check/time_lw_O.cpp

   1 /** @file time_lw_O.cpp
   2  *
   3  *  Test O1 from the paper "Comparison of Polynomial-Oriented CAS" by Robert H.
   4  *  Lewis and Michael Wester. */
   5
   6 /*
   7  *  GiNaC Copyright (C) 1999-2003 Johannes Gutenberg University Mainz, Germany
   8  *
   9  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
  11  *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  12  *  (at your option) any later version.
  13  *
  14  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  15  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  17  *  GNU General Public License for more details.
  18  *
  19  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
  20  *  along with this program; if not, write to the Free Software
  21  *  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  22  */
  23
  24 #include "times.h"
  25
  26 static const bool do_test = true;  // set to true in order to run this beast
  27
  28 static unsigned test1(void)
  29 {
  30         symbol a1("a1"), a2("a2"), a3("a3"), a4("a4"), a5("a5"), a6("a6");
  31         symbol b1("b1"), b2("b2"), b3("b3"), b4("b4"), b5("b5"), b6("b6");
  32         symbol c1("c1"), c2("c2"), c3("c3"), c4("c4"), c5("c5"), c6("c6");
  33         ex w1[15][15] = {
  34                 {a6, a5, a4, a3, a2, a1, 0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0 },
  35                 {0,  0,  a6, 0,  a5, a4, 0,  a3, a2, a1, 0,  0,  0,  0,  0 },
  36                 {0,  a6, 0,  a5, a4, 0,  a3, a2, a1, 0,  0,  0,  0,  0,  0 },
  37                 {0,  0,  0,  a6, 0,  0,  a5, a4, 0,  0,  a3, a2, a1, 0,  0 },
  38                 {0,  0,  0,  0,  a6, 0,  0,  a5, a4, 0,  0,  a3, a2, a1, 0 },
  39                 {0,  0,  0,  0,  0,  a6, 0,  0,  a5, a4, 0,  0,  a3, a2, a1},
  40                 {0,  0,  0,  b6, 0,  0,  b5, b4, 0,  0,  b3, b2, b1, 0,  0 },
  41                 {0,  0,  0,  0,  b6, 0,  0,  b5, b4, 0,  0,  b3, b2, b1, 0 },
  42                 {0,  b6, 0,  b5, b4, 0,  b3, b2, b1, 0,  0,  0,  0,  0,  0 },
  43                 {0,  0,  b6, 0,  b5, b4, 0,  b3, b2, b1, 0,  0,  0,  0,  0 },
  44                 {0,  0,  0,  0,  0,  b6, 0,  0,  b5, b4, 0,  0,  b3, b2, b1},
  45                 {0,  0,  0,  0,  0,  c6, 0,  0,  c5, c4, 0,  0,  c3, c2, c1},
  46                 {0,  0,  c6, 0,  c5, c4, 0,  c3, c2, c1, 0,  0,  0,  0,  0 },
  47                 {0,  c6, 0,  c5, c4, 0,  c3, c2, c1, 0,  0,  0,  0,  0,  0 },
  48                 {0,  0,  0,  0,  c6, 0,  0,  c5, c4, 0,  0,  c3, c2, c1, 0 }
  49         };
  50         ex w2[15][15] = {
  51                 {b6, b5, b4, b3, b2, b1, 0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0 },
  52                 {0,  0,  b6, 0,  b5, b4, 0,  b3, b2, b1, 0,  0,  0,  0,  0 },
  53                 {0,  b6, 0,  b5, b4, 0,  b3, b2, b1, 0,  0,  0,  0,  0,  0 },
  54                 {0,  0,  0,  b6, 0,  0,  b5, b4, 0,  0,  b3, b2, b1, 0,  0 },
  55                 {0,  0,  0,  0,  b6, 0,  0,  b5, b4, 0,  0,  b3, b2, b1, 0 },
  56                 {0,  0,  0,  0,  0,  b6, 0,  0,  b5, b4, 0,  0,  b3, b2, b1},
  57                 {0,  0,  0,  c6, 0,  0,  c5, c4, 0,  0,  c3, c2, c1, 0,  0 },
  58                 {0,  0,  0,  0,  c6, 0,  0,  c5, c4, 0,  0,  c3, c2, c1, 0 },
  59                 {0,  c6, 0,  c5, c4, 0,  c3, c2, c1, 0,  0,  0,  0,  0,  0 },
  60                 {0,  0,  c6, 0,  c5, c4, 0,  c3, c2, c1, 0,  0,  0,  0,  0 },
  61                 {0,  0,  0,  0,  0,  c6, 0,  0,  c5, c4, 0,  0,  c3, c2, c1},
  62                 {0,  0,  0,  0,  0,  a6, 0,  0,  a5, a4, 0,  0,  a3, a2, a1},
  63                 {0,  0,  a6, 0,  a5, a4, 0,  a3, a2, a1, 0,  0,  0,  0,  0 },
  64                 {0,  a6, 0,  a5, a4, 0,  a3, a2, a1, 0,  0,  0,  0,  0,  0 },
  65                 {0,  0,  0,  0,  a6, 0,  0,  a5, a4, 0,  0,  a3, a2, a1, 0 }
  66         };
  67         ex w3[15][15] = {
  68                 {c6, c5, c4, c3, c2, c1, 0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0 },
  69                 {0,  0,  c6, 0,  c5, c4, 0,  c3, c2, c1, 0,  0,  0,  0,  0 },
  70                 {0,  c6, 0,  c5, c4, 0,  c3, c2, c1, 0,  0,  0,  0,  0,  0 },
  71                 {0,  0,  0,  c6, 0,  0,  c5, c4, 0,  0,  c3, c2, c1, 0,  0 },
  72                 {0,  0,  0,  0,  c6, 0,  0,  c5, c4, 0,  0,  c3, c2, c1, 0 },
  73                 {0,  0,  0,  0,  0,  c6, 0,  0,  c5, c4, 0,  0,  c3, c2, c1},
  74                 {0,  0,  0,  a6, 0,  0,  a5, a4, 0,  0,  a3, a2, a1, 0,  0 },
  75                 {0,  0,  0,  0,  a6, 0,  0,  a5, a4, 0,  0,  a3, a2, a1, 0 },
  76                 {0,  a6, 0,  a5, a4, 0,  a3, a2, a1, 0,  0,  0,  0,  0,  0 },
  77                 {0,  0,  a6, 0,  a5, a4, 0,  a3, a2, a1, 0,  0,  0,  0,  0 },
  78                 {0,  0,  0,  0,  0,  a6, 0,  0,  a5, a4, 0,  0,  a3, a2, a1},
  79                 {0,  0,  0,  0,  0,  b6, 0,  0,  b5, b4, 0,  0,  b3, b2, b1},
  80                 {0,  0,  b6, 0,  b5, b4, 0,  b3, b2, b1, 0,  0,  0,  0,  0 },
  81                 {0,  b6, 0,  b5, b4, 0,  b3, b2, b1, 0,  0,  0,  0,  0,  0 },
  82                 {0,  0,  0,  0,  b6, 0,  0,  b5, b4, 0,  0,  b3, b2, b1, 0 }
  83         };
  84         matrix d1(15,15), d2(15,15), d3(15,15);
  85         for (unsigned r=0; r<15; ++r) {
  86                 for (unsigned c=0; c<15; ++c) {
  87                         d1.set(r,c,w1[r][c]);
  88                         d2.set(r,c,w2[r][c]);
  89                         d3.set(r,c,w3[r][c]);
  90                 }
  91         }
  92         unsigned nops1 = nops(d1.determinant());  cout << '.' << flush;
  93         unsigned nops2 = nops(d2.determinant());  cout << '.' << flush;
  94         unsigned nops3 = nops(d3.determinant());  cout << '.' << flush;
  95
  96         if ((nops1 != 37490) || (nops2 != 37490) || (nops3 != 37490)) {
  97                 clog << "Determinants were miscalculated" << endl;
  98                 return 1;
  99         }
 100         return 0;
 101 }
 102
 103 unsigned time_lw_O(void)
 104 {
 105         unsigned result = 0;
 106         unsigned count = 0;
 107         timer rolex;
 108         double time = .0;
 109
 110         cout << "timing Lewis-Wester test O1 (three 15x15 dets)" << flush;
 111         clog << "-------Lewis-Wester test O1 (three 15x15 dets):" << endl;
 112
 113         if (do_test) {
 114                 rolex.start();
 115                 // correct for very small times:
 116                 do {
 117                         result = test1();
 118                         ++count;
 119                 } while ((time=rolex.read())<0.1 && !result);
 120
 121                 if (!result) {
 122                         cout << " passed ";
 123                         clog << "(no output)" << endl;
 124                 } else {
 125                         cout << " failed ";
 126                 }
 127                 cout << int(1000*(time/(3*count)))*0.001 << "s (average)" << endl;
 128         } else {
 129                 cout << " disabled" << endl;
 130                 clog << "(no output)" << endl;
 131         }
 132
 133         return result;
 134 }