Quellcodebibliothek Statistik Leitseite products/Sources/formale Sprachen/C/MySQL/unsupported/test/   (MySQL Server Version 8.1-8.4©)  Datei vom 12.11.2025 mit Größe 13 kB image not shown  

Quelle  cxx11_tensor_expr.cpp   Sprache: C

 
// This file is part of Eigen, a lightweight C++ template library
// for linear algebra.
//
// Copyright (C) 2014 Benoit Steiner <benoit.steiner.goog@gmail.com>
//
// This Source Code Form is subject to the terms of the Mozilla
// Public License v. 2.0. If a copy of the MPL was not distributed
// with this file, You can obtain one at http://mozilla.org/MPL/2.0/.

#include <numeric>

#include "main.h"

#include <Eigen/CXX11/Tensor>

using Eigen::Tensor;
using Eigen::RowMajor;

static void test_1d()
{
  Tensor<float, 1> vec1(6);
  Tensor<float, 1, RowMajor> vec2(6);

  vec1(0) = 4.0;  vec2(0) = 0.0;
  vec1(1) = 8.0;  vec2(1) = 1.0;
  vec1(2) = 15.0; vec2(2) = 2.0;
  vec1(3) = 16.0; vec2(3) = 3.0;
  vec1(4) = 23.0; vec2(4) = 4.0;
  vec1(5) = 42.0; vec2(5) = 5.0;

  float data3[6];
  TensorMap<Tensor<float, 1>> vec3(data3, 6);
  vec3 = vec1.sqrt();
  float data4[6];
  TensorMap<Tensor<float, 1, RowMajor>> vec4(data4, 6);
  vec4 = vec2.square();
  float data5[6];
  TensorMap<Tensor<float, 1, RowMajor>> vec5(data5, 6);
  vec5 = vec2.cube();

  VERIFY_IS_APPROX(vec3(0), sqrtf(4.0));
  VERIFY_IS_APPROX(vec3(1), sqrtf(8.0));
  VERIFY_IS_APPROX(vec3(2), sqrtf(15.0));
  VERIFY_IS_APPROX(vec3(3), sqrtf(16.0));
  VERIFY_IS_APPROX(vec3(4), sqrtf(23.0));
  VERIFY_IS_APPROX(vec3(5), sqrtf(42.0));

  VERIFY_IS_APPROX(vec4(0), 0.0f);
  VERIFY_IS_APPROX(vec4(1), 1.0f);
  VERIFY_IS_APPROX(vec4(2), 2.0f * 2.0f);
  VERIFY_IS_APPROX(vec4(3), 3.0f * 3.0f);
  VERIFY_IS_APPROX(vec4(4), 4.0f * 4.0f);
  VERIFY_IS_APPROX(vec4(5), 5.0f * 5.0f);

  VERIFY_IS_APPROX(vec5(0), 0.0f);
  VERIFY_IS_APPROX(vec5(1), 1.0f);
  VERIFY_IS_APPROX(vec5(2), 2.0f * 2.0f * 2.0f);
  VERIFY_IS_APPROX(vec5(3), 3.0f * 3.0f * 3.0f);
  VERIFY_IS_APPROX(vec5(4), 4.0f * 4.0f * 4.0f);
  VERIFY_IS_APPROX(vec5(5), 5.0f * 5.0f * 5.0f);

  vec3 = vec1 + vec2;
  VERIFY_IS_APPROX(vec3(0), 4.0f + 0.0f);
  VERIFY_IS_APPROX(vec3(1), 8.0f + 1.0f);
  VERIFY_IS_APPROX(vec3(2), 15.0f + 2.0f);
  VERIFY_IS_APPROX(vec3(3), 16.0f + 3.0f);
  VERIFY_IS_APPROX(vec3(4), 23.0f + 4.0f);
  VERIFY_IS_APPROX(vec3(5), 42.0f + 5.0f);
}

static void test_2d()
{
  float data1[6];
  TensorMap<Tensor<float, 2>> mat1(data1, 2, 3);
  float data2[6];
  TensorMap<Tensor<float, 2, RowMajor>> mat2(data2, 2, 3);

  mat1(0,0) = 0.0;
  mat1(0,1) = 1.0;
  mat1(0,2) = 2.0;
  mat1(1,0) = 3.0;
  mat1(1,1) = 4.0;
  mat1(1,2) = 5.0;

  mat2(0,0) = -0.0;
  mat2(0,1) = -1.0;
  mat2(0,2) = -2.0;
  mat2(1,0) = -3.0;
  mat2(1,1) = -4.0;
  mat2(1,2) = -5.0;

  Tensor<float, 2> mat3(2,3);
  Tensor<float, 2, RowMajor> mat4(2,3);
  mat3 = mat1.abs();
  mat4 = mat2.abs();

  VERIFY_IS_APPROX(mat3(0,0), 0.0f);
  VERIFY_IS_APPROX(mat3(0,1), 1.0f);
  VERIFY_IS_APPROX(mat3(0,2), 2.0f);
  VERIFY_IS_APPROX(mat3(1,0), 3.0f);
  VERIFY_IS_APPROX(mat3(1,1), 4.0f);
  VERIFY_IS_APPROX(mat3(1,2), 5.0f);

  VERIFY_IS_APPROX(mat4(0,0), 0.0f);
  VERIFY_IS_APPROX(mat4(0,1), 1.0f);
  VERIFY_IS_APPROX(mat4(0,2), 2.0f);
  VERIFY_IS_APPROX(mat4(1,0), 3.0f);
  VERIFY_IS_APPROX(mat4(1,1), 4.0f);
  VERIFY_IS_APPROX(mat4(1,2), 5.0f);
}

static void test_3d()
{
  Tensor<float, 3> mat1(2,3,7);
  Tensor<float, 3, RowMajor> mat2(2,3,7);

  float val = 1.0f;
  for (int i = 0; i < 2; ++i) {
    for (int j = 0; j < 3; ++j) {
      for (int k = 0; k < 7; ++k) {
        mat1(i,j,k) = val;
        mat2(i,j,k) = val;
        val += 1.0f;
      }
    }
  }

  Tensor<float, 3> mat3(2,3,7);
  mat3 = mat1 + mat1;
  Tensor<float, 3, RowMajor> mat4(2,3,7);
  mat4 = mat2 * 3.14f;
  Tensor<float, 3> mat5(2,3,7);
  mat5 = mat1.inverse().log();
  Tensor<float, 3, RowMajor> mat6(2,3,7);
  mat6 = mat2.pow(0.5f) * 3.14f;
  Tensor<float, 3> mat7(2,3,7);
  mat7 = mat1.cwiseMax(mat5 * 2.0f).exp();
  Tensor<float, 3, RowMajor> mat8(2,3,7);
  mat8 = (-mat2).exp() * 3.14f;
  Tensor<float, 3, RowMajor> mat9(2,3,7);
  mat9 = mat2 + 3.14f;
  Tensor<float, 3, RowMajor> mat10(2,3,7);
  mat10 = mat2 - 3.14f;
  Tensor<float, 3, RowMajor> mat11(2,3,7);
  mat11 = mat2 / 3.14f;

  val = 1.0f;
  for (int i = 0; i < 2; ++i) {
    for (int j = 0; j < 3; ++j) {
      for (int k = 0; k < 7; ++k) {
        VERIFY_IS_APPROX(mat3(i,j,k), val + val);
        VERIFY_IS_APPROX(mat4(i,j,k), val * 3.14f);
        VERIFY_IS_APPROX(mat5(i,j,k), logf(1.0f/val));
        VERIFY_IS_APPROX(mat6(i,j,k), sqrtf(val) * 3.14f);
        VERIFY_IS_APPROX(mat7(i,j,k), expf((std::max)(val, mat5(i,j,k) * 2.0f)));
        VERIFY_IS_APPROX(mat8(i,j,k), expf(-val) * 3.14f);
        VERIFY_IS_APPROX(mat9(i,j,k), val + 3.14f);
        VERIFY_IS_APPROX(mat10(i,j,k), val - 3.14f);
        VERIFY_IS_APPROX(mat11(i,j,k), val / 3.14f);
        val += 1.0f;
      }
    }
  }
}

static void test_constants()
{
  Tensor<float, 3> mat1(2,3,7);
  Tensor<float, 3> mat2(2,3,7);
  Tensor<float, 3> mat3(2,3,7);

  float val = 1.0f;
  for (int i = 0; i < 2; ++i) {
    for (int j = 0; j < 3; ++j) {
      for (int k = 0; k < 7; ++k) {
        mat1(i,j,k) = val;
        val += 1.0f;
      }
    }
  }
  mat2 = mat1.constant(3.14f);
  mat3 = mat1.cwiseMax(7.3f).exp();

  val = 1.0f;
  for (int i = 0; i < 2; ++i) {
    for (int j = 0; j < 3; ++j) {
      for (int k = 0; k < 7; ++k) {
        VERIFY_IS_APPROX(mat2(i,j,k), 3.14f);
        VERIFY_IS_APPROX(mat3(i,j,k), expf((std::max)(val, 7.3f)));
        val += 1.0f;
      }
    }
  }
}

static void test_boolean()
{
  const int kSize = 31;
  Tensor<int, 1> vec(kSize);
  std::iota(vec.data(), vec.data() + kSize, 0);

  // Test ||.
  Tensor<bool, 1> bool1 = vec < vec.constant(1) || vec > vec.constant(4);
  for (int i = 0; i < kSize; ++i) {
    bool expected = i < 1 || i > 4;
    VERIFY_IS_EQUAL(bool1[i], expected);
  }

  // Test &&, including cast of operand vec.
  Tensor<bool, 1> bool2 = vec.cast<bool>() && vec < vec.constant(4);
  for (int i = 0; i < kSize; ++i) {
    bool expected = bool(i) && i < 4;
    VERIFY_IS_EQUAL(bool2[i], expected);
  }

  // Compilation tests:
  // Test Tensor<bool> against results of cast or comparison; verifies that
  // CoeffReturnType is set to match Op return type of bool for Unary and Binary
  // Ops.
  Tensor<bool, 1> bool3 = vec.cast<bool>() && bool2;
  bool3 = vec < vec.constant(4) && bool2;
}

static void test_functors()
{
  Tensor<float, 3> mat1(2,3,7);
  Tensor<float, 3> mat2(2,3,7);
  Tensor<float, 3> mat3(2,3,7);

  float val = 1.0f;
  for (int i = 0; i < 2; ++i) {
    for (int j = 0; j < 3; ++j) {
      for (int k = 0; k < 7; ++k) {
        mat1(i,j,k) = val;
        val += 1.0f;
      }
    }
  }
  mat2 = mat1.inverse().unaryExpr(&asinf);
  mat3 = mat1.unaryExpr(&tanhf);

  val = 1.0f;
  for (int i = 0; i < 2; ++i) {
    for (int j = 0; j < 3; ++j) {
      for (int k = 0; k < 7; ++k) {
        VERIFY_IS_APPROX(mat2(i,j,k), asinf(1.0f / mat1(i,j,k)));
        VERIFY_IS_APPROX(mat3(i,j,k), tanhf(mat1(i,j,k)));
        val += 1.0f;
      }
    }
  }
}

static void test_type_casting()
{
  Tensor<bool, 3> mat1(2,3,7);
  Tensor<float, 3> mat2(2,3,7);
  Tensor<double, 3> mat3(2,3,7);
  mat1.setRandom();
  mat2.setRandom();

  mat3 = mat1.cast<double>();
  for (int i = 0; i < 2; ++i) {
    for (int j = 0; j < 3; ++j) {
      for (int k = 0; k < 7; ++k) {
        VERIFY_IS_APPROX(mat3(i,j,k), mat1(i,j,k) ? 1.0 : 0.0);
      }
    }
  }

  mat3 = mat2.cast<double>();
  for (int i = 0; i < 2; ++i) {
    for (int j = 0; j < 3; ++j) {
      for (int k = 0; k < 7; ++k) {
        VERIFY_IS_APPROX(mat3(i,j,k), static_cast<double>(mat2(i,j,k)));
      }
    }
  }
}

static void test_select()
{
  Tensor<float, 3> selector(2,3,7);
  Tensor<float, 3> mat1(2,3,7);
  Tensor<float, 3> mat2(2,3,7);
  Tensor<float, 3> result(2,3,7);

  selector.setRandom();
  mat1.setRandom();
  mat2.setRandom();
  result = (selector > selector.constant(0.5f)).select(mat1, mat2);

  for (int i = 0; i < 2; ++i) {
    for (int j = 0; j < 3; ++j) {
      for (int k = 0; k < 7; ++k) {
        VERIFY_IS_APPROX(result(i,j,k), (selector(i,j,k) > 0.5f) ? mat1(i,j,k) : mat2(i,j,k));
      }
    }
  }
}

template <typename Scalar>
void test_minmax_nan_propagation_templ() {
  for (int size = 1; size < 17; ++size) {
    const Scalar kNaN = std::numeric_limits<Scalar>::quiet_NaN();
    const Scalar kInf = std::numeric_limits<Scalar>::infinity();
    const Scalar kZero(0);
    Tensor<Scalar, 1> vec_all_nan(size);
    Tensor<Scalar, 1> vec_one_nan(size);
    Tensor<Scalar, 1> vec_zero(size);
    vec_all_nan.setConstant(kNaN);
    vec_zero.setZero();
    vec_one_nan.setZero();
    vec_one_nan(size/2) = kNaN;

    auto verify_all_nan = [&](const Tensor<Scalar, 1>& v) {
      for (int i = 0; i < size; ++i) {
        VERIFY((numext::isnan)(v(i)));
      }
    };

    auto verify_all_zero = [&](const Tensor<Scalar, 1>& v) {
      for (int i = 0; i < size; ++i) {
        VERIFY_IS_EQUAL(v(i), Scalar(0));
      }
    };

    // Test NaN propagating max.
    // max(nan, nan) = nan
    // max(nan, 0) = nan
    // max(0, nan) = nan
    // max(0, 0) = 0
    verify_all_nan(vec_all_nan.template cwiseMax<PropagateNaN>(kNaN));
    verify_all_nan(vec_all_nan.template cwiseMax<PropagateNaN>(vec_all_nan));
    verify_all_nan(vec_all_nan.template cwiseMax<PropagateNaN>(kZero));
    verify_all_nan(vec_all_nan.template cwiseMax<PropagateNaN>(vec_zero));
    verify_all_nan(vec_zero.template cwiseMax<PropagateNaN>(kNaN));
    verify_all_nan(vec_zero.template cwiseMax<PropagateNaN>(vec_all_nan));
    verify_all_zero(vec_zero.template cwiseMax<PropagateNaN>(kZero));
    verify_all_zero(vec_zero.template cwiseMax<PropagateNaN>(vec_zero));

    // Test number propagating max.
    // max(nan, nan) = nan
    // max(nan, 0) = 0
    // max(0, nan) = 0
    // max(0, 0) = 0
    verify_all_nan(vec_all_nan.template cwiseMax<PropagateNumbers>(kNaN));
    verify_all_nan(vec_all_nan.template cwiseMax<PropagateNumbers>(vec_all_nan));
    verify_all_zero(vec_all_nan.template cwiseMax<PropagateNumbers>(kZero));
    verify_all_zero(vec_all_nan.template cwiseMax<PropagateNumbers>(vec_zero));
    verify_all_zero(vec_zero.template cwiseMax<PropagateNumbers>(kNaN));
    verify_all_zero(vec_zero.template cwiseMax<PropagateNumbers>(vec_all_nan));
    verify_all_zero(vec_zero.template cwiseMax<PropagateNumbers>(kZero));
    verify_all_zero(vec_zero.template cwiseMax<PropagateNumbers>(vec_zero));

    // Test NaN propagating min.
    // min(nan, nan) = nan
    // min(nan, 0) = nan
    // min(0, nan) = nan
    // min(0, 0) = 0
    verify_all_nan(vec_all_nan.template cwiseMin<PropagateNaN>(kNaN));
    verify_all_nan(vec_all_nan.template cwiseMin<PropagateNaN>(vec_all_nan));
    verify_all_nan(vec_all_nan.template cwiseMin<PropagateNaN>(kZero));
    verify_all_nan(vec_all_nan.template cwiseMin<PropagateNaN>(vec_zero));
    verify_all_nan(vec_zero.template cwiseMin<PropagateNaN>(kNaN));
    verify_all_nan(vec_zero.template cwiseMin<PropagateNaN>(vec_all_nan));
    verify_all_zero(vec_zero.template cwiseMin<PropagateNaN>(kZero));
    verify_all_zero(vec_zero.template cwiseMin<PropagateNaN>(vec_zero));

    // Test number propagating min.
    // min(nan, nan) = nan
    // min(nan, 0) = 0
    // min(0, nan) = 0
    // min(0, 0) = 0
    verify_all_nan(vec_all_nan.template cwiseMin<PropagateNumbers>(kNaN));
    verify_all_nan(vec_all_nan.template cwiseMin<PropagateNumbers>(vec_all_nan));
    verify_all_zero(vec_all_nan.template cwiseMin<PropagateNumbers>(kZero));
    verify_all_zero(vec_all_nan.template cwiseMin<PropagateNumbers>(vec_zero));
    verify_all_zero(vec_zero.template cwiseMin<PropagateNumbers>(kNaN));
    verify_all_zero(vec_zero.template cwiseMin<PropagateNumbers>(vec_all_nan));
    verify_all_zero(vec_zero.template cwiseMin<PropagateNumbers>(kZero));
    verify_all_zero(vec_zero.template cwiseMin<PropagateNumbers>(vec_zero));

    // Test min and max reduction
    Tensor<Scalar, 0> val;
    val = vec_zero.minimum();
    VERIFY_IS_EQUAL(val(), kZero);
    val = vec_zero.template minimum<PropagateNaN>();
    VERIFY_IS_EQUAL(val(), kZero);
    val = vec_zero.template minimum<PropagateNumbers>();
    VERIFY_IS_EQUAL(val(), kZero);
    val = vec_zero.maximum();
    VERIFY_IS_EQUAL(val(), kZero);
    val = vec_zero.template maximum<PropagateNaN>();
    VERIFY_IS_EQUAL(val(), kZero);
    val = vec_zero.template maximum<PropagateNumbers>();
    VERIFY_IS_EQUAL(val(), kZero);

    // Test NaN propagation for tensor of all NaNs.
    val = vec_all_nan.template minimum<PropagateNaN>();
    VERIFY((numext::isnan)(val()));
    val = vec_all_nan.template minimum<PropagateNumbers>();
    VERIFY_IS_EQUAL(val(), kInf);
    val = vec_all_nan.template maximum<PropagateNaN>();
    VERIFY((numext::isnan)(val()));
    val = vec_all_nan.template maximum<PropagateNumbers>();
    VERIFY_IS_EQUAL(val(), -kInf);

    // Test NaN propagation for tensor with a single NaN.
    val = vec_one_nan.template minimum<PropagateNaN>();
    VERIFY((numext::isnan)(val()));
    val = vec_one_nan.template minimum<PropagateNumbers>();
    VERIFY_IS_EQUAL(val(), (size == 1 ? kInf : kZero));
    val = vec_one_nan.template maximum<PropagateNaN>();
    VERIFY((numext::isnan)(val()));
    val = vec_one_nan.template maximum<PropagateNumbers>();
    VERIFY_IS_EQUAL(val(), (size == 1 ? -kInf : kZero));
  }
}

static void test_clip()
{
  Tensor<float, 1> vec(6);
  vec(0) = 4.0;
  vec(1) = 8.0;
  vec(2) = 15.0;
  vec(3) = 16.0;
  vec(4) = 23.0;
  vec(5) = 42.0;

  float kMin = 20;
  float kMax = 30;

  Tensor<float, 1> vec_clipped(6);
  vec_clipped = vec.clip(kMin, kMax);
  for (int i = 0; i < 6; ++i) {
    VERIFY_IS_EQUAL(vec_clipped(i), numext::mini(numext::maxi(vec(i), kMin), kMax));
  }
}

static void test_minmax_nan_propagation()
{
  test_minmax_nan_propagation_templ<float>();
  test_minmax_nan_propagation_templ<double>();
}

EIGEN_DECLARE_TEST(cxx11_tensor_expr)
{
  CALL_SUBTEST(test_1d());
  CALL_SUBTEST(test_2d());
  CALL_SUBTEST(test_3d());
  CALL_SUBTEST(test_constants());
  CALL_SUBTEST(test_boolean());
  CALL_SUBTEST(test_functors());
  CALL_SUBTEST(test_type_casting());
  CALL_SUBTEST(test_select());
  CALL_SUBTEST(test_clip());

// Nan propagation does currently not work like one would expect from std::max/std::min,
// so we disable it for now
#if !EIGEN_ARCH_ARM_OR_ARM64
  CALL_SUBTEST(test_minmax_nan_propagation());
#endif
}

68%


¤ Dauer der Verarbeitung: 0.15 Sekunden  (vorverarbeitet)  ¤

*© Formatika GbR, Deutschland






Wurzel

Suchen

Beweissystem der NASA

Beweissystem Isabelle

NIST Cobol Testsuite

Cephes Mathematical Library

Wiener Entwicklungsmethode

Haftungshinweis

Die Informationen auf dieser Webseite wurden nach bestem Wissen sorgfältig zusammengestellt. Es wird jedoch weder Vollständigkeit, noch Richtigkeit, noch Qualität der bereit gestellten Informationen zugesichert.

Bemerkung:

Die farbliche Syntaxdarstellung ist noch experimentell.