octave_packages/optim-1.2.0/test_fminunc_1.m

   1 ## Copyright (C) 2002 Etienne Grossmann <etienne@egdn.net>
   2 ##
   3 ## This program is free software; you can redistribute it and/or modify it under
   4 ## the terms of the GNU General Public License as published by the Free Software
   5 ## Foundation; either version 3 of the License, or (at your option) any later
   6 ## version.
   7 ##
   8 ## This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
   9 ## ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  10 ## FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU General Public License for more
  11 ## details.
  12 ##
  13 ## You should have received a copy of the GNU General Public License along with
  14 ## this program; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  15
  16 ## test_fminunc_compat_1              - Test that fminunc_compat and optimset_compat work
  17 ##
  18 ## A quadratic function is fminunc_compatd. Various options are tested. Options
  19 ## are passed incomplete (to see if properly completed) and
  20 ## case-insensitive.
  21
  22 ok = 1;                         # Remains set if all ok. Set to 0 otherwise
  23 cnt = 0;                        # Test counter
  24 more off;
  25 page_screen_output (0);
  26 page_output_immediately (1);
  27
  28 if ! exist ("verbose"), verbose = 0; end
  29
  30 N = 2;
  31
  32 x0 = randn(N,1) ;
  33 y0 = randn(N,1) ;
  34
  35 ## Return value
  36 function v = ff(x,y,t)
  37   A = [1 -1;1 1]; M = A'*diag([100,1])*A;
  38   v = ((x - y)(1:2))'*M*((x-y)(1:2)) + 1;
  39 endfunction
  40
  41
  42 ## Return value, diff and 2nd diff
  43 function [v,dv,d2v] = d2ff(x,y,t)
  44   if nargin < 3, t = 1; end
  45   if t == 1, N = length (x); else N = length (y); end
  46   A = [1 -1;1 1]; M = A'*diag([100,1])*A;
  47   v = ((x - y)(1:2))'*M*((x-y)(1:2)) + 1;
  48   dv = 2*((x-y)(1:2))'*M;
  49   d2v = zeros (N); d2v(1:2,1:2) = 2*M;
  50   if N>2, dv = [dv, zeros(1,N-2)]; end
  51   if t == 2, dv = -dv; end
  52 endfunction
  53
  54
  55 ## PRint Now
  56 function prn (varargin), printf (varargin{:}); fflush (stdout); end
  57
  58
  59 if verbose
  60   prn ("\n   Testing that fminunc_compat() works as it should\n\n");
  61   prn ("  Nparams = N = %i\n",N);
  62   fflush (stdout);
  63 end
  64
  65 ## Plain run, just to make sure ######################################
  66 ## Minimum wrt 'x' is y0
  67 opt = optimset_compat ();
  68 [xlev,vlev] = fminunc_compat ("ff",x0,opt,y0,1);
  69
  70 cnt++;
  71 if max (abs (xlev-y0)) > 100*sqrt (eps)
  72   if verbose
  73     prn ("Error is too big : %8.3g\n", max (abs (xlev-y0)));
  74   end
  75   ok = 0;
  76 elseif verbose,  prn ("ok %i\n",cnt);
  77 end
  78
  79 ## See what 'backend' gives in that last case ########################
  80 opt = optimset_compat ("backend","on");
  81 [method,ctl] = fminunc_compat ("ff",x0, opt, y0,1);
  82
  83 cnt++;
  84 if ! ischar (method) || ! strcmp (method,"nelder_mead_min")
  85   if verbose
  86     if ischar (method)
  87       prn ("Wrong method '%s' != 'nelder_mead_min' was chosen\n", method);
  88     else
  89       prn ("fminunc_compat pretends to use a method that isn't a string\n");
  90     end
  91     return
  92   end
  93   ok = 0;
  94 elseif verbose,  prn ("ok %i\n",cnt);
  95 end
  96
  97 [xle2,vle2,nle2] = feval (method, "ff",{x0,y0,1}, ctl);
  98 cnt++;
  99                                 # nelder_mead_min is not very repeatable
 100                                 # because of restarts from random positions
 101 if max (abs (xlev-xle2)) > 100*sqrt (eps)
 102   if verbose
 103     prn ("Error is too big : %8.3g\n", max (abs (xlev-xle2)));
 104   end
 105   ok = 0;
 106 elseif verbose,  prn ("ok %i\n",cnt);
 107 end
 108
 109
 110 ## Run, w/ differential returned by function ('jac' option) ##########
 111 ## Minimum wrt 'x' is y0
 112
 113 opt = optimset_compat ("GradO","on");
 114 [xlev,vlev,nlev] = fminunc_compat ("d2ff",x0,opt,y0,1);
 115
 116 cnt++;
 117 if max (abs (xlev-y0)) > 100*sqrt (eps)
 118   if verbose
 119     prn ("Error is too big : %8.3g\n", max (abs (xlev-y0)));
 120   end
 121   ok = 0;
 122 elseif verbose,  prn ("ok %i\n",cnt);
 123 end
 124
 125
 126 ## Use the 'hess' option, when f can return 2nd differential #########
 127 ## Minimum wrt 'x' is y0
 128 opt = optimset_compat ("hessian","on");
 129 [xlev,vlev,nlev] = fminunc_compat ("d2ff",x0,opt,y0,1);
 130
 131 cnt++;
 132 if max (abs (xlev-y0)) > 100*sqrt (eps)
 133   if verbose
 134     prn ("Error is too big : %8.3g\n", max (abs (xlev-y0)));
 135   end
 136   ok = 0;
 137 elseif verbose,  prn ("ok %i\n",cnt);
 138 end
 139
 140
 141 if verbose && ok
 142   prn ( "All tests ok\n");
 143 end
 144