OSDN Git Service

Merge pull request #201 from Bytom/v0.1
[bytom/vapor.git] / vendor / gonum.org / v1 / gonum / lapack / testlapack / matgen.go
diff --git a/vendor/gonum.org/v1/gonum/lapack/testlapack/matgen.go b/vendor/gonum.org/v1/gonum/lapack/testlapack/matgen.go
deleted file mode 100644 (file)
index a13ff57..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,656 +0,0 @@
-// Copyright ©2017 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 (
-       "math"
-
-       "golang.org/x/exp/rand"
-
-       "gonum.org/v1/gonum/blas"
-       "gonum.org/v1/gonum/blas/blas64"
-)
-
-// Dlatm1 computes the entries of dst as specified by mode, cond and rsign.
-//
-// mode describes how dst will be computed:
-//  |mode| == 1: dst[0] = 1 and dst[1:n] = 1/cond
-//  |mode| == 2: dst[:n-1] = 1/cond and dst[n-1] = 1
-//  |mode| == 3: dst[i] = cond^{-i/(n-1)}, i=0,...,n-1
-//  |mode| == 4: dst[i] = 1 - i*(1-1/cond)/(n-1)
-//  |mode| == 5: dst[i] = random number in the range (1/cond, 1) such that
-//                    their logarithms are uniformly distributed
-//  |mode| == 6: dst[i] = random number from the distribution given by dist
-// If mode is negative, the order of the elements of dst will be reversed.
-// For other values of mode Dlatm1 will panic.
-//
-// If rsign is true and mode is not ±6, each entry of dst will be multiplied by 1
-// or -1 with probability 0.5
-//
-// dist specifies the type of distribution to be used when mode == ±6:
-//  dist == 1: Uniform[0,1)
-//  dist == 2: Uniform[-1,1)
-//  dist == 3: Normal(0,1)
-// For other values of dist Dlatm1 will panic.
-//
-// rnd is used as a source of random numbers.
-func Dlatm1(dst []float64, mode int, cond float64, rsign bool, dist int, rnd *rand.Rand) {
-       amode := mode
-       if amode < 0 {
-               amode = -amode
-       }
-       if amode < 1 || 6 < amode {
-               panic("testlapack: invalid mode")
-       }
-       if cond < 1 {
-               panic("testlapack: cond < 1")
-       }
-       if amode == 6 && (dist < 1 || 3 < dist) {
-               panic("testlapack: invalid dist")
-       }
-
-       n := len(dst)
-       if n == 0 {
-               return
-       }
-
-       switch amode {
-       case 1:
-               dst[0] = 1
-               for i := 1; i < n; i++ {
-                       dst[i] = 1 / cond
-               }
-       case 2:
-               for i := 0; i < n-1; i++ {
-                       dst[i] = 1
-               }
-               dst[n-1] = 1 / cond
-       case 3:
-               dst[0] = 1
-               if n > 1 {
-                       alpha := math.Pow(cond, -1/float64(n-1))
-                       for i := 1; i < n; i++ {
-                               dst[i] = math.Pow(alpha, float64(i))
-                       }
-               }
-       case 4:
-               dst[0] = 1
-               if n > 1 {
-                       condInv := 1 / cond
-                       alpha := (1 - condInv) / float64(n-1)
-                       for i := 1; i < n; i++ {
-                               dst[i] = float64(n-i-1)*alpha + condInv
-                       }
-               }
-       case 5:
-               alpha := math.Log(1 / cond)
-               for i := range dst {
-                       dst[i] = math.Exp(alpha * rnd.Float64())
-               }
-       case 6:
-               switch dist {
-               case 1:
-                       for i := range dst {
-                               dst[i] = rnd.Float64()
-                       }
-               case 2:
-                       for i := range dst {
-                               dst[i] = 2*rnd.Float64() - 1
-                       }
-               case 3:
-                       for i := range dst {
-                               dst[i] = rnd.NormFloat64()
-                       }
-               }
-       }
-
-       if rsign && amode != 6 {
-               for i, v := range dst {
-                       if rnd.Float64() < 0.5 {
-                               dst[i] = -v
-                       }
-               }
-       }
-
-       if mode < 0 {
-               for i := 0; i < n/2; i++ {
-                       dst[i], dst[n-i-1] = dst[n-i-1], dst[i]
-               }
-       }
-}
-
-// Dlagsy generates an n×n symmetric matrix A, by pre- and post- multiplying a
-// real diagonal matrix D with a random orthogonal matrix:
-//  A = U * D * U^T.
-//
-// work must have length at least 2*n, otherwise Dlagsy will panic.
-//
-// The parameter k is unused but it must satisfy
-//  0 <= k <= n-1.
-func Dlagsy(n, k int, d []float64, a []float64, lda int, rnd *rand.Rand, work []float64) {
-       checkMatrix(n, n, a, lda)
-       if k < 0 || max(0, n-1) < k {
-               panic("testlapack: invalid value of k")
-       }
-       if len(d) != n {
-               panic("testlapack: bad length of d")
-       }
-       if len(work) < 2*n {
-               panic("testlapack: insufficient work length")
-       }
-
-       // Initialize lower triangle of A to diagonal matrix.
-       for i := 1; i < n; i++ {
-               for j := 0; j < i; j++ {
-                       a[i*lda+j] = 0
-               }
-       }
-       for i := 0; i < n; i++ {
-               a[i*lda+i] = d[i]
-       }
-
-       bi := blas64.Implementation()
-
-       // Generate lower triangle of symmetric matrix.
-       for i := n - 2; i >= 0; i-- {
-               for j := 0; j < n-i; j++ {
-                       work[j] = rnd.NormFloat64()
-               }
-               wn := bi.Dnrm2(n-i, work[:n-i], 1)
-               wa := math.Copysign(wn, work[0])
-               var tau float64
-               if wn != 0 {
-                       wb := work[0] + wa
-                       bi.Dscal(n-i-1, 1/wb, work[1:n-i], 1)
-                       work[0] = 1
-                       tau = wb / wa
-               }
-
-               // Apply random reflection to A[i:n,i:n] from the left and the
-               // right.
-               //
-               // Compute y := tau * A * u.
-               bi.Dsymv(blas.Lower, n-i, tau, a[i*lda+i:], lda, work[:n-i], 1, 0, work[n:2*n-i], 1)
-
-               // Compute v := y - 1/2 * tau * ( y, u ) * u.
-               alpha := -0.5 * tau * bi.Ddot(n-i, work[n:2*n-i], 1, work[:n-i], 1)
-               bi.Daxpy(n-i, alpha, work[:n-i], 1, work[n:2*n-i], 1)
-
-               // Apply the transformation as a rank-2 update to A[i:n,i:n].
-               bi.Dsyr2(blas.Lower, n-i, -1, work[:n-i], 1, work[n:2*n-i], 1, a[i*lda+i:], lda)
-       }
-
-       // Store full symmetric matrix.
-       for i := 1; i < n; i++ {
-               for j := 0; j < i; j++ {
-                       a[j*lda+i] = a[i*lda+j]
-               }
-       }
-}
-
-// Dlagge generates a real general m×n matrix A, by pre- and post-multiplying
-// a real diagonal matrix D with random orthogonal matrices:
-//  A = U*D*V.
-//
-// d must have length min(m,n), and work must have length m+n, otherwise Dlagge
-// will panic.
-//
-// The parameters ku and kl are unused but they must satisfy
-//  0 <= kl <= m-1,
-//  0 <= ku <= n-1.
-func Dlagge(m, n, kl, ku int, d []float64, a []float64, lda int, rnd *rand.Rand, work []float64) {
-       checkMatrix(m, n, a, lda)
-       if kl < 0 || max(0, m-1) < kl {
-               panic("testlapack: invalid value of kl")
-       }
-       if ku < 0 || max(0, n-1) < ku {
-               panic("testlapack: invalid value of ku")
-       }
-       if len(d) != min(m, n) {
-               panic("testlapack: bad length of d")
-       }
-       if len(work) < m+n {
-               panic("testlapack: insufficient work length")
-       }
-
-       // Initialize A to diagonal matrix.
-       for i := 0; i < m; i++ {
-               for j := 0; j < n; j++ {
-                       a[i*lda+j] = 0
-               }
-       }
-       for i := 0; i < min(m, n); i++ {
-               a[i*lda+i] = d[i]
-       }
-
-       // Quick exit if the user wants a diagonal matrix.
-       // if kl == 0 && ku == 0 {
-       //      return
-       // }
-
-       bi := blas64.Implementation()
-
-       // Pre- and post-multiply A by random orthogonal matrices.
-       for i := min(m, n) - 1; i >= 0; i-- {
-               if i < m-1 {
-                       for j := 0; j < m-i; j++ {
-                               work[j] = rnd.NormFloat64()
-                       }
-                       wn := bi.Dnrm2(m-i, work[:m-i], 1)
-                       wa := math.Copysign(wn, work[0])
-                       var tau float64
-                       if wn != 0 {
-                               wb := work[0] + wa
-                               bi.Dscal(m-i-1, 1/wb, work[1:m-i], 1)
-                               work[0] = 1
-                               tau = wb / wa
-                       }
-
-                       // Multiply A[i:m,i:n] by random reflection from the left.
-                       bi.Dgemv(blas.Trans, m-i, n-i,
-                               1, a[i*lda+i:], lda, work[:m-i], 1,
-                               0, work[m:m+n-i], 1)
-                       bi.Dger(m-i, n-i,
-                               -tau, work[:m-i], 1, work[m:m+n-i], 1,
-                               a[i*lda+i:], lda)
-               }
-               if i < n-1 {
-                       for j := 0; j < n-i; j++ {
-                               work[j] = rnd.NormFloat64()
-                       }
-                       wn := bi.Dnrm2(n-i, work[:n-i], 1)
-                       wa := math.Copysign(wn, work[0])
-                       var tau float64
-                       if wn != 0 {
-                               wb := work[0] + wa
-                               bi.Dscal(n-i-1, 1/wb, work[1:n-i], 1)
-                               work[0] = 1
-                               tau = wb / wa
-                       }
-
-                       // Multiply A[i:m,i:n] by random reflection from the right.
-                       bi.Dgemv(blas.NoTrans, m-i, n-i,
-                               1, a[i*lda+i:], lda, work[:n-i], 1,
-                               0, work[n:n+m-i], 1)
-                       bi.Dger(m-i, n-i,
-                               -tau, work[n:n+m-i], 1, work[:n-i], 1,
-                               a[i*lda+i:], lda)
-               }
-       }
-
-       // TODO(vladimir-ch): Reduce number of subdiagonals to kl and number of
-       // superdiagonals to ku.
-}
-
-// dlarnv fills dst with random numbers from a uniform or normal distribution
-// specified by dist:
-//  dist=1: uniform(0,1),
-//  dist=2: uniform(-1,1),
-//  dist=3: normal(0,1).
-// For other values of dist dlarnv will panic.
-func dlarnv(dst []float64, dist int, rnd *rand.Rand) {
-       switch dist {
-       default:
-               panic("testlapack: invalid dist")
-       case 1:
-               for i := range dst {
-                       dst[i] = rnd.Float64()
-               }
-       case 2:
-               for i := range dst {
-                       dst[i] = 2*rnd.Float64() - 1
-               }
-       case 3:
-               for i := range dst {
-                       dst[i] = rnd.NormFloat64()
-               }
-       }
-}
-
-// dlattr generates an n×n triangular test matrix A with its properties uniquely
-// determined by imat and uplo, and returns whether A has unit diagonal. If diag
-// is blas.Unit, the diagonal elements are set so that A[k,k]=k.
-//
-// trans specifies whether the matrix A or its transpose will be used.
-//
-// If imat is greater than 10, dlattr also generates the right hand side of the
-// linear system A*x=b, or A^T*x=b. Valid values of imat are 7, and all between 11
-// and 19, inclusive.
-//
-// b mush have length n, and work must have length 3*n, and dlattr will panic
-// otherwise.
-func dlattr(imat int, uplo blas.Uplo, trans blas.Transpose, n int, a []float64, lda int, b, work []float64, rnd *rand.Rand) (diag blas.Diag) {
-       checkMatrix(n, n, a, lda)
-       if len(b) != n {
-               panic("testlapack: bad length of b")
-       }
-       if len(work) < 3*n {
-               panic("testlapack: insufficient length of work")
-       }
-       if uplo != blas.Upper && uplo != blas.Lower {
-               panic("testlapack: bad uplo")
-       }
-       if trans != blas.Trans && trans != blas.NoTrans {
-               panic("testlapack: bad trans")
-       }
-
-       if n == 0 {
-               return blas.NonUnit
-       }
-
-       ulp := dlamchE * dlamchB
-       smlnum := dlamchS
-       bignum := (1 - ulp) / smlnum
-
-       bi := blas64.Implementation()
-
-       switch imat {
-       default:
-               // TODO(vladimir-ch): Implement the remaining cases.
-               panic("testlapack: invalid or unimplemented imat")
-       case 7:
-               // Identity matrix. The diagonal is set to NaN.
-               diag = blas.Unit
-               switch uplo {
-               case blas.Upper:
-                       for i := 0; i < n; i++ {
-                               a[i*lda+i] = math.NaN()
-                               for j := i + 1; j < n; j++ {
-                                       a[i*lda+j] = 0
-                               }
-                       }
-               case blas.Lower:
-                       for i := 0; i < n; i++ {
-                               for j := 0; j < i; j++ {
-                                       a[i*lda+j] = 0
-                               }
-                               a[i*lda+i] = math.NaN()
-                       }
-               }
-       case 11:
-               // Generate a triangular matrix with elements between -1 and 1,
-               // give the diagonal norm 2 to make it well-conditioned, and
-               // make the right hand side large so that it requires scaling.
-               diag = blas.NonUnit
-               switch uplo {
-               case blas.Upper:
-                       for i := 0; i < n-1; i++ {
-                               dlarnv(a[i*lda+i:i*lda+n], 2, rnd)
-                       }
-               case blas.Lower:
-                       for i := 1; i < n; i++ {
-                               dlarnv(a[i*lda:i*lda+i+1], 2, rnd)
-                       }
-               }
-               for i := 0; i < n; i++ {
-                       a[i*lda+i] = math.Copysign(2, a[i*lda+i])
-               }
-               // Set the right hand side so that the largest value is bignum.
-               dlarnv(b, 2, rnd)
-               imax := bi.Idamax(n, b, 1)
-               bscal := bignum / math.Max(1, b[imax])
-               bi.Dscal(n, bscal, b, 1)
-       case 12:
-               // Make the first diagonal element in the solve small to cause
-               // immediate overflow when dividing by T[j,j]. The off-diagonal
-               // elements are small (cnorm[j] < 1).
-               diag = blas.NonUnit
-               tscal := 1 / math.Max(1, float64(n-1))
-               switch uplo {
-               case blas.Upper:
-                       for i := 0; i < n; i++ {
-                               dlarnv(a[i*lda+i:i*lda+n], 2, rnd)
-                               bi.Dscal(n-i-1, tscal, a[i*lda+i+1:], 1)
-                               a[i*lda+i] = math.Copysign(1, a[i*lda+i])
-                       }
-                       a[(n-1)*lda+n-1] *= smlnum
-               case blas.Lower:
-                       for i := 0; i < n; i++ {
-                               dlarnv(a[i*lda:i*lda+i+1], 2, rnd)
-                               bi.Dscal(i, tscal, a[i*lda:], 1)
-                               a[i*lda+i] = math.Copysign(1, a[i*lda+i])
-                       }
-                       a[0] *= smlnum
-               }
-               dlarnv(b, 2, rnd)
-       case 13:
-               // Make the first diagonal element in the solve small to cause
-               // immediate overflow when dividing by T[j,j]. The off-diagonal
-               // elements are O(1) (cnorm[j] > 1).
-               diag = blas.NonUnit
-               switch uplo {
-               case blas.Upper:
-                       for i := 0; i < n; i++ {
-                               dlarnv(a[i*lda+i:i*lda+n], 2, rnd)
-                               a[i*lda+i] = math.Copysign(1, a[i*lda+i])
-                       }
-                       a[(n-1)*lda+n-1] *= smlnum
-               case blas.Lower:
-                       for i := 0; i < n; i++ {
-                               dlarnv(a[i*lda:i*lda+i+1], 2, rnd)
-                               a[i*lda+i] = math.Copysign(1, a[i*lda+i])
-                       }
-                       a[0] *= smlnum
-               }
-               dlarnv(b, 2, rnd)
-       case 14:
-               // T is diagonal with small numbers on the diagonal to
-               // make the growth factor underflow, but a small right hand side
-               // chosen so that the solution does not overflow.
-               diag = blas.NonUnit
-               switch uplo {
-               case blas.Upper:
-                       for i := 0; i < n; i++ {
-                               for j := i + 1; j < n; j++ {
-                                       a[i*lda+j] = 0
-                               }
-                               if (n-1-i)&0x2 == 0 {
-                                       a[i*lda+i] = smlnum
-                               } else {
-                                       a[i*lda+i] = 1
-                               }
-                       }
-               case blas.Lower:
-                       for i := 0; i < n; i++ {
-                               for j := 0; j < i; j++ {
-                                       a[i*lda+j] = 0
-                               }
-                               if i&0x2 == 0 {
-                                       a[i*lda+i] = smlnum
-                               } else {
-                                       a[i*lda+i] = 1
-                               }
-                       }
-               }
-               // Set the right hand side alternately zero and small.
-               switch uplo {
-               case blas.Upper:
-                       b[0] = 0
-                       for i := n - 1; i > 0; i -= 2 {
-                               b[i] = 0
-                               b[i-1] = smlnum
-                       }
-               case blas.Lower:
-                       for i := 0; i < n-1; i += 2 {
-                               b[i] = 0
-                               b[i+1] = smlnum
-                       }
-                       b[n-1] = 0
-               }
-       case 15:
-               // Make the diagonal elements small to cause gradual overflow
-               // when dividing by T[j,j]. To control the amount of scaling
-               // needed, the matrix is bidiagonal.
-               diag = blas.NonUnit
-               texp := 1 / math.Max(1, float64(n-1))
-               tscal := math.Pow(smlnum, texp)
-               switch uplo {
-               case blas.Upper:
-                       for i := 0; i < n; i++ {
-                               a[i*lda+i] = tscal
-                               if i < n-1 {
-                                       a[i*lda+i+1] = -1
-                               }
-                               for j := i + 2; j < n; j++ {
-                                       a[i*lda+j] = 0
-                               }
-                       }
-               case blas.Lower:
-                       for i := 0; i < n; i++ {
-                               for j := 0; j < i-1; j++ {
-                                       a[i*lda+j] = 0
-                               }
-                               if i > 0 {
-                                       a[i*lda+i-1] = -1
-                               }
-                               a[i*lda+i] = tscal
-                       }
-               }
-               dlarnv(b, 2, rnd)
-       case 16:
-               // One zero diagonal element.
-               diag = blas.NonUnit
-               switch uplo {
-               case blas.Upper:
-                       for i := 0; i < n; i++ {
-                               dlarnv(a[i*lda+i:i*lda+n], 2, rnd)
-                               a[i*lda+i] = math.Copysign(2, a[i*lda+i])
-                       }
-               case blas.Lower:
-                       for i := 0; i < n; i++ {
-                               dlarnv(a[i*lda:i*lda+i+1], 2, rnd)
-                               a[i*lda+i] = math.Copysign(2, a[i*lda+i])
-                       }
-               }
-               iy := n / 2
-               a[iy*lda+iy] = 0
-               dlarnv(b, 2, rnd)
-               bi.Dscal(n, 2, b, 1)
-       case 17:
-               // Make the offdiagonal elements large to cause overflow when
-               // adding a column of T. In the non-transposed case, the matrix
-               // is constructed to cause overflow when adding a column in
-               // every other step.
-               diag = blas.NonUnit
-               tscal := (1 - ulp) / (dlamchS / ulp)
-               texp := 1.0
-               switch uplo {
-               case blas.Upper:
-                       for i := 0; i < n; i++ {
-                               for j := i; j < n; j++ {
-                                       a[i*lda+j] = 0
-                               }
-                       }
-                       for j := n - 1; j >= 1; j -= 2 {
-                               a[j] = -tscal / float64(n+1)
-                               a[j*lda+j] = 1
-                               b[j] = texp * (1 - ulp)
-                               a[j-1] = -tscal / float64(n+1) / float64(n+2)
-                               a[(j-1)*lda+j-1] = 1
-                               b[j-1] = texp * float64(n*n+n-1)
-                               texp *= 2
-                       }
-                       b[0] = float64(n+1) / float64(n+2) * tscal
-               case blas.Lower:
-                       for i := 0; i < n; i++ {
-                               for j := 0; j <= i; j++ {
-                                       a[i*lda+j] = 0
-                               }
-                       }
-                       for j := 0; j < n-1; j += 2 {
-                               a[(n-1)*lda+j] = -tscal / float64(n+1)
-                               a[j*lda+j] = 1
-                               b[j] = texp * (1 - ulp)
-                               a[(n-1)*lda+j+1] = -tscal / float64(n+1) / float64(n+2)
-                               a[(j+1)*lda+j+1] = 1
-                               b[j+1] = texp * float64(n*n+n-1)
-                               texp *= 2
-                       }
-                       b[n-1] = float64(n+1) / float64(n+2) * tscal
-               }
-       case 18:
-               // Generate a unit triangular matrix with elements between -1
-               // and 1, and make the right hand side large so that it requires
-               // scaling. The diagonal is set to NaN.
-               diag = blas.Unit
-               switch uplo {
-               case blas.Upper:
-                       for i := 0; i < n; i++ {
-                               a[i*lda+i] = math.NaN()
-                               dlarnv(a[i*lda+i+1:i*lda+n], 2, rnd)
-                       }
-               case blas.Lower:
-                       for i := 0; i < n; i++ {
-                               dlarnv(a[i*lda:i*lda+i], 2, rnd)
-                               a[i*lda+i] = math.NaN()
-                       }
-               }
-               // Set the right hand side so that the largest value is bignum.
-               dlarnv(b, 2, rnd)
-               iy := bi.Idamax(n, b, 1)
-               bnorm := math.Abs(b[iy])
-               bscal := bignum / math.Max(1, bnorm)
-               bi.Dscal(n, bscal, b, 1)
-       case 19:
-               // Generate a triangular matrix with elements between
-               // bignum/(n-1) and bignum so that at least one of the column
-               // norms will exceed bignum.
-               // Dlatrs cannot handle this case for (typically) n>5.
-               diag = blas.NonUnit
-               tleft := bignum / math.Max(1, float64(n-1))
-               tscal := bignum * (float64(n-1) / math.Max(1, float64(n)))
-               switch uplo {
-               case blas.Upper:
-                       for i := 0; i < n; i++ {
-                               dlarnv(a[i*lda+i:i*lda+n], 2, rnd)
-                               for j := i; j < n; j++ {
-                                       aij := a[i*lda+j]
-                                       a[i*lda+j] = math.Copysign(tleft, aij) + tscal*aij
-                               }
-                       }
-               case blas.Lower:
-                       for i := 0; i < n; i++ {
-                               dlarnv(a[i*lda:i*lda+i+1], 2, rnd)
-                               for j := 0; j <= i; j++ {
-                                       aij := a[i*lda+j]
-                                       a[i*lda+j] = math.Copysign(tleft, aij) + tscal*aij
-                               }
-                       }
-               }
-               dlarnv(b, 2, rnd)
-               bi.Dscal(n, 2, b, 1)
-       }
-
-       // Flip the matrix if the transpose will be used.
-       if trans == blas.Trans {
-               switch uplo {
-               case blas.Upper:
-                       for j := 0; j < n/2; j++ {
-                               bi.Dswap(n-2*j-1, a[j*lda+j:], 1, a[(j+1)*lda+n-j-1:], -lda)
-                       }
-               case blas.Lower:
-                       for j := 0; j < n/2; j++ {
-                               bi.Dswap(n-2*j-1, a[j*lda+j:], lda, a[(n-j-1)*lda+j+1:], -1)
-                       }
-               }
-       }
-
-       return diag
-}
-
-func checkMatrix(m, n int, a []float64, lda int) {
-       if m < 0 {
-               panic("testlapack: m < 0")
-       }
-       if n < 0 {
-               panic("testlapack: n < 0")
-       }
-       if lda < max(1, n) {
-               panic("testlapack: lda < max(1, n)")
-       }
-       if len(a) < (m-1)*lda+n {
-               panic("testlapack: insufficient matrix slice length")
-       }
-}