source: trunk/test_more/sub.cpp @ 2794

Last change on this file since 2794 was 2506, checked in by bradbell, 7 years ago

Change Licenses: CPL-1.0 -> EPL-1.0, GPL-2.0->GPL-3.0

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 4.5 KB
Line 
1/* $Id: sub.cpp 2506 2012-10-24 19:36:49Z bradbell $ */
2/* --------------------------------------------------------------------------
3CppAD: C++ Algorithmic Differentiation: Copyright (C) 2003-12 Bradley M. Bell
4
5CppAD is distributed under multiple licenses. This distribution is under
6the terms of the
7                    Eclipse 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
14/*
15Two old Sub examples now used just for valiadation testing
16*/
17# include <cppad/cppad.hpp>
18
19namespace { // BEGIN empty namespace
20
21bool One(void)
22{       bool ok = true;
23
24        using namespace CppAD;
25
26
27        // independent variable vector, indices, values, and declaration
28        CPPAD_TESTVECTOR(AD<double>) U(2);
29        size_t s = 0;
30        size_t t = 1;
31        U[s] = 3.;
32        U[t] = 2.;
33        Independent(U);
34
35        // dependent variable vector and indices
36        CPPAD_TESTVECTOR(AD<double>) Z(3);
37        size_t x = 0;
38        size_t y = 1;
39        size_t z = 2;
40
41        // dependent variable values
42        Z[x] = U[s]  - U[t];   // AD<double> - AD<double>
43        Z[y] = Z[x]  - 1.;     // AD<double> - double
44        Z[z] = 1.    - Z[y];   // double - AD<double>
45
46        // create f: U -> Z and vectors used for derivative calculations
47        ADFun<double> f(U, Z);
48        CPPAD_TESTVECTOR(double) v( f.Domain() );
49        CPPAD_TESTVECTOR(double) w( f.Range() );
50
51        // check function values
52        ok &= ( Z[x] == 3. - 2. );
53        ok &= ( Z[y] == 3. - 2. - 1. );
54        ok &= ( Z[z] == 1. - 3. + 2. + 1. );
55
56        // forward computation of partials w.r.t. s
57        v[s] = 1.;
58        v[t] = 0.;
59        w = f.Forward(1, v);
60        ok &= ( w[x] == 1. );   // dx/ds
61        ok &= ( w[y] == 1. );   // dy/ds
62        ok &= ( w[z] == -1. );   // dz/ds
63
64        // reverse computation of second partials of z
65        CPPAD_TESTVECTOR(double) r( f.Domain() * 2 );
66        w[x] = 0.;
67        w[y] = 0.;
68        w[z] = 1.;
69        r = f.Reverse(2, w);
70        ok &= ( r[2 * s + 1] == 0. );  // d^2 z / (ds ds)
71        ok &= ( r[2 * t + 1] == 0. );  // d^2 z / (ds dt)
72
73        return ok;
74
75}
76
77bool Two(void)
78{       bool ok = true;
79
80        using namespace CppAD;
81
82        // independent variable vector
83        double u0 = .5;
84        CPPAD_TESTVECTOR(AD<double>) U(1);
85        U[0]      = u0;
86        Independent(U);
87
88        AD<double> a = 2. * U[0] - 1.; // AD<double> - double
89        AD<double> b = a  - 2;         // AD<double> - int
90        AD<double> c = 3. - b;         // double     - AD<double>
91        AD<double> d = 4  - c;         // int        - AD<double>
92
93        // dependent variable vector
94        CPPAD_TESTVECTOR(AD<double>) Z(1);
95        Z[0] = U[0] - d;          // AD<double> - AD<double>
96
97        // create f: U -> Z and vectors used for derivative calculations
98        ADFun<double> f(U, Z); 
99        CPPAD_TESTVECTOR(double) v(1);
100        CPPAD_TESTVECTOR(double) w(1);
101
102        // check value
103        ok &= NearEqual(Value(Z[0]) , u0-4+3-2*u0+1+2,  1e-10 , 1e-10);
104
105        // forward computation of partials w.r.t. u
106        size_t j;
107        size_t p     = 5;
108        double jfac  = 1.;
109        double value = -1.;
110        v[0]         = 1.;
111        for(j = 1; j < p; j++)
112        {       jfac *= j;
113                w     = f.Forward(j, v);       
114                ok &= NearEqual(jfac*w[0], value, 1e-10 , 1e-10); // d^jz/du^j
115                v[0]  = 0.;
116                value = 0.;
117        }
118
119        // reverse computation of partials of Taylor coefficients
120        CPPAD_TESTVECTOR(double) r(p); 
121        w[0]  = 1.;
122        r     = f.Reverse(p, w);
123        jfac  = 1.;
124        value = -1.;
125        for(j = 0; j < p; j++)
126        {       ok &= NearEqual(jfac*r[j], value, 1e-10 , 1e-10); // d^jz/du^j
127                jfac *= (j + 1);
128                value = 0.;
129        }
130
131        return ok;
132}
133
134bool Three(void)
135{       bool ok = true;
136        using namespace CppAD;
137
138        // special cases where tests above check OK and SubpvOp
139        // implementation is known to be worng.
140        // Probably two minuses make a plus.
141        size_t n = 1;
142        CPPAD_TESTVECTOR(AD<double>) X(n);
143        X[0] = 1.;
144        Independent(X);
145        size_t m = 1;
146        CPPAD_TESTVECTOR(AD<double>) Y(m);
147        Y[0] = 1. - X[0];
148        ADFun<double> f(X, Y); 
149       
150        CPPAD_TESTVECTOR(double) w(m), dw(n);
151        w[0] = 1.;
152        dw = f.Reverse(1, w);
153        ok &= (dw[0] == -1.);
154
155        return ok;
156}
157
158bool Four(void)
159{       bool ok = true;
160        using namespace CppAD;
161
162        // special cases where parameter number is equal to
163        // variable index in result.
164        size_t n = 1;
165        CPPAD_TESTVECTOR(AD<double>) X(n);
166        X[0] = 1.;
167        Independent(X);
168        size_t m = 1;
169        CPPAD_TESTVECTOR(AD<double>) Y(m);
170        if( 0. < X[0] && X[0] < 10. )
171                Y[0] = X[0] - 2.;
172        else    Y[0] = X[0] - 2.;
173        ADFun<double> f(X, Y); 
174       
175        CPPAD_TESTVECTOR(double) y(m), x(n);
176        x[0] = 1.;
177        y    = f.Forward(0, x);
178        ok  &= (y[0] == -1.);
179       
180        CPPAD_TESTVECTOR(double) dy(m), dx(n);
181        dx[0] = 1.;
182        dy    = f.Forward(1, dx);
183        ok  &= (dy[0] == 1.);
184
185        return ok;
186}
187
188
189} // END empty namespace
190
191bool Sub(void)
192{       bool ok = true;
193        ok &= One();
194        ok &= Two(); 
195        ok &= Three(); 
196        ok &= Four();
197        return ok;
198}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.