← Back to branch summary

~ubuntu-branches/ubuntu/oneiric/commons-math/oneiric

« back to all changes in this revision

Viewing changes to src/test/java/org/apache/commons/math/ode/nonstiff/AdamsMoultonIntegratorTest.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/ode/nonstiff/AdamsMoultonIntegratorTest.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.ode.nonstiff;
 
19
 
 
20
import static org.junit.Assert.assertEquals;
 
21
import static org.junit.Assert.assertTrue;
 
22
 
 
23
import org.apache.commons.math.ode.DerivativeException;
 
24
import org.apache.commons.math.ode.FirstOrderIntegrator;
 
25
import org.apache.commons.math.ode.IntegratorException;
 
26
import org.apache.commons.math.ode.TestProblem1;
 
27
import org.apache.commons.math.ode.TestProblem5;
 
28
import org.apache.commons.math.ode.TestProblem6;
 
29
import org.apache.commons.math.ode.TestProblemHandler;
 
30
import org.junit.Test;
 
31
 
 
32
public class AdamsMoultonIntegratorTest {
 
33
 
 
34
    @Test(expected=IntegratorException.class)
 
35
    public void dimensionCheck() throws DerivativeException, IntegratorException {
 
36
        TestProblem1 pb = new TestProblem1();
 
37
        FirstOrderIntegrator integ =
 
38
            new AdamsMoultonIntegrator(2, 0.0, 1.0, 1.0e-10, 1.0e-10);
 
39
        integ.integrate(pb,
 
40
                        0.0, new double[pb.getDimension()+10],
 
41
                        1.0, new double[pb.getDimension()+10]);
 
42
    }
 
43
 
 
44
    @Test(expected=IntegratorException.class)
 
45
    public void testMinStep() throws DerivativeException, IntegratorException {
 
46
 
 
47
          TestProblem1 pb = new TestProblem1();
 
48
          double minStep = 0.1 * (pb.getFinalTime() - pb.getInitialTime());
 
49
          double maxStep = pb.getFinalTime() - pb.getInitialTime();
 
50
          double[] vecAbsoluteTolerance = { 1.0e-15, 1.0e-16 };
 
51
          double[] vecRelativeTolerance = { 1.0e-15, 1.0e-16 };
 
52
 
 
53
          FirstOrderIntegrator integ = new AdamsMoultonIntegrator(4, minStep, maxStep,
 
54
                                                                  vecAbsoluteTolerance,
 
55
                                                                  vecRelativeTolerance);
 
56
          TestProblemHandler handler = new TestProblemHandler(pb, integ);
 
57
          integ.addStepHandler(handler);
 
58
          integ.integrate(pb,
 
59
                          pb.getInitialTime(), pb.getInitialState(),
 
60
                          pb.getFinalTime(), new double[pb.getDimension()]);
 
61
 
 
62
    }
 
63
 
 
64
    @Test
 
65
    public void testIncreasingTolerance()
 
66
        throws DerivativeException, IntegratorException {
 
67
 
 
68
        int previousCalls = Integer.MAX_VALUE;
 
69
        for (int i = -12; i < -2; ++i) {
 
70
            TestProblem1 pb = new TestProblem1();
 
71
            double minStep = 0;
 
72
            double maxStep = pb.getFinalTime() - pb.getInitialTime();
 
73
            double scalAbsoluteTolerance = Math.pow(10.0, i);
 
74
            double scalRelativeTolerance = 0.01 * scalAbsoluteTolerance;
 
75
 
 
76
            FirstOrderIntegrator integ = new AdamsMoultonIntegrator(4, minStep, maxStep,
 
77
                                                                    scalAbsoluteTolerance,
 
78
                                                                    scalRelativeTolerance);
 
79
            TestProblemHandler handler = new TestProblemHandler(pb, integ);
 
80
            integ.addStepHandler(handler);
 
81
            integ.integrate(pb,
 
82
                            pb.getInitialTime(), pb.getInitialState(),
 
83
                            pb.getFinalTime(), new double[pb.getDimension()]);
 
84
 
 
85
            // the 0.15 and 3.0 factors are only valid for this test
 
86
            // and has been obtained from trial and error
 
87
            // there is no general relation between local and global errors
 
88
            assertTrue(handler.getMaximalValueError() > (0.15 * scalAbsoluteTolerance));
 
89
            assertTrue(handler.getMaximalValueError() < (3.0 * scalAbsoluteTolerance));
 
90
            assertEquals(0, handler.getMaximalTimeError(), 1.0e-16);
 
91
 
 
92
            int calls = pb.getCalls();
 
93
            assertEquals(integ.getEvaluations(), calls);
 
94
            assertTrue(calls <= previousCalls);
 
95
            previousCalls = calls;
 
96
 
 
97
        }
 
98
 
 
99
    }
 
100
 
 
101
    @Test(expected = DerivativeException.class)
 
102
    public void exceedMaxEvaluations() throws DerivativeException, IntegratorException {
 
103
 
 
104
        TestProblem1 pb  = new TestProblem1();
 
105
        double range = pb.getFinalTime() - pb.getInitialTime();
 
106
 
 
107
        AdamsMoultonIntegrator integ = new AdamsMoultonIntegrator(2, 0, range, 1.0e-12, 1.0e-12);
 
108
        TestProblemHandler handler = new TestProblemHandler(pb, integ);
 
109
        integ.addStepHandler(handler);
 
110
        integ.setMaxEvaluations(650);
 
111
        integ.integrate(pb,
 
112
                        pb.getInitialTime(), pb.getInitialState(),
 
113
                        pb.getFinalTime(), new double[pb.getDimension()]);
 
114
 
 
115
    }
 
116
 
 
117
    @Test
 
118
    public void backward() throws DerivativeException, IntegratorException {
 
119
 
 
120
        TestProblem5 pb = new TestProblem5();
 
121
        double range = Math.abs(pb.getFinalTime() - pb.getInitialTime());
 
122
 
 
123
        FirstOrderIntegrator integ = new AdamsMoultonIntegrator(4, 0, range, 1.0e-12, 1.0e-12);
 
124
        TestProblemHandler handler = new TestProblemHandler(pb, integ);
 
125
        integ.addStepHandler(handler);
 
126
        integ.integrate(pb, pb.getInitialTime(), pb.getInitialState(),
 
127
                        pb.getFinalTime(), new double[pb.getDimension()]);
 
128
 
 
129
        assertTrue(handler.getLastError() < 1.0e-9);
 
130
        assertTrue(handler.getMaximalValueError() < 1.0e-9);
 
131
        assertEquals(0, handler.getMaximalTimeError(), 1.0e-16);
 
132
        assertEquals("Adams-Moulton", integ.getName());
 
133
    }
 
134
 
 
135
    @Test
 
136
    public void polynomial() throws DerivativeException, IntegratorException {
 
137
        TestProblem6 pb = new TestProblem6();
 
138
        double range = Math.abs(pb.getFinalTime() - pb.getInitialTime());
 
139
 
 
140
        for (int nSteps = 1; nSteps < 7; ++nSteps) {
 
141
            AdamsMoultonIntegrator integ =
 
142
                new AdamsMoultonIntegrator(nSteps, 1.0e-6 * range, 0.1 * range, 1.0e-9, 1.0e-9);
 
143
            TestProblemHandler handler = new TestProblemHandler(pb, integ);
 
144
            integ.addStepHandler(handler);
 
145
            integ.integrate(pb, pb.getInitialTime(), pb.getInitialState(),
 
146
                            pb.getFinalTime(), new double[pb.getDimension()]);
 
147
            if (nSteps < 4) {
 
148
                assertTrue(integ.getEvaluations() > 150);
 
149
            } else {
 
150
                assertTrue(integ.getEvaluations() < 100);
 
151
            }
 
152
        }
 
153
 
 
154
    }
 
155
 
 
156
}