t use na::DMatrix; #[cfg(feature = "arbitrary")] mod quickcheck_tests { use na::{DMatrix, Matrix2, Matrix3, Matrix4}; use std::cmp; quickcheck! { fn symmetric_eigen(n: usize) -> bool { let n = cmp::max(1, cmp::min(n, 10)); let m = DMatrix::::new_random(n, n); let eig = m.clone().symmetric_eigen(); let recomp = eig.recompose(); println!("{}{}", m.lower_triangle(), recomp.lower_triangle()); relative_eq!(m.lower_triangle(), recomp.lower_triangle(), epsilon = 1.0e-5) } fn symmetric_eigen_singular(n: usize) -> bool { let n = cmp::max(1, cmp::min(n, 10)); let mut m = DMatrix::::new_random(n, n); m.row_mut(n / 2).fill(0.0); m.column_mut(n / 2).fill(0.0); let eig = m.clone().symmetric_eigen(); let recomp = eig.recompose(); println!("{}{}", m.lower_triangle(), recomp.lower_triangle()); relative_eq!(m.lower_triangle(), recomp.lower_triangle(), epsilon = 1.0e-5) } fn symmetric_eigen_static_square_4x4(m: Matrix4) -> bool { let eig = m.symmetric_eigen(); let recomp = eig.recompose(); println!("{}{}", m.lower_triangle(), recomp.lower_triangle()); relative_eq!(m.lower_triangle(), recomp.lower_triangle(), epsilon = 1.0e-5) } fn symmetric_eigen_static_square_3x3(m: Matrix3) -> bool { let eig = m.symmetric_eigen(); let recomp = eig.recompose(); println!("{}{}", m.lower_triangle(), recomp.lower_triangle()); relative_eq!(m.lower_triangle(), recomp.lower_triangle(), epsilon = 1.0e-5) } fn symmetric_eigen_static_square_2x2(m: Matrix2) -> bool { let eig = m.symmetric_eigen(); let recomp = eig.recompose(); println!("{}{}", m.lower_triangle(), recomp.lower_triangle()); relative_eq!(m.lower_triangle(), recomp.lower_triangle(), epsilon = 1.0e-5) } } } // Test proposed on the issue #176 of rulinalg. #[test] fn symmetric_eigen_singular_24x24() { let m = DMatrix::from_row_slice( 24, 24, &[ 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 0.0, 1.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -1.0, -1.0, -1.0, -1.0, -1.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -1.0, -1.0, -1.0, -1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 1.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -1.0, -1.0, -1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -1.0, -1.0, -1.0, -1.0, -1.0, -1.0, -1.0, -1.0, 0.0, 1.0, 1.0, 1.0, 0.0, -4.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -4.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -4.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -4.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -4.0, 4.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 4.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 4.0, 0.0, -4.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -4.0, 0.0, 0.0, 0.0, 4.0, 0.0, 0.0, 0.0, -4.0, 0.0, 0.0, 4.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 4.0, 0.0, 0.0, 0.0, -4.0, 0.0, 0.0, 4.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -4.0, 4.0, 0.0, 0.0, 0.0, -4.0, 0.0, 0.0, 4.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -4.0, 0.0, 0.0, 0.0, 4.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -4.0, 0.0, 4.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -4.0, 0.0, 0.0, 0.0, 4.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -4.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 4.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -4.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -4.0, 4.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -4.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -4.0, 0.0, 0.0, 0.0, 4.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -4.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 4.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -4.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -4.0, 4.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -4.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -4.0, 0.0, 0.0, 0.0, 4.0, 0.0, 0.0, 0.0, -4.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 4.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 4.0, 0.0, 0.0, 0.0, -4.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 4.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0 ], ); let eig = m.clone().symmetric_eigen(); let recomp = eig.recompose(); assert!(relative_eq!( m.lower_triangle(), recomp.lower_triangle(), epsilon = 1.0e-5 )); } // #[cfg(feature = "arbitrary")] // quickcheck! { // FIXME: full eigendecomposition is not implemented yet because of its complexity when some // eigenvalues have multiplicity > 1. // // /* // * NOTE: for the following tests, we use only upper-triangular matrices. // * Thes ensures the schur decomposition will work, and allows use to test the eigenvector // * computation. // */ // fn eigen(n: usize) -> bool { // let n = cmp::max(1, cmp::min(n, 10)); // let m = DMatrix::::new_random(n, n).upper_triangle(); // // let eig = RealEigen::new(m.clone()).unwrap(); // verify_eigenvectors(m, eig) // } // // fn eigen_with_adjascent_duplicate_diagonals(n: usize) -> bool { // let n = cmp::max(1, cmp::min(n, 10)); // let mut m = DMatrix::::new_random(n, n).upper_triangle(); // // // Suplicate some adjascent diagonal elements. // for i in 0 .. n / 2 { // m[(i * 2 + 1, i * 2 + 1)] = m[(i * 2, i * 2)]; // } // // let eig = RealEigen::new(m.clone()).unwrap(); // verify_eigenvectors(m, eig) // } // // fn eigen_with_nonadjascent_duplicate_diagonals(n: usize) -> bool { // let n = cmp::max(3, cmp::min(n, 10)); // let mut m = DMatrix::::new_random(n, n).upper_triangle(); // // // Suplicate some diagonal elements. // for i in n / 2 .. n { // m[(i, i)] = m[(i - n / 2, i - n / 2)]; // } // // let eig = RealEigen::new(m.clone()).unwrap(); // verify_eigenvectors(m, eig) // } // // fn eigen_static_square_4x4(m: Matrix4) -> bool { // let m = m.upper_triangle(); // let eig = RealEigen::new(m.clone()).unwrap(); // verify_eigenvectors(m, eig) // } // // fn eigen_static_square_3x3(m: Matrix3) -> bool { // let m = m.upper_triangle(); // let eig = RealEigen::new(m.clone()).unwrap(); // verify_eigenvectors(m, eig) // } // // fn eigen_static_square_2x2(m: Matrix2) -> bool { // let m = m.upper_triangle(); // println!("{}", m); // let eig = RealEigen::new(m.clone()).unwrap(); // verify_eigenvectors(m, eig) // } // } // // fn verify_eigenvectors(m: MatrixN, mut eig: RealEigen) -> bool // where DefaultAllocator: Allocator + // Allocator + // Allocator + // Allocator, // MatrixN: Display, // VectorN: Display { // let mv = &m * &eig.eigenvectors; // // println!("eigenvalues: {}eigenvectors: {}", eig.eigenvalues, eig.eigenvectors); // // let dim = m.nrows(); // for i in 0 .. dim { // let mut col = eig.eigenvectors.column_mut(i); // col *= eig.eigenvalues[i]; // } // // println!("{}{:.5}{:.5}", m, mv, eig.eigenvectors); // // relative_eq!(eig.eigenvectors, mv, epsilon = 1.0e-5) // }