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Hulk did something
[bytom/vapor.git] / vendor / gonum.org / v1 / gonum / lapack / testlapack / dtrexc.go
diff --git a/vendor/gonum.org/v1/gonum/lapack/testlapack/dtrexc.go b/vendor/gonum.org/v1/gonum/lapack/testlapack/dtrexc.go
new file mode 100644 (file)
index 0000000..20a204b
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,220 @@
+// Copyright ©2016 The Gonum Authors. All rights reserved.
+// Use of this source code is governed by a BSD-style
+// license that can be found in the LICENSE file.
+
+package testlapack
+
+import (
+       "fmt"
+       "math/cmplx"
+       "testing"
+
+       "golang.org/x/exp/rand"
+
+       "gonum.org/v1/gonum/blas"
+       "gonum.org/v1/gonum/blas/blas64"
+       "gonum.org/v1/gonum/lapack"
+)
+
+type Dtrexcer interface {
+       Dtrexc(compq lapack.EVComp, n int, t []float64, ldt int, q []float64, ldq int, ifst, ilst int, work []float64) (ifstOut, ilstOut int, ok bool)
+}
+
+func DtrexcTest(t *testing.T, impl Dtrexcer) {
+       rnd := rand.New(rand.NewSource(1))
+
+       for _, compq := range []lapack.EVComp{lapack.None, lapack.UpdateSchur} {
+               for _, n := range []int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 18, 31, 53} {
+                       for _, extra := range []int{0, 1, 11} {
+                               for cas := 0; cas < 100; cas++ {
+                                       tmat := randomSchurCanonical(n, n+extra, rnd)
+                                       ifst := rnd.Intn(n)
+                                       ilst := rnd.Intn(n)
+                                       testDtrexc(t, impl, compq, tmat, ifst, ilst, extra, rnd)
+                               }
+                       }
+               }
+       }
+
+       for _, compq := range []lapack.EVComp{lapack.None, lapack.UpdateSchur} {
+               for _, extra := range []int{0, 1, 11} {
+                       tmat := randomSchurCanonical(0, extra, rnd)
+                       testDtrexc(t, impl, compq, tmat, 0, 0, extra, rnd)
+               }
+       }
+}
+
+func testDtrexc(t *testing.T, impl Dtrexcer, compq lapack.EVComp, tmat blas64.General, ifst, ilst, extra int, rnd *rand.Rand) {
+       const tol = 1e-13
+
+       n := tmat.Rows
+       fstSize, fstFirst := schurBlockSize(tmat, ifst)
+       lstSize, lstFirst := schurBlockSize(tmat, ilst)
+
+       tmatCopy := cloneGeneral(tmat)
+
+       var wantq bool
+       var q, qCopy blas64.General
+       if compq == lapack.UpdateSchur {
+               wantq = true
+               q = eye(n, n+extra)
+               qCopy = cloneGeneral(q)
+       }
+
+       work := nanSlice(n)
+
+       ifstGot, ilstGot, ok := impl.Dtrexc(compq, n, tmat.Data, tmat.Stride, q.Data, q.Stride, ifst, ilst, work)
+
+       prefix := fmt.Sprintf("Case compq=%v, n=%v, ifst=%v, nbf=%v, ilst=%v, nbl=%v, extra=%v",
+               compq, n, ifst, fstSize, ilst, lstSize, extra)
+
+       if !generalOutsideAllNaN(tmat) {
+               t.Errorf("%v: out-of-range write to T", prefix)
+       }
+       if wantq && !generalOutsideAllNaN(q) {
+               t.Errorf("%v: out-of-range write to Q", prefix)
+       }
+
+       if !ok {
+               t.Logf("%v: Dtrexc returned ok=false", prefix)
+       }
+
+       // Check that the index of the first block was correctly updated (if
+       // necessary).
+       ifstWant := ifst
+       if !fstFirst {
+               ifstWant = ifst - 1
+       }
+       if ifstWant != ifstGot {
+               t.Errorf("%v: unexpected ifst index. Want %v, got %v ", prefix, ifstWant, ifstGot)
+       }
+
+       // Check that the index of the last block is as expected when ok=true.
+       // When ok=false, we don't know at which block the algorithm failed, so
+       // we don't check.
+       ilstWant := ilst
+       if !lstFirst {
+               ilstWant--
+       }
+       if ok {
+               if ifstWant < ilstWant {
+                       // If the blocks are swapped backwards, these
+                       // adjustments are not necessary, the first row of the
+                       // last block will end up at ifst.
+                       switch {
+                       case fstSize == 2 && lstSize == 1:
+                               ilstWant--
+                       case fstSize == 1 && lstSize == 2:
+                               ilstWant++
+                       }
+               }
+               if ilstWant != ilstGot {
+                       t.Errorf("%v: unexpected ilst index. Want %v, got %v", prefix, ilstWant, ilstGot)
+               }
+       }
+
+       if n <= 1 || ifstGot == ilstGot {
+               // Too small matrix or no swapping.
+               // Check that T was not modified.
+               for i := 0; i < n; i++ {
+                       for j := 0; j < n; j++ {
+                               if tmat.Data[i*tmat.Stride+j] != tmatCopy.Data[i*tmatCopy.Stride+j] {
+                                       t.Errorf("%v: unexpected modification at T[%v,%v]", prefix, i, j)
+                               }
+                       }
+               }
+               if !wantq {
+                       return
+               }
+               // Check that Q was not modified.
+               for i := 0; i < n; i++ {
+                       for j := 0; j < n; j++ {
+                               if q.Data[i*q.Stride+j] != qCopy.Data[i*qCopy.Stride+j] {
+                                       t.Errorf("%v: unexpected modification at Q[%v,%v]", prefix, i, j)
+                               }
+                       }
+               }
+               return
+       }
+
+       if !isSchurCanonicalGeneral(tmat) {
+               t.Errorf("%v: T is not in Schur canonical form", prefix)
+       }
+
+       // Check that T was not modified except above the second subdiagonal in
+       // rows and columns [modMin,modMax].
+       modMin := min(ifstGot, ilstGot)
+       modMax := max(ifstGot, ilstGot) + fstSize
+       for i := 0; i < n; i++ {
+               for j := 0; j < n; j++ {
+                       if modMin <= i && i < modMax && j+1 >= i {
+                               continue
+                       }
+                       if modMin <= j && j < modMax && j+1 >= i {
+                               continue
+                       }
+                       diff := tmat.Data[i*tmat.Stride+j] - tmatCopy.Data[i*tmatCopy.Stride+j]
+                       if diff != 0 {
+                               t.Errorf("%v: unexpected modification at T[%v,%v]", prefix, i, j)
+                       }
+               }
+       }
+
+       // Check that the block at ifstGot was delivered to ilstGot correctly.
+       if fstSize == 1 {
+               // 1×1 blocks are swapped exactly.
+               got := tmat.Data[ilstGot*tmat.Stride+ilstGot]
+               want := tmatCopy.Data[ifstGot*tmatCopy.Stride+ifstGot]
+               if want != got {
+                       t.Errorf("%v: unexpected 1×1 block at T[%v,%v]. Want %v, got %v",
+                               prefix, want, got, ilstGot, ilstGot)
+               }
+       } else {
+               // Check that the swapped 2×2 block is in Schur canonical form.
+               a, b, c, d := extract2x2Block(tmat.Data[ilstGot*tmat.Stride+ilstGot:], tmat.Stride)
+               if !isSchurCanonical(a, b, c, d) {
+                       t.Errorf("%v: 2×2 block at T[%v,%v] not in Schur canonical form", prefix, ilstGot, ilstGot)
+               }
+               ev1Got, ev2Got := schurBlockEigenvalues(a, b, c, d)
+
+               // Check that the swapped 2×2 block has the same eigenvalues.
+               // The block was originally located at T[ifstGot,ifstGot].
+               a, b, c, d = extract2x2Block(tmatCopy.Data[ifstGot*tmatCopy.Stride+ifstGot:], tmatCopy.Stride)
+               ev1Want, ev2Want := schurBlockEigenvalues(a, b, c, d)
+               if cmplx.Abs(ev1Got-ev1Want) > tol {
+                       t.Errorf("%v: unexpected first eigenvalue of 2×2 block at T[%v,%v]. Want %v, got %v",
+                               prefix, ilstGot, ilstGot, ev1Want, ev1Got)
+               }
+               if cmplx.Abs(ev2Got-ev2Want) > tol {
+                       t.Errorf("%v: unexpected second eigenvalue of 2×2 block at T[%v,%v]. Want %v, got %v",
+                               prefix, ilstGot, ilstGot, ev2Want, ev2Got)
+               }
+       }
+
+       if !wantq {
+               return
+       }
+
+       if !isOrthonormal(q) {
+               t.Errorf("%v: Q is not orthogonal", prefix)
+       }
+       // Check that Q is unchanged outside of columns [modMin,modMax].
+       for i := 0; i < n; i++ {
+               for j := 0; j < n; j++ {
+                       if modMin <= j && j < modMax {
+                               continue
+                       }
+                       if q.Data[i*q.Stride+j]-qCopy.Data[i*qCopy.Stride+j] != 0 {
+                               t.Errorf("%v: unexpected modification of Q[%v,%v]", prefix, i, j)
+                       }
+               }
+       }
+       // Check that Q^T TOrig Q == T.
+       tq := eye(n, n)
+       blas64.Gemm(blas.NoTrans, blas.NoTrans, 1, tmatCopy, q, 0, tq)
+       qtq := eye(n, n)
+       blas64.Gemm(blas.Trans, blas.NoTrans, 1, q, tq, 0, qtq)
+       if !equalApproxGeneral(qtq, tmat, tol) {
+               t.Errorf("%v: Q^T (initial T) Q and (final T) are not equal", prefix)
+       }
+}