution/HypergeometricDistributionTest.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:
 
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.distribution;
 
19
 
 
20
import org.apache.commons.math.TestUtils;
 
21
 
 
22
/**
 
23
 * Test cases for HyperGeometriclDistribution.
 
24
 * Extends IntegerDistributionAbstractTest.  See class javadoc for
 
25
 * IntegerDistributionAbstractTest for details.
 
26
 * 
 
27
 * @version $Revision: 762087 $ $Date: 2009-04-05 10:20:18 -0400 (Sun, 05 Apr 2009) $
 
28
 */
 
29
public class HypergeometricDistributionTest extends IntegerDistributionAbstractTest {
 
30
 
 
31
    /**
 
32
     * Constructor for ChiSquareDistributionTest.
 
33
     * @param name
 
34
     */
 
35
    public HypergeometricDistributionTest(String name) {
 
36
        super(name);
 
37
    }
 
38
 
 
39
//-------------- Implementations for abstract methods -----------------------
 
40
    
 
41
    /** Creates the default discrete distribution instance to use in tests. */
 
42
    @Override
 
43
    public IntegerDistribution makeDistribution() {
 
44
        return new HypergeometricDistributionImpl(10,5, 5);
 
45
    }
 
46
    
 
47
    /** Creates the default probability density test input values */
 
48
    @Override
 
49
    public int[] makeDensityTestPoints() {
 
50
        return new int[] {-1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 10};
 
51
    }
 
52
    
 
53
    /** Creates the default probability density test expected values */
 
54
    @Override
 
55
    public double[] makeDensityTestValues() {
 
56
        return new double[] {0d, 0.003968d, 0.099206d, 0.396825d, 0.396825d, 
 
57
                0.099206d, 0.003968d, 0d};
 
58
    }
 
59
    
 
60
    /** Creates the default cumulative probability density test input values */
 
61
    @Override
 
62
    public int[] makeCumulativeTestPoints() {
 
63
        return makeDensityTestPoints();
 
64
    }
 
65
    
 
66
    /** Creates the default cumulative probability density test expected values */
 
67
    @Override
 
68
    public double[] makeCumulativeTestValues() {
 
69
        return new double[] {0d, .003968d, .103175d, .50000d, .896825d, .996032d,
 
70
                1.00000d, 1d};
 
71
    }
 
72
    
 
73
    /** Creates the default inverse cumulative probability test input values */
 
74
    @Override
 
75
    public double[] makeInverseCumulativeTestPoints() {
 
76
        return new double[] {0d, 0.001d, 0.010d, 0.025d, 0.050d, 0.100d, 0.999d,
 
77
                0.990d, 0.975d, 0.950d, 0.900d, 1d}; 
 
78
    }
 
79
    
 
80
    /** Creates the default inverse cumulative probability density test expected values */
 
81
    @Override
 
82
    public int[] makeInverseCumulativeTestValues() {
 
83
        return new int[] {-1, -1, 0, 0, 0, 0, 4, 3, 3, 3, 3, 5};
 
84
    }
 
85
    
 
86
    //-------------------- Additional test cases ------------------------------
 
87
    
 
88
    /** Verify that if there are no failures, mass is concentrated on sampleSize */
 
89
    public void testDegenerateNoFailures() throws Exception {
 
90
        setDistribution(new HypergeometricDistributionImpl(5,5,3));
 
91
        setCumulativeTestPoints(new int[] {-1, 0, 1, 3, 10 });
 
92
        setCumulativeTestValues(new double[] {0d, 0d, 0d, 1d, 1d});
 
93
        setDensityTestPoints(new int[] {-1, 0, 1, 3, 10});
 
94
        setDensityTestValues(new double[] {0d, 0d, 0d, 1d, 0d});
 
95
        setInverseCumulativeTestPoints(new double[] {0.1d, 0.5d});
 
96
        setInverseCumulativeTestValues(new int[] {2, 2});
 
97
        verifyDensities();
 
98
        verifyCumulativeProbabilities();
 
99
        verifyInverseCumulativeProbabilities();     
 
100
    }
 
101
    
 
102
    /** Verify that if there are no successes, mass is concentrated on 0 */
 
103
    public void testDegenerateNoSuccesses() throws Exception {
 
104
        setDistribution(new HypergeometricDistributionImpl(5,0,3));
 
105
        setCumulativeTestPoints(new int[] {-1, 0, 1, 3, 10 });
 
106
        setCumulativeTestValues(new double[] {0d, 1d, 1d, 1d, 1d});
 
107
        setDensityTestPoints(new int[] {-1, 0, 1, 3, 10});
 
108
        setDensityTestValues(new double[] {0d, 1d, 0d, 0d, 0d});
 
109
        setInverseCumulativeTestPoints(new double[] {0.1d, 0.5d});
 
110
        setInverseCumulativeTestValues(new int[] {-1, -1});
 
111
        verifyDensities();
 
112
        verifyCumulativeProbabilities();
 
113
        verifyInverseCumulativeProbabilities();     
 
114
    }
 
115
    
 
116
    /** Verify that if sampleSize = populationSize, mass is concentrated on numberOfSuccesses */
 
117
    public void testDegenerateFullSample() throws Exception {
 
118
        setDistribution(new HypergeometricDistributionImpl(5,3,5));
 
119
        setCumulativeTestPoints(new int[] {-1, 0, 1, 3, 10 });
 
120
        setCumulativeTestValues(new double[] {0d, 0d, 0d, 1d, 1d});
 
121
        setDensityTestPoints(new int[] {-1, 0, 1, 3, 10});
 
122
        setDensityTestValues(new double[] {0d, 0d, 0d, 1d, 0d});
 
123
        setInverseCumulativeTestPoints(new double[] {0.1d, 0.5d});
 
124
        setInverseCumulativeTestValues(new int[] {2, 2});
 
125
        verifyDensities();
 
126
        verifyCumulativeProbabilities();
 
127
        verifyInverseCumulativeProbabilities();     
 
128
    }
 
129
 
 
130
    public void testPopulationSize() {
 
131
        HypergeometricDistribution dist = new HypergeometricDistributionImpl(5,3,5);
 
132
        try {
 
133
            dist.setPopulationSize(-1);
 
134
            fail("negative population size.  IllegalArgumentException expected");
 
135
        } catch(IllegalArgumentException ex) {
 
136
        }
 
137
        
 
138
        dist.setPopulationSize(10);
 
139
        assertEquals(10, dist.getPopulationSize());
 
140
    }
 
141
    
 
142
    public void testLargeValues() {
 
143
        int populationSize = 3456;
 
144
        int sampleSize = 789;
 
145
        int numberOfSucceses = 101;
 
146
        double[][] data = {
 
147
            {0.0, 2.75646034603961e-12, 2.75646034603961e-12, 1.0},
 
148
            {1.0, 8.55705370142386e-11, 8.83269973602783e-11, 0.999999999997244},
 
149
            {2.0, 1.31288129219665e-9, 1.40120828955693e-9, 0.999999999911673},
 
150
            {3.0, 1.32724172984193e-8, 1.46736255879763e-8, 0.999999998598792},
 
151
            {4.0, 9.94501711734089e-8, 1.14123796761385e-7, 0.999999985326375},
 
152
            {5.0, 5.89080768883643e-7, 7.03204565645028e-7, 0.999999885876203},
 
153
            {20.0, 0.0760051397707708, 0.27349758476299, 0.802507555007781}, 
 
154
            {21.0, 0.087144222047629, 0.360641806810619, 0.72650241523701}, 
 
155
            {22.0, 0.0940378846881819, 0.454679691498801, 0.639358193189381}, 
 
156
            {23.0, 0.0956897500614809, 0.550369441560282, 0.545320308501199}, 
 
157
            {24.0, 0.0919766921922999, 0.642346133752582, 0.449630558439718}, 
 
158
            {25.0, 0.083641637261095, 0.725987771013677, 0.357653866247418}, 
 
159
            {96.0, 5.93849188852098e-57, 1.0, 6.01900244560712e-57},
 
160
            {97.0, 7.96593036832547e-59, 1.0, 8.05105570861321e-59}, 
 
161
            {98.0, 8.44582921934367e-61, 1.0, 8.5125340287733e-61},
 
162
            {99.0, 6.63604297068222e-63, 1.0, 6.670480942963e-63}, 
 
163
            {100.0, 3.43501099007557e-65, 1.0, 3.4437972280786e-65},
 
164
            {101.0, 8.78623800302957e-68, 1.0, 8.78623800302957e-68},
 
165
        };
 
166
        
 
167
        testHypergeometricDistributionProbabilities(populationSize, sampleSize, numberOfSucceses, data);
 
168
    }
 
169
 
 
170
    private void testHypergeometricDistributionProbabilities(int populationSize, int sampleSize, int numberOfSucceses, double[][] data) {
 
171
        HypergeometricDistributionImpl dist = new HypergeometricDistributionImpl(populationSize, numberOfSucceses, sampleSize);
 
172
        for (int i = 0; i < data.length; ++i) {
 
173
            int x = (int)data[i][0];
 
174
            double pdf = data[i][1];
 
175
            double actualPdf = dist.probability(x);
 
176
            TestUtils.assertRelativelyEquals(pdf, actualPdf, 1.0e-9);
 
177
 
 
178
            double cdf = data[i][2];
 
179
            double actualCdf = dist.cumulativeProbability(x);
 
180
            TestUtils.assertRelativelyEquals(cdf, actualCdf, 1.0e-9);
 
181
 
 
182
            double cdf1 = data[i][3];
 
183
            double actualCdf1 = dist.upperCumulativeProbability(x);
 
184
            TestUtils.assertRelativelyEquals(cdf1, actualCdf1, 1.0e-9);
 
185
        }
 
186
    }
 
187
    
 
188
    public void testMoreLargeValues() {
 
189
        int populationSize = 26896;
 
190
        int sampleSize = 895;
 
191
        int numberOfSucceses = 55;
 
192
        double[][] data = {
 
193
            {0.0, 0.155168304750504, 0.155168304750504, 1.0}, 
 
194
            {1.0, 0.29437545000746, 0.449543754757964, 0.844831695249496}, 
 
195
            {2.0, 0.273841321577003, 0.723385076334967, 0.550456245242036}, 
 
196
            {3.0, 0.166488572570786, 0.889873648905753, 0.276614923665033}, 
 
197
            {4.0, 0.0743969744713231, 0.964270623377076, 0.110126351094247}, 
 
198
            {5.0, 0.0260542785784855, 0.990324901955562, 0.0357293766229237}, 
 
199
            {20.0, 3.57101101678792e-16, 1.0, 3.78252101622096e-16}, 
 
200
            {21.0, 2.00551638598312e-17, 1.0, 2.11509999433041e-17}, 
 
201
            {22.0, 1.04317070180562e-18, 1.0, 1.09583608347287e-18}, 
 
202
            {23.0, 5.03153504903308e-20, 1.0, 5.266538166725e-20}, 
 
203
            {24.0, 2.2525984149695e-21, 1.0, 2.35003117691919e-21}, 
 
204
            {25.0, 9.3677424515947e-23, 1.0, 9.74327619496943e-23}, 
 
205
            {50.0, 9.83633962945521e-69, 1.0, 9.8677629437617e-69}, 
 
206
            {51.0, 3.13448949497553e-71, 1.0, 3.14233143064882e-71}, 
 
207
            {52.0, 7.82755221928122e-74, 1.0, 7.84193567329055e-74}, 
 
208
            {53.0, 1.43662126065532e-76, 1.0, 1.43834540093295e-76}, 
 
209
            {54.0, 1.72312692517348e-79, 1.0, 1.7241402776278e-79}, 
 
210
            {55.0, 1.01335245432581e-82, 1.0, 1.01335245432581e-82},        
 
211
        };
 
212
        testHypergeometricDistributionProbabilities(populationSize, sampleSize, numberOfSucceses, data);
 
213
    }
 
214
}