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Factor out the random test generation code into a new module.
authorMichael Orlitzky <michael@orlitzky.com>
Tue, 1 Nov 2016 17:15:28 +0000 (13:15 -0400)
committerMichael Orlitzky <michael@orlitzky.com>
Tue, 1 Nov 2016 17:15:28 +0000 (13:15 -0400)
test/randomgen.py [new file with mode: 0644]
test/symmetric_linear_game_test.py

diff --git a/test/randomgen.py b/test/randomgen.py
new file mode 100644 (file)
index 0000000..ef1b19e
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,403 @@
+"""
+Random thing generators used in the rest of the test suite.
+"""
+from random import randint, uniform
+
+from math import sqrt
+from cvxopt import matrix
+from dunshire.cones import NonnegativeOrthant, IceCream
+from dunshire.games import SymmetricLinearGame
+from dunshire.matrices import (append_col, append_row, identity)
+
+MAX_COND = 250
+"""
+The maximum condition number of a randomly-generated game.
+"""
+
+RANDOM_MAX = 10
+"""
+When generating random real numbers or integers, this is used as the
+largest allowed magnitude. It keeps our condition numbers down and other
+properties within reason.
+"""
+
+def random_scalar():
+    """
+    Generate a random scalar in ``[-RANDOM_MAX, RANDOM_MAX]``.
+
+    Returns
+    -------
+
+    float
+
+    Examples
+    --------
+
+        >>> abs(random_scalar()) <= RANDOM_MAX
+        True
+
+    """
+    return uniform(-RANDOM_MAX, RANDOM_MAX)
+
+
+def random_nn_scalar():
+    """
+    Generate a random nonnegative scalar in ``[0, RANDOM_MAX]``.
+
+    Returns
+    -------
+
+    float
+
+    Examples
+    --------
+
+        >>> 0 <= random_nn_scalar() <= RANDOM_MAX
+        True
+
+    """
+    return abs(random_scalar())
+
+
+def random_natural():
+    """
+    Generate a random natural number between ``1 and RANDOM_MAX``
+    inclusive.
+
+    Returns
+    -------
+
+    int
+
+    Examples
+    --------
+
+        >>> 1 <= random_natural() <= RANDOM_MAX
+        True
+
+    """
+    return randint(1, RANDOM_MAX)
+
+
+def random_matrix(dims):
+    """
+    Generate a random square matrix.
+
+    Parameters
+    ----------
+
+    dims : int
+        The number of rows/columns you want in the returned matrix.
+
+    Returns
+    -------
+
+    matrix
+        A new matrix whose entries are random floats chosen uniformly from
+        the interval [-RANDOM_MAX, RANDOM_MAX].
+
+    Examples
+    --------
+
+        >>> A = random_matrix(3)
+        >>> A.size
+        (3, 3)
+
+    """
+    return matrix([[random_scalar()
+                    for _ in range(dims)]
+                   for _ in range(dims)])
+
+
+def random_nonnegative_matrix(dims):
+    """
+    Generate a random square matrix with nonnegative entries.
+
+    Parameters
+    ----------
+
+    dims : int
+        The number of rows/columns you want in the returned matrix.
+
+    Returns
+    -------
+
+    matrix
+        A new matrix whose entries are chosen by :func:`random_nn_scalar`.
+
+    Examples
+    --------
+
+        >>> A = random_nonnegative_matrix(3)
+        >>> A.size
+        (3, 3)
+        >>> all([entry >= 0 for entry in A])
+        True
+
+    """
+    return matrix([[random_nn_scalar()
+                    for _ in range(dims)]
+                   for _ in range(dims)])
+
+
+def random_diagonal_matrix(dims):
+    """
+    Generate a random square matrix with zero off-diagonal entries.
+
+    These matrices are Lyapunov-like on the nonnegative orthant, as is
+    fairly easy to see.
+
+    Parameters
+    ----------
+
+    dims : int
+        The number of rows/columns you want in the returned matrix.
+
+    Returns
+    -------
+
+    matrix
+        A new matrix whose diagonal entries are random floats chosen
+        using func:`random_scalar` and whose off-diagonal entries are
+        zero.
+
+    Examples
+    --------
+
+        >>> A = random_diagonal_matrix(3)
+        >>> A.size
+        (3, 3)
+        >>> A[0,1] == A[0,2] == A[1,0] == A[2,0] == A[1,2] == A[2,1] == 0
+        True
+
+    """
+    return matrix([[random_scalar()*int(i == j)
+                    for i in range(dims)]
+                   for j in range(dims)])
+
+
+def random_skew_symmetric_matrix(dims):
+    """
+    Generate a random skew-symmetrix matrix.
+
+    Parameters
+    ----------
+
+    dims : int
+        The number of rows/columns you want in the returned matrix.
+
+    Returns
+    -------
+
+    matrix
+        A new skew-matrix whose strictly above-diagonal entries are
+        random floats chosen with :func:`random_scalar`.
+
+    Examples
+    --------
+
+        >>> A = random_skew_symmetric_matrix(3)
+        >>> A.size
+        (3, 3)
+
+        >>> from dunshire.matrices import norm
+        >>> A = random_skew_symmetric_matrix(random_natural())
+        >>> norm(A + A.trans()) < options.ABS_TOL
+        True
+
+    """
+    strict_ut = [[random_scalar()*int(i < j)
+                  for i in range(dims)]
+                 for j in range(dims)]
+
+    strict_ut = matrix(strict_ut, (dims, dims))
+    return strict_ut - strict_ut.trans()
+
+
+def random_lyapunov_like_icecream(dims):
+    r"""
+    Generate a random matrix Lyapunov-like on the ice-cream cone.
+
+    The form of these matrices is cited in Gowda and Tao
+    [GowdaTao]_. The scalar ``a`` and the vector ``b`` (using their
+    notation) are easy to generate. The submatrix ``D`` is a little
+    trickier, but it can be found noticing that :math:`C + C^{T} = 0`
+    for a skew-symmetric matrix :math:`C` implying that :math:`C + C^{T}
+    + \left(2a\right)I = \left(2a\right)I`. Thus we can stick an
+    :math:`aI` with each of :math:`C,C^{T}` and let those be our
+    :math:`D,D^{T}`.
+
+    Parameters
+    ----------
+
+    dims : int
+        The dimension of the ice-cream cone (not of the matrix you want!)
+        on which the returned matrix should be Lyapunov-like.
+
+    Returns
+    -------
+
+    matrix
+        A new matrix, Lyapunov-like on the ice-cream cone in ``dims``
+        dimensions, whose free entries are random floats chosen uniformly
+        from the interval [-RANDOM_MAX, RANDOM_MAX].
+
+    References
+    ----------
+
+    .. [GowdaTao] M. S. Gowda and J. Tao. On the bilinearity rank of a
+       proper cone and Lyapunov-like transformations. Mathematical
+       Programming, 147:155-170, 2014.
+
+    Examples
+    --------
+
+        >>> L = random_lyapunov_like_icecream(3)
+        >>> L.size
+        (3, 3)
+        >>> x = matrix([1,1,0])
+        >>> s = matrix([1,-1,0])
+        >>> abs(inner_product(L*x, s)) < options.ABS_TOL
+        True
+
+    """
+    a = matrix([random_scalar()], (1, 1))
+    b = matrix([random_scalar() for _ in range(dims-1)], (dims-1, 1))
+    D = random_skew_symmetric_matrix(dims-1) + a*identity(dims-1)
+    row1 = append_col(a, b.trans())
+    row2 = append_col(b, D)
+    return append_row(row1, row2)
+
+
+def random_orthant_game():
+    """
+    Generate the ``L``, ``K``, ``e1``, and ``e2`` parameters for a
+    random game over the nonnegative orthant, and return the
+    corresponding :class:`SymmetricLinearGame`.
+
+    We keep going until we generate a game with a condition number under
+    5000.
+    """
+    ambient_dim = random_natural() + 1
+    K = NonnegativeOrthant(ambient_dim)
+    e1 = [random_nn_scalar() for _ in range(K.dimension())]
+    e2 = [random_nn_scalar() for _ in range(K.dimension())]
+    L = random_matrix(K.dimension())
+    G = SymmetricLinearGame(L, K, e1, e2)
+
+    if G.condition() <= MAX_COND:
+        return G
+    else:
+        return random_orthant_game()
+
+
+def random_icecream_game():
+    """
+    Generate the ``L``, ``K``, ``e1``, and ``e2`` parameters for a
+    random game over the ice-cream cone, and return the corresponding
+    :class:`SymmetricLinearGame`.
+    """
+    # Use a minimum dimension of two to avoid divide-by-zero in
+    # the fudge factor we make up later.
+    ambient_dim = random_natural() + 1
+    K = IceCream(ambient_dim)
+    e1 = [1] # Set the "height" of e1 to one
+    e2 = [1] # And the same for e2
+
+    # 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 _ in range(K.dimension() - 1)]
+    e2 += [fudge_factor*uniform(0, 1) for _ in range(K.dimension() - 1)]
+    L = random_matrix(K.dimension())
+    G = SymmetricLinearGame(L, K, e1, e2)
+
+    if G.condition() <= MAX_COND:
+        return G
+    else:
+        return random_icecream_game()
+
+
+def random_ll_orthant_game():
+    """
+    Return a random Lyapunov game over some nonnegative orthant.
+    """
+    G = random_orthant_game()
+    L = random_diagonal_matrix(G._K.dimension())
+
+    # Replace the totally-random ``L`` with random Lyapunov-like one.
+    G = SymmetricLinearGame(L, G._K, G._e1, G._e2)
+
+    while G.condition() > MAX_COND:
+        # Try again until the condition number is satisfactory.
+        G = random_orthant_game()
+        L = random_diagonal_matrix(G._K.dimension())
+        G = SymmetricLinearGame(L, G._K, G._e1, G._e2)
+
+    return G
+
+
+def random_ll_icecream_game():
+    """
+    Return a random Lyapunov game over some ice-cream cone.
+    """
+    G = random_icecream_game()
+    L = random_lyapunov_like_icecream(G._K.dimension())
+
+    # Replace the totally-random ``L`` with random Lyapunov-like one.
+    G = SymmetricLinearGame(L, G._K, G._e1, G._e2)
+
+    while G.condition() > MAX_COND:
+        # Try again until the condition number is satisfactory.
+        G = random_icecream_game()
+        L = random_lyapunov_like_icecream(G._K.dimension())
+        G = SymmetricLinearGame(L, G._K, G._e1, G._e2)
+
+    return G
+
+
+def random_positive_orthant_game():
+    G = random_orthant_game()
+    L = random_nonnegative_matrix(G._K.dimension())
+
+    # Replace the totally-random ``L`` with the random nonnegative one.
+    G = SymmetricLinearGame(L, G._K, G._e1, G._e2)
+
+    while G.condition() > MAX_COND:
+        # Try again until the condition number is satisfactory.
+        G = random_orthant_game()
+        L = random_nonnegative_matrix(G._K.dimension())
+        G = SymmetricLinearGame(L, G._K, G._e1, G._e2)
+
+    return G
+
+
+def random_nn_scaling(G):
+    alpha = random_nn_scalar()
+    H = SymmetricLinearGame(alpha*G._L.trans(), G._K, G._e1, G._e2)
+
+    while H.condition() > MAX_COND:
+        # Loop until the condition number of H doesn't suck.
+        alpha = random_nn_scalar()
+        H = SymmetricLinearGame(alpha*G._L.trans(), G._K, G._e1, G._e2)
+
+    return (alpha, H)
+
+def random_translation(G):
+    alpha = random_scalar()
+    tensor_prod = G._e1 * G._e2.trans()
+    M = G._L + alpha*tensor_prod
+
+    H = SymmetricLinearGame(M.trans(), G._K, G._e1, G._e2)
+    while H.condition() > MAX_COND:
+        # Loop until the condition number of H doesn't suck.
+        alpha = random_scalar()
+        M = G._L + alpha*tensor_prod
+        H = SymmetricLinearGame(M.trans(), G._K, G._e1, G._e2)
+
+    return (alpha, H)
index 12783f300078939c14db7f4b26db196c24166fe0..470cf6a116aeb578a89450671abfbb6f73f1e9de 100644 (file)
 Unit tests for the :class:`SymmetricLinearGame` class.
 """
 
-MAX_COND = 250
-"""
-The maximum condition number of a randomly-generated game.
-"""
-
-RANDOM_MAX = 10
-"""
-When generating uniform random real numbers, this will be used as the
-largest allowed magnitude. It keeps our condition numbers down and other
-properties within reason.
-"""
-
-from math import sqrt
-from random import randint, uniform
 from unittest import TestCase
 
-from cvxopt import matrix
-from dunshire.cones import NonnegativeOrthant, IceCream
+from dunshire.cones import NonnegativeOrthant
 from dunshire.games import SymmetricLinearGame
-from dunshire.matrices import (append_col, append_row, eigenvalues_re,
-                               identity, inner_product)
+from dunshire.matrices import eigenvalues_re, inner_product
 from dunshire import options
+from .randomgen import (RANDOM_MAX, random_icecream_game,
+                        random_ll_icecream_game, random_ll_orthant_game,
+                        random_nn_scaling, random_orthant_game,
+                        random_positive_orthant_game, random_translation)
 
-
-def random_matrix(dims):
-    """
-    Generate a random square matrix.
-
-    Parameters
-    ----------
-
-    dims : int
-        The number of rows/columns you want in the returned matrix.
-
-    Returns
-    -------
-
-    matrix
-        A new matrix whose entries are random floats chosen uniformly from
-        the interval [-RANDOM_MAX, RANDOM_MAX].
-
-    Examples
-    --------
-
-        >>> A = random_matrix(3)
-        >>> A.size
-        (3, 3)
-
-    """
-    return matrix([[uniform(-RANDOM_MAX, RANDOM_MAX) for _ in range(dims)]
-                   for _ in range(dims)])
-
-
-def random_nonnegative_matrix(dims):
-    """
-    Generate a random square matrix with nonnegative entries.
-
-    Parameters
-    ----------
-
-    dims : int
-        The number of rows/columns you want in the returned matrix.
-
-    Returns
-    -------
-
-    matrix
-        A new matrix whose entries are random floats chosen uniformly from
-        the interval [0, RANDOM_MAX].
-
-    Examples
-    --------
-
-        >>> A = random_nonnegative_matrix(3)
-        >>> A.size
-        (3, 3)
-        >>> all([entry >= 0 for entry in A])
-        True
-
-    """
-    L = random_matrix(dims)
-    return matrix([abs(entry) for entry in L], (dims, dims))
-
-
-def random_diagonal_matrix(dims):
-    """
-    Generate a random square matrix with zero off-diagonal entries.
-
-    These matrices are Lyapunov-like on the nonnegative orthant, as is
-    fairly easy to see.
-
-    Parameters
-    ----------
-
-    dims : int
-        The number of rows/columns you want in the returned matrix.
-
-    Returns
-    -------
-
-    matrix
-        A new matrix whose diagonal entries are random floats chosen
-        uniformly from the interval [-RANDOM_MAX, RANDOM_MAX] and whose
-        off-diagonal entries are zero.
-
-    Examples
-    --------
-
-        >>> A = random_diagonal_matrix(3)
-        >>> A.size
-        (3, 3)
-        >>> A[0,1] == A[0,2] == A[1,0] == A[2,0] == A[1,2] == A[2,1] == 0
-        True
-
-    """
-    return matrix([[uniform(-RANDOM_MAX, RANDOM_MAX)*int(i == j)
-                   for i in range(dims)]
-                   for j in range(dims)])
-
-
-def random_skew_symmetric_matrix(dims):
-    """
-    Generate a random skew-symmetrix matrix.
-
-    Parameters
-    ----------
-
-    dims : int
-        The number of rows/columns you want in the returned matrix.
-
-    Returns
-    -------
-
-    matrix
-        A new skew-matrix whose strictly above-diagonal entries are
-        random floats chosen uniformly from the interval
-        [-RANDOM_MAX, RANDOM_MAX].
-
-    Examples
-    --------
-
-        >>> A = random_skew_symmetric_matrix(3)
-        >>> A.size
-        (3, 3)
-
-        >>> from dunshire.matrices import norm
-        >>> A = random_skew_symmetric_matrix(randint(1, 10))
-        >>> norm(A + A.trans()) < options.ABS_TOL
-        True
-
-    """
-    strict_ut = [[uniform(-10, 10)*int(i < j) for i in range(dims)]
-                 for j in range(dims)]
-
-    strict_ut = matrix(strict_ut, (dims, dims))
-    return strict_ut - strict_ut.trans()
-
-
-def random_lyapunov_like_icecream(dims):
-    r"""
-    Generate a random matrix Lyapunov-like on the ice-cream cone.
-
-    The form of these matrices is cited in Gowda and Tao
-    [GowdaTao]_. The scalar ``a`` and the vector ``b`` (using their
-    notation) are easy to generate. The submatrix ``D`` is a little
-    trickier, but it can be found noticing that :math:`C + C^{T} = 0`
-    for a skew-symmetric matrix :math:`C` implying that :math:`C + C^{T}
-    + \left(2a\right)I = \left(2a\right)I`. Thus we can stick an
-    :math:`aI` with each of :math:`C,C^{T}` and let those be our
-    :math:`D,D^{T}`.
-
-    Parameters
-    ----------
-
-    dims : int
-        The dimension of the ice-cream cone (not of the matrix you want!)
-        on which the returned matrix should be Lyapunov-like.
-
-    Returns
-    -------
-
-    matrix
-        A new matrix, Lyapunov-like on the ice-cream cone in ``dims``
-        dimensions, whose free entries are random floats chosen uniformly
-        from the interval [-10, 10].
-
-    References
-    ----------
-
-    .. [GowdaTao] M. S. Gowda and J. Tao. On the bilinearity rank of a
-       proper cone and Lyapunov-like transformations. Mathematical
-       Programming, 147:155-170, 2014.
-
-    Examples
-    --------
-
-        >>> L = random_lyapunov_like_icecream(3)
-        >>> L.size
-        (3, 3)
-        >>> x = matrix([1,1,0])
-        >>> s = matrix([1,-1,0])
-        >>> abs(inner_product(L*x, s)) < options.ABS_TOL
-        True
-
-    """
-    a = matrix([uniform(-10, 10)], (1, 1))
-    b = matrix([uniform(-10, 10) for _ in range(dims-1)], (dims-1, 1))
-    D = random_skew_symmetric_matrix(dims-1) + a*identity(dims-1)
-    row1 = append_col(a, b.trans())
-    row2 = append_col(b, D)
-    return append_row(row1, row2)
-
-
-def random_orthant_game():
-    """
-    Generate the ``L``, ``K``, ``e1``, and ``e2`` parameters for a
-    random game over the nonnegative orthant, and return the
-    corresponding :class:`SymmetricLinearGame`.
-
-    We keep going until we generate a game with a condition number under
-    5000.
-    """
-    ambient_dim = randint(1, 10)
-    K = NonnegativeOrthant(ambient_dim)
-    e1 = [uniform(0.5, 10) for _ in range(K.dimension())]
-    e2 = [uniform(0.5, 10) for _ in range(K.dimension())]
-    L = random_matrix(K.dimension())
-    G = SymmetricLinearGame(L, K, e1, e2)
-
-    if G._condition() <= MAX_COND:
-        return G
-    else:
-        return random_orthant_game()
-
-
-def random_icecream_game():
-    """
-    Generate the ``L``, ``K``, ``e1``, and ``e2`` parameters for a
-    random game over the ice-cream cone, and return the corresponding
-    :class:`SymmetricLinearGame`.
-    """
-    # 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] # Set the "height" of e1 to one
-    e2 = [1] # And the same for e2
-
-    # 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 _ in range(K.dimension() - 1)]
-    e2 += [fudge_factor*uniform(0, 1) for _ in range(K.dimension() - 1)]
-    L = random_matrix(K.dimension())
-    G = SymmetricLinearGame(L, K, e1, e2)
-
-    if G._condition() <= MAX_COND:
-        return G
-    else:
-        return random_icecream_game()
-
+EPSILON = 2*2*RANDOM_MAX*options.ABS_TOL
+"""
+This is the tolerance constant including fudge factors that we use to
+determine whether or not two numbers are equal in tests.
+
+The factor of two is because if we compare two solutions, both
+of which may be off by ``ABS_TOL``, then the result could be off
+by ``2*ABS_TOL``. The factor of ``RANDOM_MAX`` allows for
+scaling a result (by ``RANDOM_MAX``) that may be off by
+``ABS_TOL``. The final factor of two is to allow for the edge
+cases where we get an "unknown" result and need to lower the
+CVXOPT tolerance by a factor of two.
+"""
 
 # Tell pylint to shut up about the large number of methods.
 class SymmetricLinearGameTest(TestCase): # pylint: disable=R0904
@@ -278,16 +36,8 @@ class SymmetricLinearGameTest(TestCase): # pylint: disable=R0904
         """
         Test that ``first`` and ``second`` are equal within a multiple of
         our default tolerances.
-
-        The factor of two is because if we compare two solutions, both
-        of which may be off by ``ABS_TOL``, then the result could be off
-        by ``2*ABS_TOL``. The factor of ``RANDOM_MAX`` allows for
-        scaling a result (by ``RANDOM_MAX``) that may be off by
-        ``ABS_TOL``. The final factor of two is to allow for the edge
-        cases where we get an "unknown" result and need to lower the
-        CVXOPT tolerance by a factor of two.
         """
-        self.assertTrue(abs(first - second) < 2*2*RANDOM_MAX*options.ABS_TOL)
+        self.assertTrue(abs(first - second) < EPSILON)
 
 
     def assert_solution_exists(self, G):
@@ -312,9 +62,9 @@ class SymmetricLinearGameTest(TestCase): # pylint: disable=R0904
         to a smaller nonnegative real number.
         """
         G = random_orthant_game()
-        self.assertTrue(G._condition() >= 1.0)
+        self.assertTrue(G.condition() >= 1.0)
         G = random_icecream_game()
-        self.assertTrue(G._condition() >= 1.0)
+        self.assertTrue(G.condition() >= 1.0)
 
 
     def test_solution_exists_orthant(self):
@@ -351,28 +101,14 @@ class SymmetricLinearGameTest(TestCase): # pylint: disable=R0904
         self.assertTrue(G.solution().game_value() < -options.ABS_TOL)
 
 
-    def assert_scaling_works(self, game1):
+    def assert_scaling_works(self, G):
         """
         Test that scaling ``L`` by a nonnegative number scales the value
         of the game by the same number.
         """
-        value1 = game1.solution().game_value()
-
-        alpha = uniform(0.1, 10)
-        game2 = SymmetricLinearGame(alpha*game1._L.trans(),
-                                    game1._K,
-                                    game1._e1,
-                                    game1._e2)
-
-        while game2._condition() > MAX_COND:
-            # Loop until the condition number of game2 doesn't suck.
-            alpha = uniform(0.1, 10)
-            game2 = SymmetricLinearGame(alpha*game1._L.trans(),
-                                        game1._K,
-                                        game1._e1,
-                                        game1._e2)
-
-        value2 = game2.solution().game_value()
+        (alpha, H) = random_nn_scaling(G)
+        value1 = G.solution().game_value()
+        value2 = H.solution().game_value()
         self.assert_within_tol(alpha*value1, value2)
 
 
@@ -394,41 +130,27 @@ class SymmetricLinearGameTest(TestCase): # pylint: disable=R0904
         self.assert_scaling_works(G)
 
 
-    def assert_translation_works(self, game1):
+    def assert_translation_works(self, G):
         """
         Check that translating ``L`` by alpha*(e1*e2.trans()) increases
         the value of the associated game by alpha.
         """
         # We need to use ``L`` later, so make sure we transpose it
         # before passing it in as a column-indexed matrix.
-        soln1 = game1.solution()
+        soln1 = G.solution()
         value1 = soln1.game_value()
         x_bar = soln1.player1_optimal()
         y_bar = soln1.player2_optimal()
-        tensor_prod = game1._e1*game1._e2.trans()
 
         # This is the "correct" representation of ``M``, but COLUMN
         # indexed...
-        alpha = uniform(-10, 10)
-        M = game1._L + alpha*tensor_prod
-
-        # so we have to transpose it when we feed it to the constructor.
-        game2 = SymmetricLinearGame(M.trans(), game1._K, game1._e1, game1._e2)
-        while game2._condition() > MAX_COND:
-            # Loop until the condition number of game2 doesn't suck.
-            alpha = uniform(-10, 10)
-            M = game1._L + alpha*tensor_prod
-            game2 = SymmetricLinearGame(M.trans(),
-                                        game1._K,
-                                        game1._e1,
-                                        game1._e2)
-
-        value2 = game2.solution().game_value()
+        (alpha, H) = random_translation(G)
+        value2 = H.solution().game_value()
 
         self.assert_within_tol(value1 + alpha, value2)
 
         # Make sure the same optimal pair works.
-        self.assert_within_tol(value2, inner_product(M*x_bar, y_bar))
+        self.assert_within_tol(value2, inner_product(H._L*x_bar, y_bar))
 
 
     def test_translation_orthant(self):
@@ -448,7 +170,7 @@ class SymmetricLinearGameTest(TestCase): # pylint: disable=R0904
         self.assert_translation_works(G)
 
 
-    def assert_opposite_game_works(self, game1):
+    def assert_opposite_game_works(self, G):
         """
         Check the value of the "opposite" game that gives rise to a
         value that is the negation of the original game. Comes from
@@ -456,16 +178,16 @@ class SymmetricLinearGameTest(TestCase): # pylint: disable=R0904
         """
         # This is the "correct" representation of ``M``, but
         # COLUMN indexed...
-        M = -game1._L.trans()
+        M = -G._L.trans()
 
         # so we have to transpose it when we feed it to the constructor.
-        # Note: the condition number of game2 should be comparable to game1.
-        game2 = SymmetricLinearGame(M.trans(), game1._K, game1._e2, game1._e1)
+        # Note: the condition number of ``H`` should be comparable to ``G``.
+        H = SymmetricLinearGame(M.trans(), G._K, G._e2, G._e1)
 
-        soln1 = game1.solution()
+        soln1 = G.solution()
         x_bar = soln1.player1_optimal()
         y_bar = soln1.player2_optimal()
-        soln2 = game2.solution()
+        soln2 = H.solution()
 
         self.assert_within_tol(-soln1.game_value(), soln2.game_value())
 
@@ -535,18 +257,7 @@ class SymmetricLinearGameTest(TestCase): # pylint: disable=R0904
         This test theoretically applies to the ice-cream cone as well,
         but we don't know how to make positive operators on that cone.
         """
-        G = random_orthant_game()
-        L = random_nonnegative_matrix(G._K.dimension())
-
-        # Replace the totally-random ``L`` with the random nonnegative one.
-        G = SymmetricLinearGame(L, G._K, G._e1, G._e2)
-
-        while G._condition() > MAX_COND:
-            # Try again until the condition number is satisfactory.
-            G = random_orthant_game()
-            L = random_nonnegative_matrix(G._K.dimension())
-            G = SymmetricLinearGame(L, G._K, G._e1, G._e2)
-
+        G = random_positive_orthant_game()
         self.assertTrue(G.solution().game_value() >= -options.ABS_TOL)
 
 
@@ -563,12 +274,12 @@ class SymmetricLinearGameTest(TestCase): # pylint: disable=R0904
         # See :meth:`assert_within_tol` for an explanation of the
         # fudge factors.
         eigs = eigenvalues_re(G._L)
-        epsilon = 2*2*RANDOM_MAX*options.ABS_TOL
-        if soln.game_value() > epsilon:
+
+        if soln.game_value() > EPSILON:
             # L should be positive stable
             positive_stable = all([eig > -options.ABS_TOL for eig in eigs])
             self.assertTrue(positive_stable)
-        elif soln.game_value() < -epsilon:
+        elif soln.game_value() < -EPSILON:
             # L should be negative stable
             negative_stable = all([eig < options.ABS_TOL for eig in eigs])
             self.assertTrue(negative_stable)
@@ -582,18 +293,7 @@ class SymmetricLinearGameTest(TestCase): # pylint: disable=R0904
         """
         Test that a Lyapunov game on the nonnegative orthant works.
         """
-        G = random_orthant_game()
-        L = random_diagonal_matrix(G._K.dimension())
-
-        # Replace the totally-random ``L`` with random Lyapunov-like one.
-        G = SymmetricLinearGame(L, G._K, G._e1, G._e2)
-
-        while G._condition() > MAX_COND:
-            # Try again until the condition number is satisfactory.
-            G = random_orthant_game()
-            L = random_diagonal_matrix(G._K.dimension())
-            G = SymmetricLinearGame(L, G._K, G._e1, G._e2)
-
+        G = random_ll_orthant_game()
         self.assert_lyapunov_works(G)
 
 
@@ -601,16 +301,5 @@ class SymmetricLinearGameTest(TestCase): # pylint: disable=R0904
         """
         Test that a Lyapunov game on the ice-cream cone works.
         """
-        G = random_icecream_game()
-        L = random_lyapunov_like_icecream(G._K.dimension())
-
-        # Replace the totally-random ``L`` with random Lyapunov-like one.
-        G = SymmetricLinearGame(L, G._K, G._e1, G._e2)
-
-        while G._condition() > MAX_COND:
-            # Try again until the condition number is satisfactory.
-            G = random_icecream_game()
-            L = random_lyapunov_like_icecream(G._K.dimension())
-            G = SymmetricLinearGame(L, G._K, G._e1, G._e2)
-
+        G = random_ll_icecream_game()
         self.assert_lyapunov_works(G)