Free cookie consent management tool by TermsFeed Policy Generator

source: branches/OaaS/HeuristicLab.Tests/HeuristicLab.Problems.DataAnalysis.Symbolic-3.4/SymbolicDataAnalysisExpressionTreeInterpreterTest.cs @ 14586

Last change on this file since 14586 was 9363, checked in by spimming, 12 years ago

#1888:

  • Merged revisions from trunk
File size: 21.9 KB
Line 
1#region License Information
2/* HeuristicLab
3 * Copyright (C) 2002-2012 Heuristic and Evolutionary Algorithms Laboratory (HEAL)
4 *
5 * This file is part of HeuristicLab.
6 *
7 * HeuristicLab is free software: you can redistribute it and/or modify
8 * it under the terms of the GNU General Public License as published by
9 * the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
10 * (at your option) any later version.
11 *
12 * HeuristicLab is distributed in the hope that it will be useful,
13 * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14 * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15 * GNU General Public License for more details.
16 *
17 * You should have received a copy of the GNU General Public License
18 * along with HeuristicLab. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
19 */
20#endregion
21
22using System;
23using System.Collections.Generic;
24using System.Globalization;
25using System.Linq;
26using HeuristicLab.Encodings.SymbolicExpressionTreeEncoding;
27using HeuristicLab.Problems.DataAnalysis.Symbolic;
28using HeuristicLab.Random;
29using Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting;
30namespace HeuristicLab.Problems.DataAnalysis.Symbolic_34.Tests {
31
32
33  [TestClass()]
34  public class SymbolicDataAnalysisExpressionTreeInterpreterTest {
35    private const int N = 1000;
36    private const int Rows = 1000;
37    private const int Columns = 50;
38    private TestContext testContextInstance;
39
40    /// <summary>
41    ///Gets or sets the test context which provides
42    ///information about and functionality for the current test run.
43    ///</summary>
44    public TestContext TestContext {
45      get {
46        return testContextInstance;
47      }
48      set {
49        testContextInstance = value;
50      }
51    }
52
53    [TestMethod]
54    public void SymbolicDataAnalysisExpressionTreeInterpreterTypeCoherentGrammarPerformanceTest() {
55      TypeCoherentGrammarPerformanceTest(new SymbolicDataAnalysisExpressionTreeInterpreter(), 12.5e6);
56    }
57    [TestMethod]
58    public void SymbolicDataAnalysisExpressionTreeInterpreterFullGrammarPerformanceTest() {
59      FullGrammarPerformanceTest(new SymbolicDataAnalysisExpressionTreeInterpreter(), 12.5e6);
60    }
61    [TestMethod]
62    public void SymbolicDataAnalysisExpressionTreeInterpreterArithmeticGrammarPerformanceTest() {
63      ArithmeticGrammarPerformanceTest(new SymbolicDataAnalysisExpressionTreeInterpreter(), 12.5e6);
64    }
65
66    [TestMethod]
67    public void SymbolicDataAnalysisExpressionTreeILEmittingInterpreterTypeCoherentGrammarPerformanceTest() {
68      TypeCoherentGrammarPerformanceTest(new SymbolicDataAnalysisExpressionTreeILEmittingInterpreter(), 7.5e6);
69    }
70    [TestMethod]
71    public void SymbolicDataAnalysisExpressionTreeILEmittingInterpreterFullGrammarPerformanceTest() {
72      FullGrammarPerformanceTest(new SymbolicDataAnalysisExpressionTreeILEmittingInterpreter(), 7.5e6);
73    }
74    [TestMethod]
75    public void SymbolicDataAnalysisExpressionTreeILEmittingInterpreterArithmeticGrammarPerformanceTest() {
76      ArithmeticGrammarPerformanceTest(new SymbolicDataAnalysisExpressionTreeILEmittingInterpreter(), 7.5e6);
77    }
78
79    private void TypeCoherentGrammarPerformanceTest(ISymbolicDataAnalysisExpressionTreeInterpreter interpreter, double nodesPerSecThreshold) {
80      var twister = new MersenneTwister(31415);
81      var dataset = Util.CreateRandomDataset(twister, Rows, Columns);
82      var grammar = new TypeCoherentExpressionGrammar();
83      grammar.ConfigureAsDefaultRegressionGrammar();
84      grammar.MaximumFunctionArguments = 0;
85      grammar.MaximumFunctionDefinitions = 0;
86      grammar.MinimumFunctionArguments = 0;
87      grammar.MinimumFunctionDefinitions = 0;
88      var randomTrees = Util.CreateRandomTrees(twister, dataset, grammar, N, 1, 100, 0, 0);
89      foreach (ISymbolicExpressionTree tree in randomTrees) {
90        Util.InitTree(tree, twister, new List<string>(dataset.VariableNames));
91      }
92      double nodesPerSec = Util.CalculateEvaluatedNodesPerSec(randomTrees, interpreter, dataset, 3);
93      //mkommend: commented due to performance issues on the builder
94      // Assert.IsTrue(nodesPerSec > nodesPerSecThreshold); // evaluated nodes per seconds must be larger than 15mNodes/sec
95    }
96
97    private void FullGrammarPerformanceTest(ISymbolicDataAnalysisExpressionTreeInterpreter interpreter, double nodesPerSecThreshold) {
98      var twister = new MersenneTwister(31415);
99      var dataset = Util.CreateRandomDataset(twister, Rows, Columns);
100      var grammar = new FullFunctionalExpressionGrammar();
101      grammar.MaximumFunctionArguments = 0;
102      grammar.MaximumFunctionDefinitions = 0;
103      grammar.MinimumFunctionArguments = 0;
104      grammar.MinimumFunctionDefinitions = 0;
105      var randomTrees = Util.CreateRandomTrees(twister, dataset, grammar, N, 1, 100, 0, 0);
106      foreach (ISymbolicExpressionTree tree in randomTrees) {
107        Util.InitTree(tree, twister, new List<string>(dataset.VariableNames));
108      }
109      double nodesPerSec = Util.CalculateEvaluatedNodesPerSec(randomTrees, interpreter, dataset, 3);
110      //mkommend: commented due to performance issues on the builder
111      //Assert.IsTrue(nodesPerSec > nodesPerSecThreshold); // evaluated nodes per seconds must be larger than 15mNodes/sec
112    }
113
114    private void ArithmeticGrammarPerformanceTest(ISymbolicDataAnalysisExpressionTreeInterpreter interpreter, double nodesPerSecThreshold) {
115      var twister = new MersenneTwister(31415);
116      var dataset = Util.CreateRandomDataset(twister, Rows, Columns);
117      var grammar = new ArithmeticExpressionGrammar();
118      grammar.MaximumFunctionArguments = 0;
119      grammar.MaximumFunctionDefinitions = 0;
120      grammar.MinimumFunctionArguments = 0;
121      grammar.MinimumFunctionDefinitions = 0;
122      var randomTrees = Util.CreateRandomTrees(twister, dataset, grammar, N, 1, 100, 0, 0);
123      foreach (SymbolicExpressionTree tree in randomTrees) {
124        Util.InitTree(tree, twister, new List<string>(dataset.VariableNames));
125      }
126
127      double nodesPerSec = Util.CalculateEvaluatedNodesPerSec(randomTrees, interpreter, dataset, 3);
128      //mkommend: commented due to performance issues on the builder
129      //Assert.IsTrue(nodesPerSec > nodesPerSecThreshold); // evaluated nodes per seconds must be larger than 15mNodes/sec
130    }
131
132
133    /// <summary>
134    ///A test for Evaluate
135    ///</summary>
136    [TestMethod]
137    public void SymbolicDataAnalysisExpressionTreeInterpreterEvaluateTest() {
138      Dataset ds = new Dataset(new string[] { "Y", "A", "B" }, new double[,] {
139        { 1.0, 1.0, 1.0 },
140        { 2.0, 2.0, 2.0 },
141        { 3.0, 1.0, 2.0 },
142        { 4.0, 1.0, 1.0 },
143        { 5.0, 2.0, 2.0 },
144        { 6.0, 1.0, 2.0 },
145        { 7.0, 1.0, 1.0 },
146        { 8.0, 2.0, 2.0 },
147        { 9.0, 1.0, 2.0 },
148        { 10.0, 1.0, 1.0 },
149        { 11.0, 2.0, 2.0 },
150        { 12.0, 1.0, 2.0 }
151      });
152
153      var interpreter = new SymbolicDataAnalysisExpressionTreeInterpreter();
154      EvaluateTerminals(interpreter, ds);
155      EvaluateOperations(interpreter, ds);
156      EvaluateAdf(interpreter, ds);
157    }
158
159    [TestMethod]
160    public void SymbolicDataAnalysisExpressionILEmittingTreeInterpreterEvaluateTest() {
161      Dataset ds = new Dataset(new string[] { "Y", "A", "B" }, new double[,] {
162        { 1.0, 1.0, 1.0 },
163        { 2.0, 2.0, 2.0 },
164        { 3.0, 1.0, 2.0 },
165        { 4.0, 1.0, 1.0 },
166        { 5.0, 2.0, 2.0 },
167        { 6.0, 1.0, 2.0 },
168        { 7.0, 1.0, 1.0 },
169        { 8.0, 2.0, 2.0 },
170        { 9.0, 1.0, 2.0 },
171        { 10.0, 1.0, 1.0 },
172        { 11.0, 2.0, 2.0 },
173        { 12.0, 1.0, 2.0 }
174      });
175
176      var interpreter = new SymbolicDataAnalysisExpressionTreeILEmittingInterpreter();
177      EvaluateTerminals(interpreter, ds);
178      EvaluateOperations(interpreter, ds);
179    }
180
181    private void EvaluateTerminals(ISymbolicDataAnalysisExpressionTreeInterpreter interpreter, Dataset ds) {
182      // constants
183      Evaluate(interpreter, ds, "(+ 1.5 3.5)", 0, 5.0);
184
185      // variables
186      Evaluate(interpreter, ds, "(variable 2.0 a)", 0, 2.0);
187      Evaluate(interpreter, ds, "(variable 2.0 a)", 1, 4.0);
188    }
189
190    private void EvaluateAdf(ISymbolicDataAnalysisExpressionTreeInterpreter interpreter, Dataset ds) {
191
192      // ADF     
193      Evaluate(interpreter, ds, @"(PROG
194                                    (MAIN
195                                      (CALL ADF0))
196                                    (defun ADF0 1.0))", 1, 1.0);
197      Evaluate(interpreter, ds, @"(PROG
198                                    (MAIN
199                                      (* (CALL ADF0) (CALL ADF0)))
200                                    (defun ADF0 2.0))", 1, 4.0);
201      Evaluate(interpreter, ds, @"(PROG
202                                    (MAIN
203                                      (CALL ADF0 2.0 3.0))
204                                    (defun ADF0
205                                      (+ (ARG 0) (ARG 1))))", 1, 5.0);
206      Evaluate(interpreter, ds, @"(PROG
207                                    (MAIN (CALL ADF1 2.0 3.0))
208                                    (defun ADF0
209                                      (- (ARG 1) (ARG 0)))
210                                    (defun ADF1
211                                      (+ (CALL ADF0 (ARG 1) (ARG 0))
212                                         (CALL ADF0 (ARG 0) (ARG 1)))))", 1, 0.0);
213      Evaluate(interpreter, ds, @"(PROG
214                                    (MAIN (CALL ADF1 (variable 2.0 a) 3.0))
215                                    (defun ADF0
216                                      (- (ARG 1) (ARG 0)))
217                                    (defun ADF1                                                                             
218                                      (CALL ADF0 (ARG 1) (ARG 0))))", 1, 1.0);
219      Evaluate(interpreter, ds,
220               @"(PROG
221                                    (MAIN (CALL ADF1 (variable 2.0 a) 3.0))
222                                    (defun ADF0
223                                      (- (ARG 1) (ARG 0)))
224                                    (defun ADF1                                                                             
225                                      (+ (CALL ADF0 (ARG 1) (ARG 0))
226                                         (CALL ADF0 (ARG 0) (ARG 1)))))", 1, 0.0);
227    }
228
229    private void EvaluateOperations(ISymbolicDataAnalysisExpressionTreeInterpreter interpreter, Dataset ds) {
230      // addition
231      Evaluate(interpreter, ds, "(+ (variable 2.0 a ))", 1, 4.0);
232      Evaluate(interpreter, ds, "(+ (variable 2.0 a ) (variable 3.0 b ))", 0, 5.0);
233      Evaluate(interpreter, ds, "(+ (variable 2.0 a ) (variable 3.0 b ))", 1, 10.0);
234      Evaluate(interpreter, ds, "(+ (variable 2.0 a) (variable 3.0 b ))", 2, 8.0);
235      Evaluate(interpreter, ds, "(+ 8.0 2.0 2.0)", 0, 12.0);
236
237      // subtraction
238      Evaluate(interpreter, ds, "(- (variable 2.0 a ))", 1, -4.0);
239      Evaluate(interpreter, ds, "(- (variable 2.0 a ) (variable 3.0 b))", 0, -1.0);
240      Evaluate(interpreter, ds, "(- (variable 2.0 a ) (variable 3.0 b ))", 1, -2.0);
241      Evaluate(interpreter, ds, "(- (variable 2.0 a ) (variable 3.0 b ))", 2, -4.0);
242      Evaluate(interpreter, ds, "(- 8.0 2.0 2.0)", 0, 4.0);
243
244      // multiplication
245      Evaluate(interpreter, ds, "(* (variable 2.0 a ))", 0, 2.0);
246      Evaluate(interpreter, ds, "(* (variable 2.0 a ) (variable 3.0 b ))", 0, 6.0);
247      Evaluate(interpreter, ds, "(* (variable 2.0 a ) (variable 3.0 b ))", 1, 24.0);
248      Evaluate(interpreter, ds, "(* (variable 2.0 a ) (variable 3.0 b ))", 2, 12.0);
249      Evaluate(interpreter, ds, "(* 8.0 2.0 2.0)", 0, 32.0);
250
251      // division
252      Evaluate(interpreter, ds, "(/ (variable 2.0 a ))", 1, 1.0 / 4.0);
253      Evaluate(interpreter, ds, "(/ (variable 2.0 a ) 2.0)", 0, 1.0);
254      Evaluate(interpreter, ds, "(/ (variable 2.0 a ) 2.0)", 1, 2.0);
255      Evaluate(interpreter, ds, "(/ (variable 3.0 b ) 2.0)", 2, 3.0);
256      Evaluate(interpreter, ds, "(/ 8.0 2.0 2.0)", 0, 2.0);
257
258      // gt
259      Evaluate(interpreter, ds, "(> (variable 2.0 a) 2.0)", 0, -1.0);
260      Evaluate(interpreter, ds, "(> 2.0 (variable 2.0 a))", 0, -1.0);
261      Evaluate(interpreter, ds, "(> (variable 2.0 a) 1.9)", 0, 1.0);
262      Evaluate(interpreter, ds, "(> 1.9 (variable 2.0 a))", 0, -1.0);
263      Evaluate(interpreter, ds, "(> (log -1.0) (log -1.0))", 0, -1.0); // (> nan nan) should be false
264
265      // lt
266      Evaluate(interpreter, ds, "(< (variable 2.0 a) 2.0)", 0, -1.0);
267      Evaluate(interpreter, ds, "(< 2.0 (variable 2.0 a))", 0, -1.0);
268      Evaluate(interpreter, ds, "(< (variable 2.0 a) 1.9)", 0, -1.0);
269      Evaluate(interpreter, ds, "(< 1.9 (variable 2.0 a))", 0, 1.0);
270      Evaluate(interpreter, ds, "(< (log -1.0) (log -1.0))", 0, -1.0); // (< nan nan) should be false
271
272      // If
273      Evaluate(interpreter, ds, "(if -10.0 2.0 3.0)", 0, 3.0);
274      Evaluate(interpreter, ds, "(if -1.0 2.0 3.0)", 0, 3.0);
275      Evaluate(interpreter, ds, "(if 0.0 2.0 3.0)", 0, 3.0);
276      Evaluate(interpreter, ds, "(if 1.0 2.0 3.0)", 0, 2.0);
277      Evaluate(interpreter, ds, "(if 10.0 2.0 3.0)", 0, 2.0);
278      Evaluate(interpreter, ds, "(if (log -1.0) 2.0 3.0)", 0, 3.0); // if(nan) should return the else branch
279
280      // NOT
281      Evaluate(interpreter, ds, "(not -1.0)", 0, 1.0);
282      Evaluate(interpreter, ds, "(not -2.0)", 0, 1.0);
283      Evaluate(interpreter, ds, "(not 1.0)", 0, -1.0);
284      Evaluate(interpreter, ds, "(not 2.0)", 0, -1.0);
285      Evaluate(interpreter, ds, "(not 0.0)", 0, 1.0);
286      Evaluate(interpreter, ds, "(not (log -1.0))", 0, 1.0);
287
288      // AND
289      Evaluate(interpreter, ds, "(and -1.0 -2.0)", 0, -1.0);
290      Evaluate(interpreter, ds, "(and -1.0 2.0)", 0, -1.0);
291      Evaluate(interpreter, ds, "(and 1.0 -2.0)", 0, -1.0);
292      Evaluate(interpreter, ds, "(and 1.0 0.0)", 0, -1.0);
293      Evaluate(interpreter, ds, "(and 0.0 0.0)", 0, -1.0);
294      Evaluate(interpreter, ds, "(and 1.0 2.0)", 0, 1.0);
295      Evaluate(interpreter, ds, "(and 1.0 2.0 3.0)", 0, 1.0);
296      Evaluate(interpreter, ds, "(and 1.0 -2.0 3.0)", 0, -1.0);
297      Evaluate(interpreter, ds, "(and (log -1.0))", 0, -1.0); // (and NaN)
298      Evaluate(interpreter, ds, "(and (log -1.0)  1.0)", 0, -1.0); // (and NaN 1.0)
299
300
301      // OR
302      Evaluate(interpreter, ds, "(or -1.0 -2.0)", 0, -1.0);
303      Evaluate(interpreter, ds, "(or -1.0 2.0)", 0, 1.0);
304      Evaluate(interpreter, ds, "(or 1.0 -2.0)", 0, 1.0);
305      Evaluate(interpreter, ds, "(or 1.0 2.0)", 0, 1.0);
306      Evaluate(interpreter, ds, "(or 0.0 0.0)", 0, -1.0);
307      Evaluate(interpreter, ds, "(or -1.0 -2.0 -3.0)", 0, -1.0);
308      Evaluate(interpreter, ds, "(or -1.0 -2.0 3.0)", 0, 1.0);
309      Evaluate(interpreter, ds, "(or (log -1.0))", 0, -1.0); // (or NaN)
310      Evaluate(interpreter, ds, "(or (log -1.0)  1.0)", 0, -1.0); // (or NaN 1.0)
311
312      // sin, cos, tan
313      Evaluate(interpreter, ds, "(sin " + Math.PI.ToString(NumberFormatInfo.InvariantInfo) + ")", 0, 0.0);
314      Evaluate(interpreter, ds, "(sin 0.0)", 0, 0.0);
315      Evaluate(interpreter, ds, "(cos " + Math.PI.ToString(NumberFormatInfo.InvariantInfo) + ")", 0, -1.0);
316      Evaluate(interpreter, ds, "(cos 0.0)", 0, 1.0);
317      Evaluate(interpreter, ds, "(tan " + Math.PI.ToString(NumberFormatInfo.InvariantInfo) + ")", 0, Math.Tan(Math.PI));
318      Evaluate(interpreter, ds, "(tan 0.0)", 0, Math.Tan(Math.PI));
319
320      // exp, log
321      Evaluate(interpreter, ds, "(log (exp 7.0))", 0, Math.Log(Math.Exp(7)));
322      Evaluate(interpreter, ds, "(exp (log 7.0))", 0, Math.Exp(Math.Log(7)));
323      Evaluate(interpreter, ds, "(log -3.0)", 0, Math.Log(-3));
324
325      // power
326      Evaluate(interpreter, ds, "(pow 2.0 3.0)", 0, 8.0);
327      Evaluate(interpreter, ds, "(pow 4.0 0.5)", 0, 1.0); // interpreter should round to the nearest integer value value (.5 is rounded to the even number)
328      Evaluate(interpreter, ds, "(pow 4.0 2.5)", 0, 16.0); // interpreter should round to the nearest integer value value (.5 is rounded to the even number)
329      Evaluate(interpreter, ds, "(pow -2.0 3.0)", 0, -8.0);
330      Evaluate(interpreter, ds, "(pow 2.0 -3.0)", 0, 1.0 / 8.0);
331      Evaluate(interpreter, ds, "(pow -2.0 -3.0)", 0, -1.0 / 8.0);
332
333      // root
334      Evaluate(interpreter, ds, "(root 9.0 2.0)", 0, 3.0);
335      Evaluate(interpreter, ds, "(root 27.0 3.0)", 0, 3.0);
336      Evaluate(interpreter, ds, "(root 2.0 -3.0)", 0, Math.Pow(2.0, -1.0 / 3.0));
337
338      // mean
339      Evaluate(interpreter, ds, "(mean -1.0 1.0 -1.0)", 0, -1.0 / 3.0);
340
341      // lag
342      Evaluate(interpreter, ds, "(lagVariable 1.0 a -1) ", 1, ds.GetDoubleValue("A", 0));
343      Evaluate(interpreter, ds, "(lagVariable 1.0 a -1) ", 2, ds.GetDoubleValue("A", 1));
344      Evaluate(interpreter, ds, "(lagVariable 1.0 a 0) ", 2, ds.GetDoubleValue("A", 2));
345      Evaluate(interpreter, ds, "(lagVariable 1.0 a 1) ", 0, ds.GetDoubleValue("A", 1));
346
347      // integral
348      Evaluate(interpreter, ds, "(integral -1.0 (variable 1.0 a)) ", 1, ds.GetDoubleValue("A", 0) + ds.GetDoubleValue("A", 1));
349      Evaluate(interpreter, ds, "(integral -1.0 (lagVariable 1.0 a 1)) ", 1, ds.GetDoubleValue("A", 1) + ds.GetDoubleValue("A", 2));
350      Evaluate(interpreter, ds, "(integral -2.0 (variable 1.0 a)) ", 2, ds.GetDoubleValue("A", 0) + ds.GetDoubleValue("A", 1) + ds.GetDoubleValue("A", 2));
351      Evaluate(interpreter, ds, "(integral -1.0 (* (variable 1.0 a) (variable 1.0 b)))", 1, ds.GetDoubleValue("A", 0) * ds.GetDoubleValue("B", 0) + ds.GetDoubleValue("A", 1) * ds.GetDoubleValue("B", 1));
352      Evaluate(interpreter, ds, "(integral -2.0 3.0)", 1, 9.0);
353
354      // derivative
355      // (f_0 + 2 * f_1 - 2 * f_3 - f_4) / 8; // h = 1
356      Evaluate(interpreter, ds, "(diff (variable 1.0 a)) ", 5, (ds.GetDoubleValue("A", 5) + 2 * ds.GetDoubleValue("A", 4) - 2 * ds.GetDoubleValue("A", 2) - ds.GetDoubleValue("A", 1)) / 8.0);
357      Evaluate(interpreter, ds, "(diff (variable 1.0 b)) ", 5, (ds.GetDoubleValue("B", 5) + 2 * ds.GetDoubleValue("B", 4) - 2 * ds.GetDoubleValue("B", 2) - ds.GetDoubleValue("B", 1)) / 8.0);
358      Evaluate(interpreter, ds, "(diff (* (variable 1.0 a) (variable 1.0 b)))", 5, +
359        (ds.GetDoubleValue("A", 5) * ds.GetDoubleValue("B", 5) +
360        2 * ds.GetDoubleValue("A", 4) * ds.GetDoubleValue("B", 4) -
361        2 * ds.GetDoubleValue("A", 2) * ds.GetDoubleValue("B", 2) -
362        ds.GetDoubleValue("A", 1) * ds.GetDoubleValue("B", 1)) / 8.0);
363      Evaluate(interpreter, ds, "(diff -2.0 3.0)", 5, 0.0);
364
365      // timelag
366      Evaluate(interpreter, ds, "(lag -1.0 (lagVariable 1.0 a 2)) ", 1, ds.GetDoubleValue("A", 2));
367      Evaluate(interpreter, ds, "(lag -2.0 (lagVariable 1.0 a 2)) ", 2, ds.GetDoubleValue("A", 2));
368      Evaluate(interpreter, ds, "(lag -1.0 (* (lagVariable 1.0 a 1) (lagVariable 1.0 b 2)))", 1, ds.GetDoubleValue("A", 1) * ds.GetDoubleValue("B", 2));
369      Evaluate(interpreter, ds, "(lag -2.0 3.0)", 1, 3.0);
370
371      {
372        // special functions
373        Action<double> checkAiry = (x) => {
374          double ai, aip, bi, bip;
375          alglib.airy(x, out ai, out aip, out bi, out bip);
376          Evaluate(interpreter, ds, "(airya " + x + ")", 0, ai);
377          Evaluate(interpreter, ds, "(airyb " + x + ")", 0, bi);
378        };
379
380        Action<double> checkBessel = (x) => {
381          Evaluate(interpreter, ds, "(bessel " + x + ")", 0, alglib.besseli0(x));
382        };
383
384        Action<double> checkSinCosIntegrals = (x) => {
385          double si, ci;
386          alglib.sinecosineintegrals(x, out si, out ci);
387          Evaluate(interpreter, ds, "(cosint " + x + ")", 0, ci);
388          Evaluate(interpreter, ds, "(sinint " + x + ")", 0, si);
389        };
390        Action<double> checkHypSinCosIntegrals = (x) => {
391          double shi, chi;
392          alglib.hyperbolicsinecosineintegrals(x, out shi, out chi);
393          Evaluate(interpreter, ds, "(hypcosint " + x + ")", 0, chi);
394          Evaluate(interpreter, ds, "(hypsinint " + x + ")", 0, shi);
395        };
396        Action<double> checkFresnelSinCosIntegrals = (x) => {
397          double c = 0, s = 0;
398          alglib.fresnelintegral(x, ref c, ref s);
399          Evaluate(interpreter, ds, "(fresnelcosint " + x + ")", 0, c);
400          Evaluate(interpreter, ds, "(fresnelsinint " + x + ")", 0, s);
401        };
402        Action<double> checkNormErf = (x) => {
403          Evaluate(interpreter, ds, "(norm " + x + ")", 0, alglib.normaldistribution(x));
404          Evaluate(interpreter, ds, "(erf " + x + ")", 0, alglib.errorfunction(x));
405        };
406
407        Action<double> checkGamma = (x) => {
408          Evaluate(interpreter, ds, "(gamma " + x + ")", 0, alglib.gammafunction(x));
409        };
410        Action<double> checkPsi = (x) => {
411          try {
412            Evaluate(interpreter, ds, "(psi " + x + ")", 0, alglib.psi(x));
413          }
414          catch (alglib.alglibexception) { // ignore cases where alglib throws an exception
415          }
416        };
417        Action<double> checkDawson = (x) => {
418          Evaluate(interpreter, ds, "(dawson " + x + ")", 0, alglib.dawsonintegral(x));
419        };
420        Action<double> checkExpInt = (x) => {
421          Evaluate(interpreter, ds, "(expint " + x + ")", 0, alglib.exponentialintegralei(x));
422        };
423
424
425
426        foreach (var e in new[] { -2.0, -1.0, 0.0, 1.0, 2.0 }) {
427          checkAiry(e);
428          checkBessel(e);
429          checkSinCosIntegrals(e);
430          checkGamma(e);
431          checkExpInt(e);
432          checkDawson(e);
433          checkPsi(e);
434          checkNormErf(e);
435          checkFresnelSinCosIntegrals(e);
436          checkHypSinCosIntegrals(e);
437        }
438      }
439    }
440
441    private void Evaluate(ISymbolicDataAnalysisExpressionTreeInterpreter interpreter, Dataset ds, string expr, int index, double expected) {
442      var importer = new SymbolicExpressionImporter();
443      ISymbolicExpressionTree tree = importer.Import(expr);
444
445      double actual = interpreter.GetSymbolicExpressionTreeValues(tree, ds, Enumerable.Range(index, 1)).First();
446
447      Assert.IsFalse(double.IsNaN(actual) && !double.IsNaN(expected));
448      Assert.IsFalse(!double.IsNaN(actual) && double.IsNaN(expected));
449      Assert.AreEqual(expected, actual, 1.0E-12, expr);
450    }
451  }
452}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.