source: trunk/test_more/exp.cpp @ 2354

Last change on this file since 2354 was 1370, checked in by bradbell, 11 years ago

trunk: Fix svn_add_id.sh and use it set Id property for some missed files.

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 3.4 KB
Line 
1/* $Id: exp.cpp 1370 2009-05-31 05:31:50Z bradbell $ */
2/* --------------------------------------------------------------------------
3CppAD: C++ Algorithmic Differentiation: Copyright (C) 2003-07 Bradley M. Bell
4
5CppAD is distributed under multiple licenses. This distribution is under
6the terms of the
7                    Common Public License Version 1.0.
8
9A copy of this license is included in the COPYING file of this distribution.
10Please visit http://www.coin-or.org/CppAD/ for information on other licenses.
11-------------------------------------------------------------------------- */
12
13/*
14Two old exp example now used just for validation testing.
15*/
16# include <cppad/cppad.hpp>
17
18# include <cmath>
19
20namespace { // BEGIN empty namespace
21
22bool ExpTestOne(void)
23{       bool ok = true;
24
25        using CppAD::exp;
26        using namespace CppAD;
27
28        // independent variable vector, indices, values, and declaration
29        CPPAD_TEST_VECTOR< AD<double> > U(1);
30        size_t s = 0;
31        U[s]     = 1.;
32        Independent(U);
33
34        // dependent variable vector, indices, and values
35        CPPAD_TEST_VECTOR< AD<double> > Z(2);
36        size_t x = 0;
37        size_t y = 1;
38        Z[x]     = exp(U[s]);
39        Z[y]     = exp(Z[x]);
40
41        // define f : U -> Z and vectors for derivative calculations
42        ADFun<double> f(U, Z);
43        CPPAD_TEST_VECTOR<double> v( f.Domain() );
44        CPPAD_TEST_VECTOR<double> w( f.Range() );
45
46        // check values
47        ok &= NearEqual(Z[x] , exp(1.),         1e-10 , 1e-10);
48        ok &= NearEqual(Z[y] , exp( exp(1.) ),  1e-10 , 1e-10);
49
50        // forward computation of partials w.r.t. s
51        v[s] = 1.;
52        w    = f.Forward(1, v);
53        ok &= NearEqual(w[x], Z[x],            1e-10 , 1e-10); // dx/ds
54        ok &= NearEqual(w[y], Z[y] * Z[x],     1e-10 , 1e-10); // dy/ds
55
56        // reverse computation of partials of y
57        w[x] = 0.;
58        w[y] = 1.;
59        v    = f.Reverse(1,w);
60        ok &= NearEqual(v[s], Z[y] * Z[x],     1e-10 , 1e-10); // dy/ds
61
62        // forward computation of second partials w.r.t s
63        v[s] = 1.;
64        w    = f.Forward(1, v);
65        v[s] = 0.;
66        w    = f.Forward(2, v);
67        ok &= NearEqual(       // d^2 y / (ds ds)
68                2. * w[y] , 
69                Z[y] * Z[x] * Z[x] + Z[y] * Z[x],
70                1e-10 ,
71                1e-10 
72        ); 
73
74        // reverse computation of second partials of y
75        CPPAD_TEST_VECTOR<double> r( f.Domain() * 2 );
76        w[x] = 0.;
77        w[y] = 1.;
78        r    = f.Reverse(2, w);
79        ok &= NearEqual(      // d^2 y / (ds ds)
80                r[2 * s + 1] , 
81                Z[y] * Z[x] * Z[x] + Z[y] * Z[x],
82                1e-10 ,
83                1e-10 
84        ); 
85
86        return ok;
87}
88bool ExpTestTwo(void)
89{       bool ok = true;
90
91        using CppAD::exp;
92        using namespace CppAD;
93
94        // independent variable vector
95        CPPAD_TEST_VECTOR< AD<double> > U(1);
96        U[0]     = 1.;
97        Independent(U);
98
99        // dependent variable vector
100        CPPAD_TEST_VECTOR< AD<double> > Z(1);
101        Z[0] = exp(U[0]); 
102
103        // create f: U -> Z and vectors used for derivative calculations
104        ADFun<double> f(U, Z); 
105        CPPAD_TEST_VECTOR<double> v(1);
106        CPPAD_TEST_VECTOR<double> w(1);
107
108        // check value
109        double exp_u = exp( Value(U[0]) );
110        ok &= NearEqual(exp_u, Value(Z[0]),  1e-10 , 1e-10);
111
112        // forward computation of partials w.r.t. u
113        size_t j;
114        size_t p     = 5;
115        double jfac  = 1.;
116        v[0]         = 1.;
117        for(j = 1; j < p; j++)
118        {       w     = f.Forward(j, v);       
119                jfac *= j;
120                ok &= NearEqual(jfac*w[0], exp_u, 1e-10 , 1e-10); // d^jz/du^j
121                v[0]  = 0.;
122        }
123
124        // reverse computation of partials of Taylor coefficients
125        CPPAD_TEST_VECTOR<double> r(p); 
126        w[0]  = 1.;
127        r     = f.Reverse(p, w);
128        jfac  = 1.;
129        for(j = 0; j < p; j++)
130        {       ok &= NearEqual(jfac*r[j], exp_u, 1e-10 , 1e-10); // d^jz/du^j
131                jfac *= (j + 1);
132        }
133
134        return ok;
135}
136
137} // END empty namespace
138
139bool Exp(void)
140{       bool ok = true;
141        ok &= ExpTestOne();
142        ok &= ExpTestTwo(); 
143        return ok;
144}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.