CDMATH/tests/swig/linearSolverTests.py

   1 #!/usr/bin/env python
   2 # -*-coding:utf-8 -*-
   3
   4 import unittest
   5
   6 from cdmath import *
   7
   8
   9 class TestsLinearSolverSwig(unittest.TestCase):
  10
  11     def testClassLinearSolver(self):
  12         A = Matrix(2, 2)
  13         A[0, 0] = 3.
  14         A[0, 1] = -2.
  15         A[1, 0] = -2.
  16         A[1, 1] = 4.
  17
  18         A *= A.transpose()
  19
  20         self.assertEqual(A[0,0], 13)
  21         self.assertEqual(A[0,1],-14)
  22         self.assertEqual(A[1,0],-14)
  23         self.assertEqual(A[1,1], 20)
  24
  25         Xana = Vector(2)
  26         Xana[0] = 1.
  27         Xana[1] = 2.
  28
  29         B = A * Xana
  30
  31         self.assertEqual(B[0],-15)
  32         self.assertEqual(B[1], 26)
  33
  34         LS=LinearSolver(A,B,500,1.E-10,"GMRES","LU");
  35         X=LS.solve();
  36         self.assertTrue(abs(X[0]-Xana[0])<1.E-10);
  37         self.assertTrue(abs(X[1]-Xana[1])<1.E-10);
  38         self.assertEqual(LS.getStatus(),True);
  39
  40         self.assertEqual(LS.getNumberMaxOfIter(),500);
  41         self.assertEqual(LS.getTolerance(),1.E-10);
  42         self.assertEqual(LS.getNameOfMethod(),"GMRES");
  43         self.assertEqual(LS.getNumberOfIter(),1);
  44         self.assertEqual(LS.isMatrixSingular(),False);
  45         self.assertEqual(LS.getNameOfPc(),"LU");
  46
  47         LS2 = LinearSolver(A, B, 500, 1.E-10, "CG")
  48         A1 = SparseMatrixPetsc(2, 2,4)
  49         A1[0, 0] =  1.
  50         A1[0, 1] = -1.
  51         A1[1, 0] = -1.
  52         A1[1, 1] =  1.
  53
  54         B1 = Vector(2)
  55         B1[0] = 2.
  56         B1[1] =-2.
  57
  58         LS2.setMatrix(A1 * -1.)
  59         # LS2.setSndMember(B1 * -1)
  60         # LS2.setTolerance(1.E-10)
  61         # LS2.setNumberMaxOfIter(10)
  62         # LS2.setMatrixIsSingular(True)
  63         # X2 = LS2.solve()
  64         # self.assertTrue(abs(X2[0] -   1) < 1.E-10)
  65         # self.assertTrue(abs(X2[1] - (-1)) < 1.E-10)
  66         # self.assertEqual(LS2.getStatus(), True)
  67         # self.assertEqual(LS2.getNumberOfIter(), 1)
  68         # self.assertEqual(LS2.isMatrixSingular(), True)
  69         # self.assertEqual(LS2.getNameOfMethod(), "CG")
  70 # #
  71         # LS3 = LinearSolver(A, B, 500, 1.E-10, "BICG")
  72         # X3 = LS3.solve()
  73         # self.assertTrue(abs(X3[0] - Xana[0]) < 1.E-10)
  74         # self.assertTrue(abs(X3[1] - Xana[1]) < 1.E-10)
  75         # self.assertEqual(LS3.getStatus(), True)
  76         # self.assertEqual(LS3.getNameOfMethod(), "BICG")
  77 # #
  78         # LS3 = LinearSolver(A, B, 500, 1.E-10, "CR")
  79         # X3 = LS3.solve()
  80         # self.assertTrue(abs(X3[0] - Xana[0]) < 1.E-10)
  81         # self.assertTrue(abs(X3[1] - Xana[1]) < 1.E-10)
  82         # self.assertEqual(LS3.getStatus(), True)
  83         # self.assertEqual(LS3.getNameOfMethod(), "CR")
  84 # #
  85         # LS3 = LinearSolver(A, B, 500, 1.E-10, "CGS")
  86         # X3 = LS3.solve()
  87         # self.assertTrue(abs(X3[0] - Xana[0]) < 1.E-10)
  88         # self.assertTrue(abs(X3[1] - Xana[1]) < 1.E-10)
  89         # self.assertEqual(LS3.getStatus(), True)
  90         # self.assertEqual(LS3.getNameOfMethod(), "CGS")
  91
  92         # LS3 = LinearSolver(A, B, 500, 1.E-10, "GMRES")
  93         # X3 = LS3.solve()
  94         # self.assertTrue(abs(X3[0] - Xana[0]) < 1.E-10)
  95         # self.assertTrue(abs(X3[1] - Xana[1]) < 1.E-10)
  96         # self.assertEqual(LS3.getStatus(), True)
  97         # self.assertEqual(LS3.getNameOfMethod(), "GMRES")
  98
  99         # LS3=LinearSolver(A,B,500,1.E-10,"BICG","LU");
 100         # X3=LS3.solve();
 101         # self.assertTrue(abs(X3[0]-Xana[0])<1.E-10);
 102         # self.assertTrue(abs(X3[1]-Xana[1])<1.E-10);
 103         # self.assertEqual(LS3.getStatus(),True);
 104         # self.assertEqual(LS3.getNameOfMethod(),"BICG");
 105         # self.assertEqual(LS3.getNameOfPc(),"LU");
 106
 107         # LS3 = LinearSolver(A, B, 500, 1.E-10, "BICG")
 108         # X3 = LS3.solve()
 109         # self.assertTrue(abs(X3[0] - Xana[0]) < 1.E-10)
 110         # self.assertTrue(abs(X3[1] - Xana[1]) < 1.E-10)
 111         # self.assertEqual(LS3.getStatus(), True)
 112         # self.assertEqual(LS3.getNameOfMethod(), "BICG")
 113         # self.assertEqual(LS3.getNameOfPc(),"");
 114
 115         # LS3 = LinearSolver(A, B, 500, 1.E-10, "GCR")
 116         # X3 = LS3.solve()
 117         # self.assertTrue(abs(X3[0] - Xana[0]) < 1.E-10)
 118         # self.assertTrue(abs(X3[1] - Xana[1]) < 1.E-10)
 119         # self.assertEqual(LS3.getStatus(), True)
 120         # self.assertEqual(LS3.getNameOfMethod(), "GCR")
 121
 122         # LS3 = LinearSolver(A, B, 500, 1.E-10, "LSQR")
 123         # X3 = LS3.solve()
 124         # self.assertTrue(abs(X3[0] - Xana[0]) < 1.E-10)
 125         # self.assertTrue(abs(X3[1] - Xana[1]) < 1.E-10)
 126         # self.assertEqual(LS3.getStatus(), True)
 127         # self.assertEqual(LS3.getNameOfMethod(), "LSQR")
 128 # #
 129         # LS3 = LinearSolver(A, B, 500, 1.E-10, "CHOLESKY")
 130         # X3 = LS3.solve()
 131         # self.assertTrue(abs(X3[0] - Xana[0]) < 1.E-10)
 132         # self.assertTrue(abs(X3[1] - Xana[1]) < 1.E-10)
 133         # self.assertEqual(LS3.getStatus(), True)
 134         # self.assertEqual(LS3.getNameOfMethod(), "CHOLESKY")
 135
 136         # LS3=LinearSolver(A,B,500,1.E-10,"LU");
 137         # X3=LS3.solve();
 138         # self.assertTrue(abs(X3[0]-Xana[0])<1.E-10);
 139         # self.assertTrue(abs(X3[1]-Xana[1])<1.E-10);
 140         # self.assertEqual(LS3.getStatus(),True);
 141         # self.assertEqual(LS3.getNameOfMethod(),"LU");
 142         # self.assertEqual(LS3.getNameOfPc(),"");
 143
 144         A2 = SparseMatrixPetsc(6, 6, 16)
 145         A2[0, 0] = 2.
 146         A2[0, 1] = -1.
 147
 148         A2[1, 0] = -1.
 149         A2[1, 1] = 2.
 150         A2[1, 2] = -1.
 151
 152         A2[2, 1] = -1.
 153         A2[2, 2] = 2.
 154         A2[2, 3] = -1.
 155
 156         A2[3, 2] = -1.
 157         A2[3, 3] = 2.
 158         A2[3, 4] = -1.
 159
 160         A2[4, 3] = -1.
 161         A2[4, 4] = 2.
 162         A2[4, 5] = -1.
 163
 164         A2[5, 4] = -1.
 165         A2[5, 5] = 2.
 166
 167         Xana2 = Vector(6)
 168         Xana2[0] = 1.
 169         Xana2[1] = 2.
 170         Xana2[2] = 3.
 171         Xana2[3] = 4.
 172         Xana2[4] = 5.
 173         Xana2[5] = 6.
 174
 175         B2 = A2 * Xana2
 176
 177         LS11 = LinearSolver(A2, B2, 500, 1.E-10, "GMRES", "ILU")
 178         X11 = LS11.solve()
 179         for i in range(X11.getNumberOfRows()):
 180             self.assertTrue(abs(X11[i] - Xana2[i]) < 1.E-10)
 181             pass
 182
 183         self.assertEqual(LS11.getStatus(), True)
 184
 185         self.assertEqual(LS11.getNumberMaxOfIter(), 500)
 186         self.assertEqual(LS11.getTolerance(), 1.E-10)
 187         self.assertEqual(LS11.getNumberOfIter(), 1)
 188
 189         LS11 = LinearSolver(A2, B2, 500, 1.E-10, "CG", "ILU")
 190         X11 = LS11.solve()
 191         for i in range(X11.getNumberOfRows()):
 192             self.assertTrue(abs(X11[i] - Xana2[i]) < 1.E-10)
 193             pass
 194
 195         self.assertEqual(LS11.getStatus(), True)
 196
 197         self.assertEqual(LS11.getNumberMaxOfIter(), 500)
 198         self.assertEqual(LS11.getTolerance(), 1.E-10)
 199         self.assertEqual(LS11.getNumberOfIter(), 1)
 200
 201         LS11 = LinearSolver(A2, B2, 500, 1.E-10, "LGMRES", "ILU")
 202         X11 = LS11.solve()
 203         for i in range(X11.getNumberOfRows()):
 204             self.assertTrue(abs(X11[i] - Xana2[i]) < 1.E-10)
 205             pass
 206
 207         self.assertEqual(LS11.getStatus(), True)
 208
 209         self.assertEqual(LS11.getNumberMaxOfIter(), 500)
 210         self.assertEqual(LS11.getTolerance(), 1.E-10)
 211         self.assertEqual(LS11.getNumberOfIter(), 1)
 212
 213         LS11 = LinearSolver(A2, B2, 500, 1.E-10, "BICG", "ILU")
 214         X11 = LS11.solve()
 215         for i in range(X11.getNumberOfRows()):
 216             self.assertTrue(abs(X11[i] - Xana2[i]) < 1.E-10)
 217             pass
 218
 219         self.assertEqual(LS11.getStatus(), True)
 220
 221         self.assertEqual(LS11.getNumberMaxOfIter(), 500)
 222         self.assertEqual(LS11.getTolerance(), 1.E-10)
 223         self.assertEqual(LS11.getNumberOfIter(), 1)
 224
 225         LS11 = LinearSolver(A2, B2, 500, 1.E-10, "CR", "ILU")
 226         X11 = LS11.solve()
 227         for i in range(X11.getNumberOfRows()):
 228             self.assertTrue(abs(X11[i] - Xana2[i]) < 1.E-10)
 229             pass
 230
 231         self.assertEqual(LS11.getStatus(), True)
 232
 233         self.assertEqual(LS11.getNumberMaxOfIter(), 500)
 234         self.assertEqual(LS11.getTolerance(), 1.E-10)
 235         self.assertEqual(LS11.getNumberOfIter(), 1)
 236
 237         LS11 = LinearSolver(A2, B2, 500, 1.E-10, "CGS", "ILU")
 238         X11 = LS11.solve()
 239         for i in range(X11.getNumberOfRows()):
 240             self.assertTrue(abs(X11[i] - Xana2[i]) < 1.E-10)
 241             pass
 242
 243         self.assertEqual(LS11.getStatus(), True)
 244
 245         self.assertEqual(LS11.getNumberMaxOfIter(), 500)
 246         self.assertEqual(LS11.getTolerance(), 1.E-10)
 247         self.assertEqual(LS11.getNumberOfIter(), 1)
 248
 249         LS11 = LinearSolver(A2, B2, 500, 1.E-10, "BICG", "ILU")
 250         X11 = LS11.solve()
 251         for i in range(X11.getNumberOfRows()):
 252             self.assertTrue(abs(X11[i] - Xana2[i]) < 1.E-10)
 253             pass
 254
 255         self.assertEqual(LS11.getStatus(), True)
 256
 257         self.assertEqual(LS11.getNumberMaxOfIter(), 500)
 258         self.assertEqual(LS11.getTolerance(), 1.E-10)
 259         self.assertEqual(LS11.getNumberOfIter(), 1)
 260
 261         LS11 = LinearSolver(A2, B2, 500, 1.E-10, "GCR", "ILU")
 262         X11 = LS11.solve()
 263         for i in range(X11.getNumberOfRows()):
 264             self.assertTrue(abs(X11[i] - Xana2[i]) < 1.E-10)
 265             pass
 266
 267         self.assertEqual(LS11.getStatus(), True)
 268
 269         self.assertEqual(LS11.getNumberMaxOfIter(), 500)
 270         self.assertEqual(LS11.getTolerance(), 1.E-10)
 271         self.assertEqual(LS11.getNumberOfIter(), 1)
 272
 273         LS11 = LinearSolver(A2, B2, 500, 1.E-10, "LSQR", "ILU")
 274         X11 = LS11.solve()
 275         for i in range(X11.getNumberOfRows()):
 276             self.assertTrue(abs(X11[i] - Xana2[i]) < 1.E-10)
 277             pass
 278
 279         self.assertEqual(LS11.getStatus(), True)
 280
 281         self.assertEqual(LS11.getNumberMaxOfIter(), 500)
 282         self.assertEqual(LS11.getTolerance(), 1.E-10)
 283         self.assertEqual(LS11.getNumberOfIter(), 6)
 284
 285
 286 if __name__ == """__main__""":
 287     unittest.main()