scilab/modules/optimization/tests/unit_tests/optimbase/optimbase_checkcostfun.dia.ref

   1 // Scilab ( http://www.scilab.org/ ) - This file is part of Scilab
   2 // Copyright (C) 2008-2009 - INRIA - Michael Baudin
   3 // Copyright (C) 2011 - DIGITEO - Michael Baudin
   4 //
   5 // This file must be used under the terms of the CeCILL.
   6 // This source file is licensed as described in the file COPYING, which
   7 // you should have received as part of this distribution.  The terms
   8 // are also available at
   9 // http://www.cecill.info/licences/Licence_CeCILL_V2.1-en.txt
  10 // <-- CLI SHELL MODE -->
  11 //
  12 // Here, the cost function is OK
  13 //
  14 function [ y , index ] = rosenbrockOk ( x , index )
  15   y = 100*(x(2)-x(1)^2)^2 + (1-x(1))^2;
  16 endfunction
  17 opt = optimbase_new ();
  18 opt = optimbase_configure(opt,"-numberofvariables",2);
  19 opt = optimbase_configure(opt,"-x0",[1.1 1.1]');
  20 opt = optimbase_configure(opt,"-function",rosenbrockOk);
  21 opt = optimbase_checkcostfun(opt);
  22 opt = optimbase_destroy(opt);
  23 //
  24 // Here, the cost function is not callable
  25 //
  26 function [ y , index ] = rosenbrock2 ( x , index )
  27   y = fdsmklqfjdsf;
  28 endfunction
  29 opt = optimbase_new ();
  30 opt = optimbase_configure(opt,"-numberofvariables",2);
  31 opt = optimbase_configure(opt,"-x0",[1.1 1.1]');
  32 opt = optimbase_configure(opt,"-function",rosenbrock2);
  33 cmd = "opt = optimbase_checkcostfun(opt);";
  34 lclmsg = "%s: Cannot evaluate cost function with ""%s"": %s";
  35 scimsg = msprintf(_("Undefined variable: %s\n"), "fdsmklqfjdsf");
  36 assert_checkerror(cmd,lclmsg,[],"optimbase_checkcostfun","[f,index]=costf(x0,1)", scimsg);
  37 opt = optimbase_destroy(opt);
  38 //
  39 // Here, the cost function is callable, but returns a matrix,
  40 // instead of a scalar.
  41 //
  42 function [ y , index ] = rosenbrock3 ( x , index )
  43   y = ones(10,10);
  44 endfunction
  45 opt = optimbase_new ();
  46 opt = optimbase_configure(opt,"-numberofvariables",2);
  47 opt = optimbase_configure(opt,"-x0",[1.1 1.1]');
  48 opt = optimbase_configure(opt,"-function",rosenbrock3);
  49 cmd = "opt = optimbase_checkcostfun(opt);";
  50 assert_checkerror(cmd,"%s: The matrix %s from costf(x0,%d) has %d rows, instead of %d.",[],"optimbase_checkcostfun","f",2,10,1);
  51 opt = optimbase_destroy(opt);
  52 //
  53 // Test with good non linear constraints
  54 //
  55 function [ f , c , index ] = optimtestcase ( x , index )
  56   f = []
  57   c = []
  58   if ( index == 2 | index == 6 ) then
  59     f = x(1)^2 + x(2)^2 + 2.0 * x(3)^2 + x(4)^2 ...
  60       - 5.0 * x(1) - 5.0 * x(2) - 21.0 * x(3) + 7.0 * x(4)
  61   end
  62   if ( index == 5 | index == 6 ) then
  63     c1 = - x(1)^2 - x(2)^2 - x(3)^2 - x(4)^2 ...
  64               - x(1) + x(2) - x(3) + x(4) + 8
  65     c2 = - x(1)^2 - 2.0 * x(2)^2 - x(3)^2 - 2.0 * x(4)^2 ...
  66               + x(1) + x(4) + 10.0
  67     c3 = - 2.0 * x(1)^2 - x(2)^2 - x(3)^2 - 2.0 * x(1) ...
  68               + x(2) + x(4) + 5.0
  69     c = [c1 c2 c3]
  70   end
  71 endfunction
  72 opt = optimbase_new ();
  73 opt = optimbase_configure(opt,"-numberofvariables",4);
  74 opt = optimbase_configure(opt,"-function",optimtestcase);
  75 opt = optimbase_configure(opt,"-x0",[0.0 0.0 0.0 0.0]');
  76 opt = optimbase_configure(opt,"-nbineqconst",3);
  77 opt = optimbase_checkcostfun(opt);
  78 opt = optimbase_destroy(opt);
  79 //
  80 // Test a wrong configuration: we forgot to configure "-nbineqconst"
  81 //
  82 opt = optimbase_new ();
  83 opt = optimbase_configure(opt,"-numberofvariables",4);
  84 opt = optimbase_configure(opt,"-function",optimtestcase);
  85 opt = optimbase_configure(opt,"-x0",[0.0 0.0 0.0 0.0]');
  86 cmd="opt = optimbase_checkcostfun(opt)";
  87 errmsg = "%s: The matrix %s from costf(x0,%d) has %d rows, instead of %d.";
  88 assert_checkerror(cmd,errmsg,[], "optimbase_checkcostfun" , "index" , 1 , 0 , 1);
  89 opt = optimbase_destroy(opt);
  90 //
  91 // Test with wrong  non linear constraints f(x0,2) is not a row vector
  92 //
  93 function [ f , c , index ] = optimtestcase2 ( x , index )
  94   f = []
  95   c = []
  96   if ( index == 2 | index == 6 ) then
  97     f = x(1)^2 + x(2)^2 + 2.0 * x(3)^2 + x(4)^2 ...
  98       - 5.0 * x(1) - 5.0 * x(2) - 21.0 * x(3) + 7.0 * x(4)
  99   end
 100   if ( index == 5 | index == 6 ) then
 101     c1 = - x(1)^2 - x(2)^2 - x(3)^2 - x(4)^2 ...
 102               - x(1) + x(2) - x(3) + x(4) + 8
 103     c2 = - x(1)^2 - 2.0 * x(2)^2 - x(3)^2 - 2.0 * x(4)^2 ...
 104               + x(1) + x(4) + 10.0
 105     c3 = - 2.0 * x(1)^2 - x(2)^2 - x(3)^2 - 2.0 * x(1) ...
 106               + x(2) + x(4) + 5.0
 107     c = [c1 c2 c3].'
 108   end
 109 endfunction
 110 opt = optimbase_new ();
 111 opt = optimbase_configure(opt,"-numberofvariables",4);
 112 opt = optimbase_configure(opt,"-function",optimtestcase2);
 113 opt = optimbase_configure(opt,"-x0",[0.0 0.0 0.0 0.0]');
 114 opt = optimbase_configure(opt,"-nbineqconst",3);
 115 cmd = "opt = optimbase_checkcostfun(opt);";
 116 assert_checkerror(cmd,"%s: The matrix %s from costf(x0,%d) has %d rows, instead of %d.",[],"optimbase_checkcostfun","c",5,3,1);
 117 opt = optimbase_destroy(opt);
 118 //
 119 // Test with wrong  non linear constraints f(x0,2) is a row vector with 5 components instead of 3
 120 //
 121 function [ f , c , index ] = optimtestcase3 ( x , index )
 122   f = []
 123   c = []
 124   if ( index == 2 | index == 6 ) then
 125     f = x(1)^2 + x(2)^2 + 2.0 * x(3)^2 + x(4)^2 ...
 126       - 5.0 * x(1) - 5.0 * x(2) - 21.0 * x(3) + 7.0 * x(4)
 127   end
 128   if ( index == 5 | index == 6 ) then
 129     c1 = - x(1)^2 - x(2)^2 - x(3)^2 - x(4)^2 ...
 130               - x(1) + x(2) - x(3) + x(4) + 8
 131     c2 = - x(1)^2 - 2.0 * x(2)^2 - x(3)^2 - 2.0 * x(4)^2 ...
 132               + x(1) + x(4) + 10.0
 133     c3 = - 2.0 * x(1)^2 - x(2)^2 - x(3)^2 - 2.0 * x(1) ...
 134               + x(2) + x(4) + 5.0
 135     c = [c1 c2 c3 0.0 0.0]
 136   end
 137 endfunction
 138 opt = optimbase_new ();
 139 opt = optimbase_configure(opt,"-numberofvariables",4);
 140 opt = optimbase_configure(opt,"-function",optimtestcase3);
 141 opt = optimbase_configure(opt,"-x0",[0.0 0.0 0.0 0.0]');
 142 opt = optimbase_configure(opt,"-nbineqconst",3);
 143 cmd = "opt = optimbase_checkcostfun(opt);";
 144 assert_checkerror(cmd,"%s: The matrix %s from costf(x0,%d) has %d columns, instead of %d.",[],"optimbase_checkcostfun","c",5,5,3);
 145 opt = optimbase_destroy(opt);
 146 //
 147 // Test with wrong  non linear constraints f(x0,3) is a column vector
 148 //
 149 function [ f , c , index ] = optimtestcase4 ( x , index )
 150   f = []
 151   c = []
 152   if ( index == 2 | index == 6 ) then
 153     f = x(1)^2 + x(2)^2 + 2.0 * x(3)^2 + x(4)^2 ...
 154       - 5.0 * x(1) - 5.0 * x(2) - 21.0 * x(3) + 7.0 * x(4)
 155   end
 156   if ( index == 5 | index == 6 ) then
 157     c1 = - x(1)^2 - x(2)^2 - x(3)^2 - x(4)^2 ...
 158               - x(1) + x(2) - x(3) + x(4) + 8
 159     c2 = - x(1)^2 - 2.0 * x(2)^2 - x(3)^2 - 2.0 * x(4)^2 ...
 160               + x(1) + x(4) + 10.0
 161     c3 = - 2.0 * x(1)^2 - x(2)^2 - x(3)^2 - 2.0 * x(1) ...
 162               + x(2) + x(4) + 5.0
 163     c = [c1 c2 c3].'
 164   end
 165 endfunction
 166 opt = optimbase_new ();
 167 opt = optimbase_configure(opt,"-numberofvariables",4);
 168 opt = optimbase_configure(opt,"-function",optimtestcase4);
 169 opt = optimbase_configure(opt,"-x0",[0.0 0.0 0.0 0.0]');
 170 opt = optimbase_configure(opt,"-nbineqconst",3);
 171 cmd = "opt = optimbase_checkcostfun(opt);";
 172 assert_checkerror(cmd,"%s: The matrix %s from costf(x0,%d) has %d rows, instead of %d.",[],"optimbase_checkcostfun","c",5,3,1);
 173 opt = optimbase_destroy(opt);
 174 //
 175 // Test with wrong  non linear constraints f(x0,3) is a row vector with 5 columns instead of 4
 176 //
 177 function [ f , c , index ] = optimtestcase5 ( x , index )
 178   f = []
 179   c = []
 180   if ( index == 2 | index == 6 ) then
 181     f = x(1)^2 + x(2)^2 + 2.0 * x(3)^2 + x(4)^2 ...
 182       - 5.0 * x(1) - 5.0 * x(2) - 21.0 * x(3) + 7.0 * x(4)
 183   end
 184   if ( index == 5 | index == 6 ) then
 185     c1 = - x(1)^2 - x(2)^2 - x(3)^2 - x(4)^2 ...
 186               - x(1) + x(2) - x(3) + x(4) + 8
 187     c2 = - x(1)^2 - 2.0 * x(2)^2 - x(3)^2 - 2.0 * x(4)^2 ...
 188               + x(1) + x(4) + 10.0
 189     c3 = - 2.0 * x(1)^2 - x(2)^2 - x(3)^2 - 2.0 * x(1) ...
 190               + x(2) + x(4) + 5.0
 191     c = [c1 c2 c3 0.0]
 192   end
 193 endfunction
 194 opt = optimbase_new ();
 195 opt = optimbase_configure(opt,"-numberofvariables",4);
 196 opt = optimbase_configure(opt,"-function",optimtestcase5);
 197 opt = optimbase_configure(opt,"-x0",[0.0 0.0 0.0 0.0]');
 198 opt = optimbase_configure(opt,"-nbineqconst",3);
 199 cmd = "opt = optimbase_checkcostfun(opt);";
 200 assert_checkerror(cmd,"%s: The matrix %s from costf(x0,%d) has %d columns, instead of %d.",[],"optimbase_checkcostfun","c",5,4,3);
 201 opt = optimbase_destroy(opt);
 202 //
 203 // Test with correct rosenbrock function
 204 //
 205 function [ f , g , index ] = rosenbrock ( x , index )
 206   f = 100.0 *(x(2)-x(1)^2)^2 + (1-x(1))^2;
 207   g(1,1) = - 400. * ( x(2) - x(1)**2 ) * x(1) -2. * ( 1. - x(1) )
 208   g(1,2) = 200. * ( x(2) - x(1)**2 )
 209 endfunction
 210 opt = optimbase_new ();
 211 opt = optimbase_configure(opt,"-numberofvariables",2);
 212 opt = optimbase_configure(opt,"-function", rosenbrock );
 213 opt = optimbase_configure(opt,"-withderivatives",%t);
 214 opt = optimbase_configure(opt,"-x0",[-1.2 1.0].');
 215 opt = optimbase_checkcostfun(opt);
 216 opt = optimbase_destroy(opt);
 217 //
 218 // Test with not correct rosenbrock function : g is a column vector instead of row vector
 219 //
 220 function [ f , g , index ] = rosenbrock4 ( x , index )
 221   f = 100.0 *(x(2)-x(1)^2)^2 + (1-x(1))^2;
 222   g(1) = - 400. * ( x(2) - x(1)**2 ) * x(1) -2. * ( 1. - x(1) )
 223   g(2) = 200. * ( x(2) - x(1)**2 )
 224 endfunction
 225 opt = optimbase_new ();
 226 opt = optimbase_configure(opt,"-numberofvariables",2);
 227 opt = optimbase_configure(opt,"-function", rosenbrock4 );
 228 opt = optimbase_configure(opt,"-withderivatives",%t);
 229 opt = optimbase_configure(opt,"-x0",[-1.2 1.0].');
 230 cmd = "opt = optimbase_checkcostfun(opt);";
 231 assert_checkerror(cmd,"%s: The matrix %s from costf(x0,%d) has %d rows, instead of %d.",[],"optimbase_checkcostfun","g",3,2,1);
 232 opt = optimbase_destroy(opt);