util/sobolseq_test.c

   1 /* Copyright (c) 2007 Massachusetts Institute of Technology
   2  *
   3  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining
   4  * a copy of this software and associated documentation files (the
   5  * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
   6  * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
   7  * distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
   8  * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
   9  * the following conditions:
  10  *
  11  * The above copyright notice and this permission notice shall be
  12  * included in all copies or substantial portions of the Software.
  13  *
  14  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
  15  * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
  16  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
  17  * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE
  18  * LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION
  19  * OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION
  20  * WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  21  */
  22
  23 #include <stdlib.h>
  24 #include <stdio.h>
  25 #include <math.h>
  26 #include <time.h>
  27 #include "nlopt-util.h"
  28
  29 #define MAXDIM 1111
  30
  31 /* test integrand from Joe and Kuo paper ... integrates to 1 */
  32 static double testfunc(unsigned n, const double *x)
  33 {
  34     double f = 1;
  35     unsigned j;
  36     for (j = 1; j <= n; ++j) {
  37         double cj = pow((double) j, 0.3333333333333333333);
  38         f *= (fabs(4*x[j-1] - 2) + cj) / (1 + cj);
  39     }
  40     return f;
  41 }
  42
  43 int main(int argc, char **argv)
  44 {
  45     unsigned n, j, i, sdim;
  46     static double x[MAXDIM];
  47     double testint_sobol = 0, testint_rand = 0;
  48     nlopt_sobol s;
  49     if (argc < 3) {
  50         fprintf(stderr, "Usage: %s <sdim> <ngen>\n", argv[0]);
  51         return 1;
  52     }
  53     nlopt_init_genrand(time(NULL));
  54     sdim = atoi(argv[1]);
  55     s = nlopt_sobol_create(sdim);
  56     n = atoi(argv[2]);
  57     nlopt_sobol_skip(s, n, x);
  58     for (j = 1; j <= n; ++j) {
  59         nlopt_sobol_next01(s, x);
  60         testint_sobol += testfunc(sdim, x);
  61         if (j < 100) {
  62             printf("x[%u]: %g", j, x[0]);
  63             for (i = 1; i < sdim; ++i) printf(", %g", x[i]);
  64             printf("\n");
  65         }
  66         for (i = 0; i < sdim; ++i) x[i] = nlopt_urand(0.,1.);
  67         testint_rand += testfunc(sdim, x);
  68     }
  69     nlopt_sobol_destroy(s);
  70     printf("Test integral = %g using Sobol, %g using pseudorandom.\n",
  71         testint_sobol / n, testint_rand / n);
  72     printf("        error = %g using Sobol, %g using pseudorandom.\n",
  73         testint_sobol / n - 1, testint_rand / n - 1);
  74     return 0;
  75 }