source: trunk/sources/HeuristicLab.Tests/HeuristicLab.Problems.DataAnalysis.Symbolic-3.4/SymbolicDataAnalysisExpressionTreeInterpreterTest.cs @ 9785

Last change on this file since 9785 was 9785, checked in by abeham, 9 years ago

#2088: Added test attributes for Problems.DataAnalysis

File size: 22.5 KB
Line 
1#region License Information
2/* HeuristicLab
3 * Copyright (C) 2002-2013 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.Random;
28using Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting;
29namespace HeuristicLab.Problems.DataAnalysis.Symbolic.Tests {
30
31
32  [TestClass()]
33  public class SymbolicDataAnalysisExpressionTreeInterpreterTest {
34    private const int N = 1000;
35    private const int Rows = 1000;
36    private const int Columns = 50;
37    private TestContext testContextInstance;
38
39    /// <summary>
40    ///Gets or sets the test context which provides
41    ///information about and functionality for the current test run.
42    ///</summary>
43    public TestContext TestContext {
44      get {
45        return testContextInstance;
46      }
47      set {
48        testContextInstance = value;
49      }
50    }
51
52    [TestMethod]
53    [TestCategory("Problems.DataAnalysis")]
54    [TestProperty("Time", "long")]
55    public void SymbolicDataAnalysisExpressionTreeInterpreterTypeCoherentGrammarPerformanceTest() {
56      TypeCoherentGrammarPerformanceTest(new SymbolicDataAnalysisExpressionTreeInterpreter(), 12.5e6);
57    }
58
59    [TestMethod]
60    [TestCategory("Problems.DataAnalysis")]
61    [TestProperty("Time", "long")]
62    public void SymbolicDataAnalysisExpressionTreeInterpreterFullGrammarPerformanceTest() {
63      FullGrammarPerformanceTest(new SymbolicDataAnalysisExpressionTreeInterpreter(), 12.5e6);
64    }
65
66    [TestMethod]
67    [TestCategory("Problems.DataAnalysis")]
68    [TestProperty("Time", "long")]
69    public void SymbolicDataAnalysisExpressionTreeInterpreterArithmeticGrammarPerformanceTest() {
70      ArithmeticGrammarPerformanceTest(new SymbolicDataAnalysisExpressionTreeInterpreter(), 12.5e6);
71    }
72
73    [TestMethod]
74    [TestCategory("Problems.DataAnalysis")]
75    [TestProperty("Time", "long")]
76    public void SymbolicDataAnalysisExpressionTreeILEmittingInterpreterTypeCoherentGrammarPerformanceTest() {
77      TypeCoherentGrammarPerformanceTest(new SymbolicDataAnalysisExpressionTreeILEmittingInterpreter(), 7.5e6);
78    }
79
80    [TestMethod]
81    [TestCategory("Problems.DataAnalysis")]
82    [TestProperty("Time", "long")]
83    public void SymbolicDataAnalysisExpressionTreeILEmittingInterpreterFullGrammarPerformanceTest() {
84      FullGrammarPerformanceTest(new SymbolicDataAnalysisExpressionTreeILEmittingInterpreter(), 7.5e6);
85    }
86
87    [TestCategory("Problems.DataAnalysis")]
88    [TestProperty("Time", "long")]
89    [TestMethod]
90    public void SymbolicDataAnalysisExpressionTreeILEmittingInterpreterArithmeticGrammarPerformanceTest() {
91      ArithmeticGrammarPerformanceTest(new SymbolicDataAnalysisExpressionTreeILEmittingInterpreter(), 7.5e6);
92    }
93
94    private void TypeCoherentGrammarPerformanceTest(ISymbolicDataAnalysisExpressionTreeInterpreter interpreter, double nodesPerSecThreshold) {
95      var twister = new MersenneTwister(31415);
96      var dataset = Util.CreateRandomDataset(twister, Rows, Columns);
97      var grammar = new TypeCoherentExpressionGrammar();
98      grammar.ConfigureAsDefaultRegressionGrammar();
99      grammar.MaximumFunctionArguments = 0;
100      grammar.MaximumFunctionDefinitions = 0;
101      grammar.MinimumFunctionArguments = 0;
102      grammar.MinimumFunctionDefinitions = 0;
103      var randomTrees = Util.CreateRandomTrees(twister, dataset, grammar, N, 1, 100, 0, 0);
104      foreach (ISymbolicExpressionTree tree in randomTrees) {
105        Util.InitTree(tree, twister, new List<string>(dataset.VariableNames));
106      }
107      double nodesPerSec = Util.CalculateEvaluatedNodesPerSec(randomTrees, interpreter, dataset, 3);
108      //mkommend: commented due to performance issues on the builder
109      // Assert.IsTrue(nodesPerSec > nodesPerSecThreshold); // evaluated nodes per seconds must be larger than 15mNodes/sec
110    }
111
112    private void FullGrammarPerformanceTest(ISymbolicDataAnalysisExpressionTreeInterpreter interpreter, double nodesPerSecThreshold) {
113      var twister = new MersenneTwister(31415);
114      var dataset = Util.CreateRandomDataset(twister, Rows, Columns);
115      var grammar = new FullFunctionalExpressionGrammar();
116      grammar.MaximumFunctionArguments = 0;
117      grammar.MaximumFunctionDefinitions = 0;
118      grammar.MinimumFunctionArguments = 0;
119      grammar.MinimumFunctionDefinitions = 0;
120      var randomTrees = Util.CreateRandomTrees(twister, dataset, grammar, N, 1, 100, 0, 0);
121      foreach (ISymbolicExpressionTree tree in randomTrees) {
122        Util.InitTree(tree, twister, new List<string>(dataset.VariableNames));
123      }
124      double nodesPerSec = Util.CalculateEvaluatedNodesPerSec(randomTrees, interpreter, dataset, 3);
125      //mkommend: commented due to performance issues on the builder
126      //Assert.IsTrue(nodesPerSec > nodesPerSecThreshold); // evaluated nodes per seconds must be larger than 15mNodes/sec
127    }
128
129    private void ArithmeticGrammarPerformanceTest(ISymbolicDataAnalysisExpressionTreeInterpreter interpreter, double nodesPerSecThreshold) {
130      var twister = new MersenneTwister(31415);
131      var dataset = Util.CreateRandomDataset(twister, Rows, Columns);
132      var grammar = new ArithmeticExpressionGrammar();
133      grammar.MaximumFunctionArguments = 0;
134      grammar.MaximumFunctionDefinitions = 0;
135      grammar.MinimumFunctionArguments = 0;
136      grammar.MinimumFunctionDefinitions = 0;
137      var randomTrees = Util.CreateRandomTrees(twister, dataset, grammar, N, 1, 100, 0, 0);
138      foreach (SymbolicExpressionTree tree in randomTrees) {
139        Util.InitTree(tree, twister, new List<string>(dataset.VariableNames));
140      }
141
142      double nodesPerSec = Util.CalculateEvaluatedNodesPerSec(randomTrees, interpreter, dataset, 3);
143      //mkommend: commented due to performance issues on the builder
144      //Assert.IsTrue(nodesPerSec > nodesPerSecThreshold); // evaluated nodes per seconds must be larger than 15mNodes/sec
145    }
146
147
148    /// <summary>
149    ///A test for Evaluate
150    ///</summary>
151    [TestMethod]
152    [TestCategory("Problems.DataAnalysis")]
153    [TestProperty("Time", "short")]
154    public void SymbolicDataAnalysisExpressionTreeInterpreterEvaluateTest() {
155      Dataset ds = new Dataset(new string[] { "Y", "A", "B" }, new double[,] {
156        { 1.0, 1.0, 1.0 },
157        { 2.0, 2.0, 2.0 },
158        { 3.0, 1.0, 2.0 },
159        { 4.0, 1.0, 1.0 },
160        { 5.0, 2.0, 2.0 },
161        { 6.0, 1.0, 2.0 },
162        { 7.0, 1.0, 1.0 },
163        { 8.0, 2.0, 2.0 },
164        { 9.0, 1.0, 2.0 },
165        { 10.0, 1.0, 1.0 },
166        { 11.0, 2.0, 2.0 },
167        { 12.0, 1.0, 2.0 }
168      });
169
170      var interpreter = new SymbolicDataAnalysisExpressionTreeInterpreter();
171      EvaluateTerminals(interpreter, ds);
172      EvaluateOperations(interpreter, ds);
173      EvaluateAdf(interpreter, ds);
174    }
175
176    [TestMethod]
177    [TestCategory("Problems.DataAnalysis")]
178    [TestProperty("Time", "short")]
179    public void SymbolicDataAnalysisExpressionILEmittingTreeInterpreterEvaluateTest() {
180      Dataset ds = new Dataset(new string[] { "Y", "A", "B" }, new double[,] {
181        { 1.0, 1.0, 1.0 },
182        { 2.0, 2.0, 2.0 },
183        { 3.0, 1.0, 2.0 },
184        { 4.0, 1.0, 1.0 },
185        { 5.0, 2.0, 2.0 },
186        { 6.0, 1.0, 2.0 },
187        { 7.0, 1.0, 1.0 },
188        { 8.0, 2.0, 2.0 },
189        { 9.0, 1.0, 2.0 },
190        { 10.0, 1.0, 1.0 },
191        { 11.0, 2.0, 2.0 },
192        { 12.0, 1.0, 2.0 }
193      });
194
195      var interpreter = new SymbolicDataAnalysisExpressionTreeILEmittingInterpreter();
196      EvaluateTerminals(interpreter, ds);
197      EvaluateOperations(interpreter, ds);
198    }
199
200    private void EvaluateTerminals(ISymbolicDataAnalysisExpressionTreeInterpreter interpreter, Dataset ds) {
201      // constants
202      Evaluate(interpreter, ds, "(+ 1.5 3.5)", 0, 5.0);
203
204      // variables
205      Evaluate(interpreter, ds, "(variable 2.0 a)", 0, 2.0);
206      Evaluate(interpreter, ds, "(variable 2.0 a)", 1, 4.0);
207    }
208
209    private void EvaluateAdf(ISymbolicDataAnalysisExpressionTreeInterpreter interpreter, Dataset ds) {
210
211      // ADF     
212      Evaluate(interpreter, ds, @"(PROG
213                                    (MAIN
214                                      (CALL ADF0))
215                                    (defun ADF0 1.0))", 1, 1.0);
216      Evaluate(interpreter, ds, @"(PROG
217                                    (MAIN
218                                      (* (CALL ADF0) (CALL ADF0)))
219                                    (defun ADF0 2.0))", 1, 4.0);
220      Evaluate(interpreter, ds, @"(PROG
221                                    (MAIN
222                                      (CALL ADF0 2.0 3.0))
223                                    (defun ADF0
224                                      (+ (ARG 0) (ARG 1))))", 1, 5.0);
225      Evaluate(interpreter, ds, @"(PROG
226                                    (MAIN (CALL ADF1 2.0 3.0))
227                                    (defun ADF0
228                                      (- (ARG 1) (ARG 0)))
229                                    (defun ADF1
230                                      (+ (CALL ADF0 (ARG 1) (ARG 0))
231                                         (CALL ADF0 (ARG 0) (ARG 1)))))", 1, 0.0);
232      Evaluate(interpreter, ds, @"(PROG
233                                    (MAIN (CALL ADF1 (variable 2.0 a) 3.0))
234                                    (defun ADF0
235                                      (- (ARG 1) (ARG 0)))
236                                    (defun ADF1                                                                             
237                                      (CALL ADF0 (ARG 1) (ARG 0))))", 1, 1.0);
238      Evaluate(interpreter, ds,
239               @"(PROG
240                                    (MAIN (CALL ADF1 (variable 2.0 a) 3.0))
241                                    (defun ADF0
242                                      (- (ARG 1) (ARG 0)))
243                                    (defun ADF1                                                                             
244                                      (+ (CALL ADF0 (ARG 1) (ARG 0))
245                                         (CALL ADF0 (ARG 0) (ARG 1)))))", 1, 0.0);
246    }
247
248    private void EvaluateOperations(ISymbolicDataAnalysisExpressionTreeInterpreter interpreter, Dataset ds) {
249      // addition
250      Evaluate(interpreter, ds, "(+ (variable 2.0 a ))", 1, 4.0);
251      Evaluate(interpreter, ds, "(+ (variable 2.0 a ) (variable 3.0 b ))", 0, 5.0);
252      Evaluate(interpreter, ds, "(+ (variable 2.0 a ) (variable 3.0 b ))", 1, 10.0);
253      Evaluate(interpreter, ds, "(+ (variable 2.0 a) (variable 3.0 b ))", 2, 8.0);
254      Evaluate(interpreter, ds, "(+ 8.0 2.0 2.0)", 0, 12.0);
255
256      // subtraction
257      Evaluate(interpreter, ds, "(- (variable 2.0 a ))", 1, -4.0);
258      Evaluate(interpreter, ds, "(- (variable 2.0 a ) (variable 3.0 b))", 0, -1.0);
259      Evaluate(interpreter, ds, "(- (variable 2.0 a ) (variable 3.0 b ))", 1, -2.0);
260      Evaluate(interpreter, ds, "(- (variable 2.0 a ) (variable 3.0 b ))", 2, -4.0);
261      Evaluate(interpreter, ds, "(- 8.0 2.0 2.0)", 0, 4.0);
262
263      // multiplication
264      Evaluate(interpreter, ds, "(* (variable 2.0 a ))", 0, 2.0);
265      Evaluate(interpreter, ds, "(* (variable 2.0 a ) (variable 3.0 b ))", 0, 6.0);
266      Evaluate(interpreter, ds, "(* (variable 2.0 a ) (variable 3.0 b ))", 1, 24.0);
267      Evaluate(interpreter, ds, "(* (variable 2.0 a ) (variable 3.0 b ))", 2, 12.0);
268      Evaluate(interpreter, ds, "(* 8.0 2.0 2.0)", 0, 32.0);
269
270      // division
271      Evaluate(interpreter, ds, "(/ (variable 2.0 a ))", 1, 1.0 / 4.0);
272      Evaluate(interpreter, ds, "(/ (variable 2.0 a ) 2.0)", 0, 1.0);
273      Evaluate(interpreter, ds, "(/ (variable 2.0 a ) 2.0)", 1, 2.0);
274      Evaluate(interpreter, ds, "(/ (variable 3.0 b ) 2.0)", 2, 3.0);
275      Evaluate(interpreter, ds, "(/ 8.0 2.0 2.0)", 0, 2.0);
276
277      // gt
278      Evaluate(interpreter, ds, "(> (variable 2.0 a) 2.0)", 0, -1.0);
279      Evaluate(interpreter, ds, "(> 2.0 (variable 2.0 a))", 0, -1.0);
280      Evaluate(interpreter, ds, "(> (variable 2.0 a) 1.9)", 0, 1.0);
281      Evaluate(interpreter, ds, "(> 1.9 (variable 2.0 a))", 0, -1.0);
282      Evaluate(interpreter, ds, "(> (log -1.0) (log -1.0))", 0, -1.0); // (> nan nan) should be false
283
284      // lt
285      Evaluate(interpreter, ds, "(< (variable 2.0 a) 2.0)", 0, -1.0);
286      Evaluate(interpreter, ds, "(< 2.0 (variable 2.0 a))", 0, -1.0);
287      Evaluate(interpreter, ds, "(< (variable 2.0 a) 1.9)", 0, -1.0);
288      Evaluate(interpreter, ds, "(< 1.9 (variable 2.0 a))", 0, 1.0);
289      Evaluate(interpreter, ds, "(< (log -1.0) (log -1.0))", 0, -1.0); // (< nan nan) should be false
290
291      // If
292      Evaluate(interpreter, ds, "(if -10.0 2.0 3.0)", 0, 3.0);
293      Evaluate(interpreter, ds, "(if -1.0 2.0 3.0)", 0, 3.0);
294      Evaluate(interpreter, ds, "(if 0.0 2.0 3.0)", 0, 3.0);
295      Evaluate(interpreter, ds, "(if 1.0 2.0 3.0)", 0, 2.0);
296      Evaluate(interpreter, ds, "(if 10.0 2.0 3.0)", 0, 2.0);
297      Evaluate(interpreter, ds, "(if (log -1.0) 2.0 3.0)", 0, 3.0); // if(nan) should return the else branch
298
299      // NOT
300      Evaluate(interpreter, ds, "(not -1.0)", 0, 1.0);
301      Evaluate(interpreter, ds, "(not -2.0)", 0, 1.0);
302      Evaluate(interpreter, ds, "(not 1.0)", 0, -1.0);
303      Evaluate(interpreter, ds, "(not 2.0)", 0, -1.0);
304      Evaluate(interpreter, ds, "(not 0.0)", 0, 1.0);
305      Evaluate(interpreter, ds, "(not (log -1.0))", 0, 1.0);
306
307      // AND
308      Evaluate(interpreter, ds, "(and -1.0 -2.0)", 0, -1.0);
309      Evaluate(interpreter, ds, "(and -1.0 2.0)", 0, -1.0);
310      Evaluate(interpreter, ds, "(and 1.0 -2.0)", 0, -1.0);
311      Evaluate(interpreter, ds, "(and 1.0 0.0)", 0, -1.0);
312      Evaluate(interpreter, ds, "(and 0.0 0.0)", 0, -1.0);
313      Evaluate(interpreter, ds, "(and 1.0 2.0)", 0, 1.0);
314      Evaluate(interpreter, ds, "(and 1.0 2.0 3.0)", 0, 1.0);
315      Evaluate(interpreter, ds, "(and 1.0 -2.0 3.0)", 0, -1.0);
316      Evaluate(interpreter, ds, "(and (log -1.0))", 0, -1.0); // (and NaN)
317      Evaluate(interpreter, ds, "(and (log -1.0)  1.0)", 0, -1.0); // (and NaN 1.0)
318
319
320      // OR
321      Evaluate(interpreter, ds, "(or -1.0 -2.0)", 0, -1.0);
322      Evaluate(interpreter, ds, "(or -1.0 2.0)", 0, 1.0);
323      Evaluate(interpreter, ds, "(or 1.0 -2.0)", 0, 1.0);
324      Evaluate(interpreter, ds, "(or 1.0 2.0)", 0, 1.0);
325      Evaluate(interpreter, ds, "(or 0.0 0.0)", 0, -1.0);
326      Evaluate(interpreter, ds, "(or -1.0 -2.0 -3.0)", 0, -1.0);
327      Evaluate(interpreter, ds, "(or -1.0 -2.0 3.0)", 0, 1.0);
328      Evaluate(interpreter, ds, "(or (log -1.0))", 0, -1.0); // (or NaN)
329      Evaluate(interpreter, ds, "(or (log -1.0)  1.0)", 0, -1.0); // (or NaN 1.0)
330
331      // sin, cos, tan
332      Evaluate(interpreter, ds, "(sin " + Math.PI.ToString(NumberFormatInfo.InvariantInfo) + ")", 0, 0.0);
333      Evaluate(interpreter, ds, "(sin 0.0)", 0, 0.0);
334      Evaluate(interpreter, ds, "(cos " + Math.PI.ToString(NumberFormatInfo.InvariantInfo) + ")", 0, -1.0);
335      Evaluate(interpreter, ds, "(cos 0.0)", 0, 1.0);
336      Evaluate(interpreter, ds, "(tan " + Math.PI.ToString(NumberFormatInfo.InvariantInfo) + ")", 0, Math.Tan(Math.PI));
337      Evaluate(interpreter, ds, "(tan 0.0)", 0, Math.Tan(Math.PI));
338
339      // exp, log
340      Evaluate(interpreter, ds, "(log (exp 7.0))", 0, Math.Log(Math.Exp(7)));
341      Evaluate(interpreter, ds, "(exp (log 7.0))", 0, Math.Exp(Math.Log(7)));
342      Evaluate(interpreter, ds, "(log -3.0)", 0, Math.Log(-3));
343
344      // power
345      Evaluate(interpreter, ds, "(pow 2.0 3.0)", 0, 8.0);
346      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)
347      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)
348      Evaluate(interpreter, ds, "(pow -2.0 3.0)", 0, -8.0);
349      Evaluate(interpreter, ds, "(pow 2.0 -3.0)", 0, 1.0 / 8.0);
350      Evaluate(interpreter, ds, "(pow -2.0 -3.0)", 0, -1.0 / 8.0);
351
352      // root
353      Evaluate(interpreter, ds, "(root 9.0 2.0)", 0, 3.0);
354      Evaluate(interpreter, ds, "(root 27.0 3.0)", 0, 3.0);
355      Evaluate(interpreter, ds, "(root 2.0 -3.0)", 0, Math.Pow(2.0, -1.0 / 3.0));
356
357      // mean
358      Evaluate(interpreter, ds, "(mean -1.0 1.0 -1.0)", 0, -1.0 / 3.0);
359
360      // lag
361      Evaluate(interpreter, ds, "(lagVariable 1.0 a -1) ", 1, ds.GetDoubleValue("A", 0));
362      Evaluate(interpreter, ds, "(lagVariable 1.0 a -1) ", 2, ds.GetDoubleValue("A", 1));
363      Evaluate(interpreter, ds, "(lagVariable 1.0 a 0) ", 2, ds.GetDoubleValue("A", 2));
364      Evaluate(interpreter, ds, "(lagVariable 1.0 a 1) ", 0, ds.GetDoubleValue("A", 1));
365
366      // integral
367      Evaluate(interpreter, ds, "(integral -1.0 (variable 1.0 a)) ", 1, ds.GetDoubleValue("A", 0) + ds.GetDoubleValue("A", 1));
368      Evaluate(interpreter, ds, "(integral -1.0 (lagVariable 1.0 a 1)) ", 1, ds.GetDoubleValue("A", 1) + ds.GetDoubleValue("A", 2));
369      Evaluate(interpreter, ds, "(integral -2.0 (variable 1.0 a)) ", 2, ds.GetDoubleValue("A", 0) + ds.GetDoubleValue("A", 1) + ds.GetDoubleValue("A", 2));
370      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));
371      Evaluate(interpreter, ds, "(integral -2.0 3.0)", 1, 9.0);
372
373      // derivative
374      // (f_0 + 2 * f_1 - 2 * f_3 - f_4) / 8; // h = 1
375      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);
376      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);
377      Evaluate(interpreter, ds, "(diff (* (variable 1.0 a) (variable 1.0 b)))", 5, +
378        (ds.GetDoubleValue("A", 5) * ds.GetDoubleValue("B", 5) +
379        2 * ds.GetDoubleValue("A", 4) * ds.GetDoubleValue("B", 4) -
380        2 * ds.GetDoubleValue("A", 2) * ds.GetDoubleValue("B", 2) -
381        ds.GetDoubleValue("A", 1) * ds.GetDoubleValue("B", 1)) / 8.0);
382      Evaluate(interpreter, ds, "(diff -2.0 3.0)", 5, 0.0);
383
384      // timelag
385      Evaluate(interpreter, ds, "(lag -1.0 (lagVariable 1.0 a 2)) ", 1, ds.GetDoubleValue("A", 2));
386      Evaluate(interpreter, ds, "(lag -2.0 (lagVariable 1.0 a 2)) ", 2, ds.GetDoubleValue("A", 2));
387      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));
388      Evaluate(interpreter, ds, "(lag -2.0 3.0)", 1, 3.0);
389
390      {
391        // special functions
392        Action<double> checkAiry = (x) => {
393          double ai, aip, bi, bip;
394          alglib.airy(x, out ai, out aip, out bi, out bip);
395          Evaluate(interpreter, ds, "(airya " + x + ")", 0, ai);
396          Evaluate(interpreter, ds, "(airyb " + x + ")", 0, bi);
397        };
398
399        Action<double> checkBessel = (x) => {
400          Evaluate(interpreter, ds, "(bessel " + x + ")", 0, alglib.besseli0(x));
401        };
402
403        Action<double> checkSinCosIntegrals = (x) => {
404          double si, ci;
405          alglib.sinecosineintegrals(x, out si, out ci);
406          Evaluate(interpreter, ds, "(cosint " + x + ")", 0, ci);
407          Evaluate(interpreter, ds, "(sinint " + x + ")", 0, si);
408        };
409        Action<double> checkHypSinCosIntegrals = (x) => {
410          double shi, chi;
411          alglib.hyperbolicsinecosineintegrals(x, out shi, out chi);
412          Evaluate(interpreter, ds, "(hypcosint " + x + ")", 0, chi);
413          Evaluate(interpreter, ds, "(hypsinint " + x + ")", 0, shi);
414        };
415        Action<double> checkFresnelSinCosIntegrals = (x) => {
416          double c = 0, s = 0;
417          alglib.fresnelintegral(x, ref c, ref s);
418          Evaluate(interpreter, ds, "(fresnelcosint " + x + ")", 0, c);
419          Evaluate(interpreter, ds, "(fresnelsinint " + x + ")", 0, s);
420        };
421        Action<double> checkNormErf = (x) => {
422          Evaluate(interpreter, ds, "(norm " + x + ")", 0, alglib.normaldistribution(x));
423          Evaluate(interpreter, ds, "(erf " + x + ")", 0, alglib.errorfunction(x));
424        };
425
426        Action<double> checkGamma = (x) => {
427          Evaluate(interpreter, ds, "(gamma " + x + ")", 0, alglib.gammafunction(x));
428        };
429        Action<double> checkPsi = (x) => {
430          try {
431            Evaluate(interpreter, ds, "(psi " + x + ")", 0, alglib.psi(x));
432          } catch (alglib.alglibexception) { // ignore cases where alglib throws an exception
433          }
434        };
435        Action<double> checkDawson = (x) => {
436          Evaluate(interpreter, ds, "(dawson " + x + ")", 0, alglib.dawsonintegral(x));
437        };
438        Action<double> checkExpInt = (x) => {
439          Evaluate(interpreter, ds, "(expint " + x + ")", 0, alglib.exponentialintegralei(x));
440        };
441
442
443
444        foreach (var e in new[] { -2.0, -1.0, 0.0, 1.0, 2.0 }) {
445          checkAiry(e);
446          checkBessel(e);
447          checkSinCosIntegrals(e);
448          checkGamma(e);
449          checkExpInt(e);
450          checkDawson(e);
451          checkPsi(e);
452          checkNormErf(e);
453          checkFresnelSinCosIntegrals(e);
454          checkHypSinCosIntegrals(e);
455        }
456      }
457    }
458
459    private void Evaluate(ISymbolicDataAnalysisExpressionTreeInterpreter interpreter, Dataset ds, string expr, int index, double expected) {
460      var importer = new SymbolicExpressionImporter();
461      ISymbolicExpressionTree tree = importer.Import(expr);
462
463      double actual = interpreter.GetSymbolicExpressionTreeValues(tree, ds, Enumerable.Range(index, 1)).First();
464
465      Assert.IsFalse(double.IsNaN(actual) && !double.IsNaN(expected));
466      Assert.IsFalse(!double.IsNaN(actual) && double.IsNaN(expected));
467      Assert.AreEqual(expected, actual, 1.0E-12, expr);
468    }
469  }
470}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.