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Add Dsteqr and tests
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268
testlapack/dlatrd.go
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268
testlapack/dlatrd.go
Normal file
@@ -0,0 +1,268 @@
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||||
// Copyright ©2016 The gonum Authors. All rights reserved.
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// Use of this source code is governed by a BSD-style
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// license that can be found in the LICENSE file.
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package testlapack
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import (
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"fmt"
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"math"
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"math/rand"
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"testing"
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"github.com/gonum/blas"
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"github.com/gonum/blas/blas64"
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)
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type Dlatrder interface {
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Dlatrd(uplo blas.Uplo, n, nb int, a []float64, lda int, e, tau, w []float64, ldw int)
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}
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||||
func DlatrdTest(t *testing.T, impl Dlatrder) {
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for _, uplo := range []blas.Uplo{blas.Upper, blas.Lower} {
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for _, test := range []struct {
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n, nb, lda, ldw int
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}{
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{5, 2, 0, 0},
|
||||
{5, 5, 0, 0},
|
||||
|
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{5, 3, 10, 11},
|
||||
{5, 5, 10, 11},
|
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} {
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n := test.n
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nb := test.nb
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lda := test.lda
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if lda == 0 {
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lda = n
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}
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ldw := test.ldw
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||||
if ldw == 0 {
|
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ldw = nb
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}
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a := make([]float64, n*lda)
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||||
for i := range a {
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||||
a[i] = rand.NormFloat64()
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}
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e := make([]float64, n-1)
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||||
for i := range e {
|
||||
e[i] = math.NaN()
|
||||
}
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||||
tau := make([]float64, n-1)
|
||||
for i := range tau {
|
||||
tau[i] = math.NaN()
|
||||
}
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||||
w := make([]float64, n*ldw)
|
||||
for i := range w {
|
||||
w[i] = math.NaN()
|
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}
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||||
aCopy := make([]float64, len(a))
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||||
copy(aCopy, a)
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impl.Dlatrd(uplo, n, nb, a, lda, e, tau, w, ldw)
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// Construct Q.
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ldq := n
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q := blas64.General{
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||||
Rows: n,
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||||
Cols: n,
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||||
Stride: ldq,
|
||||
Data: make([]float64, n*ldq),
|
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}
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||||
for i := 0; i < n; i++ {
|
||||
q.Data[i*ldq+i] = 1
|
||||
}
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||||
if uplo == blas.Upper {
|
||||
for i := n - 1; i >= n-nb; i-- {
|
||||
if i == 0 {
|
||||
continue
|
||||
}
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||||
h := blas64.General{
|
||||
Rows: n, Cols: n, Stride: n, Data: make([]float64, n*n),
|
||||
}
|
||||
for j := 0; j < n; j++ {
|
||||
h.Data[j*n+j] = 1
|
||||
}
|
||||
v := blas64.Vector{
|
||||
Inc: 1,
|
||||
Data: make([]float64, n),
|
||||
}
|
||||
for j := 0; j < i-1; j++ {
|
||||
v.Data[j] = a[j*lda+i]
|
||||
}
|
||||
v.Data[i-1] = 1
|
||||
|
||||
blas64.Ger(-tau[i-1], v, v, h)
|
||||
|
||||
qTmp := blas64.General{
|
||||
Rows: n, Cols: n, Stride: n, Data: make([]float64, n*n),
|
||||
}
|
||||
copy(qTmp.Data, q.Data)
|
||||
blas64.Gemm(blas.NoTrans, blas.NoTrans, 1, qTmp, h, 0, q)
|
||||
}
|
||||
} else {
|
||||
for i := 0; i < nb; i++ {
|
||||
if i == n-1 {
|
||||
continue
|
||||
}
|
||||
h := blas64.General{
|
||||
Rows: n, Cols: n, Stride: n, Data: make([]float64, n*n),
|
||||
}
|
||||
for j := 0; j < n; j++ {
|
||||
h.Data[j*n+j] = 1
|
||||
}
|
||||
v := blas64.Vector{
|
||||
Inc: 1,
|
||||
Data: make([]float64, n),
|
||||
}
|
||||
v.Data[i+1] = 1
|
||||
for j := i + 2; j < n; j++ {
|
||||
v.Data[j] = a[j*lda+i]
|
||||
}
|
||||
blas64.Ger(-tau[i], v, v, h)
|
||||
|
||||
qTmp := blas64.General{
|
||||
Rows: n, Cols: n, Stride: n, Data: make([]float64, n*n),
|
||||
}
|
||||
copy(qTmp.Data, q.Data)
|
||||
blas64.Gemm(blas.NoTrans, blas.NoTrans, 1, qTmp, h, 0, q)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
errStr := fmt.Sprintf("isUpper = %v, n = %v, nb = %v", uplo == blas.Upper, n, nb)
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||||
if !isOrthonormal(q) {
|
||||
t.Errorf("Q not orthonormal. %s", errStr)
|
||||
}
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||||
aGen := genFromSym(blas64.Symmetric{N: n, Stride: lda, Uplo: uplo, Data: aCopy})
|
||||
if !dlatrdCheckDecomposition(t, uplo, n, nb, e, tau, a, lda, aGen, q) {
|
||||
t.Errorf("Decomposition mismatch. %s", errStr)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
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||||
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||||
// dlatrdCheckDecomposition checks that the first nb rows have been successfully
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||||
// reduced.
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func dlatrdCheckDecomposition(t *testing.T, uplo blas.Uplo, n, nb int, e, tau, a []float64, lda int, aGen, q blas64.General) bool {
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||||
// Compute Q^T * A * Q.
|
||||
tmp := blas64.General{
|
||||
Rows: n,
|
||||
Cols: n,
|
||||
Stride: n,
|
||||
Data: make([]float64, n*n),
|
||||
}
|
||||
|
||||
ans := blas64.General{
|
||||
Rows: n,
|
||||
Cols: n,
|
||||
Stride: n,
|
||||
Data: make([]float64, n*n),
|
||||
}
|
||||
|
||||
blas64.Gemm(blas.Trans, blas.NoTrans, 1, q, aGen, 0, tmp)
|
||||
blas64.Gemm(blas.NoTrans, blas.NoTrans, 1, tmp, q, 0, ans)
|
||||
|
||||
// Compare with T.
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||||
if uplo == blas.Upper {
|
||||
for i := n - 1; i >= n-nb; i-- {
|
||||
for j := 0; j < n; j++ {
|
||||
v := ans.Data[i*ans.Stride+j]
|
||||
switch {
|
||||
case i == j:
|
||||
if math.Abs(v-a[i*lda+j]) > 1e-10 {
|
||||
return false
|
||||
}
|
||||
case i == j-1:
|
||||
if math.Abs(a[i*lda+j]-1) > 1e-10 {
|
||||
return false
|
||||
}
|
||||
if math.Abs(v-e[i]) > 1e-10 {
|
||||
return false
|
||||
}
|
||||
case i == j+1:
|
||||
default:
|
||||
if math.Abs(v) > 1e-10 {
|
||||
return false
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
} else {
|
||||
for i := 0; i < nb; i++ {
|
||||
for j := 0; j < n; j++ {
|
||||
v := ans.Data[i*ans.Stride+j]
|
||||
switch {
|
||||
case i == j:
|
||||
if math.Abs(v-a[i*lda+j]) > 1e-10 {
|
||||
return false
|
||||
}
|
||||
case i == j-1:
|
||||
case i == j+1:
|
||||
if math.Abs(a[i*lda+j]-1) > 1e-10 {
|
||||
return false
|
||||
}
|
||||
if math.Abs(v-e[i-1]) > 1e-10 {
|
||||
return false
|
||||
}
|
||||
default:
|
||||
if math.Abs(v) > 1e-10 {
|
||||
return false
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return true
|
||||
}
|
||||
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||||
// isOrthonormal checks that a general matrix is orthonormal.
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||||
// TODO(btracey): Replace other tests with a call to this function.
|
||||
func isOrthonormal(q blas64.General) bool {
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||||
n := q.Rows
|
||||
for i := 0; i < n; i++ {
|
||||
for j := i; j < n; j++ {
|
||||
dot := blas64.Dot(n,
|
||||
blas64.Vector{Inc: 1, Data: q.Data[i*q.Stride:]},
|
||||
blas64.Vector{Inc: 1, Data: q.Data[j*q.Stride:]},
|
||||
)
|
||||
if i == j {
|
||||
if math.Abs(dot-1) > 1e-10 {
|
||||
return false
|
||||
}
|
||||
} else {
|
||||
if math.Abs(dot) > 1e-10 {
|
||||
return false
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return true
|
||||
}
|
||||
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||||
// genFromSym constructs a (symmetric) general matrix from the data in the
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||||
// symmetric.
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||||
// TODO(btracey): Replace other constructions of this with a call to this function.
|
||||
func genFromSym(a blas64.Symmetric) blas64.General {
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||||
n := a.N
|
||||
lda := a.Stride
|
||||
uplo := a.Uplo
|
||||
b := blas64.General{
|
||||
Rows: n,
|
||||
Cols: n,
|
||||
Stride: n,
|
||||
Data: make([]float64, n*n),
|
||||
}
|
||||
|
||||
for i := 0; i < n; i++ {
|
||||
for j := i; j < n; j++ {
|
||||
v := a.Data[i*lda+j]
|
||||
if uplo == blas.Lower {
|
||||
v = a.Data[j*lda+i]
|
||||
}
|
||||
b.Data[i*n+j] = v
|
||||
b.Data[j*n+i] = v
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return b
|
||||
}
|
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