]> gitweb.michael.orlitzky.com - dunshire.git/commitdiff
Add a unit test for the ice cream cone solution.
authorMichael Orlitzky <michael@orlitzky.com>
Mon, 10 Oct 2016 02:35:14 +0000 (22:35 -0400)
committerMichael Orlitzky <michael@orlitzky.com>
Mon, 10 Oct 2016 02:36:20 +0000 (22:36 -0400)
makefile
src/dunshire/symmetric_linear_game.py

index 95eb2075a047c007a046684e3790c711ba27132c..fa29cf8d7dbb80cb81d3e10b3e6b86f1f871754a 100644 (file)
--- a/makefile
+++ b/makefile
@@ -8,7 +8,7 @@ check:
 lint:
        PYTHONPATH="$(SRCDIR)" pylint \
                --reports=n \
-               --good-names='b,c,h,A,C,G,_K,_L,indented_L' \
+               --good-names='b,c,e1,e2,h,A,C,G,K,_K,L,L_matrix,_L,indented_L' \
                $(SRCDIR)/*.py
 
 .PHONY: clean
index b6489ba6de43877dd5707a39b3d7811dd9d2e4a7..7be55d76ffb36e058b27b85b82dd9caecf2971c5 100644 (file)
@@ -5,10 +5,14 @@ This module contains the main SymmetricLinearGame class that knows how
 to solve a linear game.
 """
 
-from cvxopt import matrix, printing, solvers
+# These few are used only for tests.
+from math import sqrt
+from random import randint, uniform
 from unittest import TestCase
 
-from cones import CartesianProduct
+# These are mostly actually needed.
+from cvxopt import matrix, printing, solvers
+from cones import CartesianProduct, IceCream, NonnegativeOrthant
 from errors import GameUnsolvableException
 from matrices import append_col, append_row, identity, inner_product
 import options
@@ -388,8 +392,11 @@ class SymmetricLinearGame:
 
 
 class SymmetricLinearGameTest(TestCase):
+    """
+    Tests for the SymmetricLinearGame and Solution classes.
+    """
 
-    def assertEqualWithinTol(self, first, second):
+    def assert_within_tol(self, first, second):
         """
         Test that ``first`` and ``second`` are equal within our default
         tolerance.
@@ -397,23 +404,56 @@ class SymmetricLinearGameTest(TestCase):
         self.assertTrue(abs(first - second) < options.ABS_TOL)
 
 
-    def test_solution_exists(self):
+    def assert_solution_exists(self, L, K, e1, e2):
         """
-        Every linear game has a solution, so we should be able to solve
-        every symmetric linear game. Pick some parameters randomly and
-        give it a shot.
+        Given the parameters needed to construct a SymmetricLinearGame,
+        ensure that that game has a solution.
         """
-        from cones import NonnegativeOrthant
-        from random import randint, uniform
-        ambient_dim = randint(1,10)
-        K = NonnegativeOrthant(ambient_dim)
-        e1 = [uniform(0.1, 10) for idx in range(ambient_dim)]
-        e2 = [uniform(0.1, 10) for idx in range(ambient_dim)]
-        L = [[uniform(-10, 10) for i in range(ambient_dim)]
-              for j in range(ambient_dim)]
         G = SymmetricLinearGame(L, K, e1, e2)
         soln = G.solution()
         L_matrix = matrix(L).trans()
         expected = inner_product(L_matrix*soln.player1_optimal(),
                                  soln.player2_optimal())
-        self.assertEqualWithinTol(soln.game_value(), expected)
+        self.assert_within_tol(soln.game_value(), expected)
+
+    def test_solution_exists_nonnegative_orthant(self):
+        """
+        Every linear game has a solution, so we should be able to solve
+        every symmetric linear game over the NonnegativeOrthant. Pick
+        some parameters randomly and give it a shot. The resulting
+        optimal solutions should give us the optimal game value when we
+        apply the payoff operator to them.
+        """
+        ambient_dim = randint(1, 10)
+        K = NonnegativeOrthant(ambient_dim)
+        e1 = [uniform(0.1, 10) for idx in range(K.dimension())]
+        e2 = [uniform(0.1, 10) for idx in range(K.dimension())]
+        L = [[uniform(-10, 10) for i in range(K.dimension())]
+             for j in range(K.dimension())]
+        self.assert_solution_exists(L, K, e1, e2)
+
+    def test_solution_exists_ice_cream(self):
+        """
+        Like :meth:`test_solution_exists_nonnegative_orthant`, except
+        over the ice cream cone.
+        """
+        # Use a minimum dimension of two to avoid divide-by-zero in
+        # the fudge factor we make up later.
+        ambient_dim = randint(2, 10)
+        K = IceCream(ambient_dim)
+        e1 = [1]
+        e2 = [1]
+        # If we choose the rest of the components of e1,e2 randomly
+        # between 0 and 1, then the largest the squared norm of the
+        # non-height part of e1,e2 could be is the 1*(dim(K) - 1). We
+        # need to make it less than one (the height of the cone) so
+        # that the whole thing is in the cone. The norm of the
+        # non-height part is sqrt(dim(K) - 1), and we can divide by
+        # twice that.
+        fudge_factor = 1.0 / (2.0*sqrt(K.dimension() - 1.0))
+        e1 += [fudge_factor*uniform(0, 1) for idx in range(K.dimension() - 1)]
+        e2 += [fudge_factor*uniform(0, 1) for idx in range(K.dimension() - 1)]
+        L = [[uniform(-10, 10) for i in range(K.dimension())]
+             for j in range(K.dimension())]
+        self.assert_solution_exists(L, K, e1, e2)
+