source: git/kernel/test.cc @ 4a4df3a

spielwiese
Last change on this file since 4a4df3a was 3f34dc, checked in by Hans Schoenemann <hannes@…>, 5 years ago
code cleanup: F5C (and tests for sba)
  • Property mode set to 100644
File size: 12.9 KB
Line 
1#include "kernel/mod2.h"
2
3#include "omalloc/omalloc.h"
4#include "factory/factory.h" // :(
5
6#include "misc/intvec.h"
7#include "misc/int64vec.h"
8#include "misc/mylimits.h"
9#include "misc/options.h"
10
11#include "reporter/reporter.h"
12
13#include "resources/feFopen.h"
14#include "resources/feResource.h"
15
16#include "coeffs/coeffs.h"
17
18#include "coeffs/si_gmp.h"
19
20#include "polys/kbuckets.h"
21#include "polys/matpol.h"
22#include "polys/mod_raw.h"
23#include "polys/prCopy.h"
24#include "polys/sbuckets.h"
25#include "polys/simpleideals.h"
26#include "polys/weight.h"
27
28#include "polys/monomials/maps.h"
29#include "polys/monomials/monomials.h"
30#include "polys/monomials/p_polys.h"
31#include "polys/monomials/ring.h"
32
33#include "polys/nc/nc.h"
34#include "polys/nc/ncSACache.h"
35#include "polys/nc/ncSAFormula.h"
36#include "polys/nc/ncSAMult.h"
37#include "polys/nc/sca.h"
38#include "polys/nc/summator.h"
39
40
41#include "polys/templates/p_MemAdd.h"
42#include "polys/templates/p_Procs.h"
43
44#include "polys/operations/pShallowCopyDelete.h"
45
46#include "polys/clapsing.h"
47
48#include "coeffs/numbers.h"
49
50#include "structs.h"
51
52
53// HEADERS:
54#include "kernel/combinatorics/hutil.h"
55#include "kernel/combinatorics/stairc.h"
56#include "kernel/ideals.h"
57#include "kernel/GBEngine/syz.h"
58#include "kernel/maps/fast_maps.h"
59#include "kernel/groebner_walk/walkProc.h"
60#include "kernel/groebner_walk/walkMain.h"
61#include "kernel/groebner_walk/walkSupport.h"
62#include "kernel/GBEngine/khstd.h"
63/// #include "kernel/sparsmat.h" // TODO: install polys/this!
64//+
65
66#include "kernel/fglm/fglm.h"
67#include "kernel/GBEngine/kstd1.h"
68#include "kernel/fglm/fglmgauss.h"
69#include "kernel/fglm/fglmvec.h"
70#include "kernel/GBEngine/kstdfac.h"
71#include "kernel/spectrum/kmatrix.h"
72#include "kernel/spectrum/GMPrat.h"
73#include "kernel/spectrum/multicnt.h"
74#include "kernel/spectrum/npolygon.h"
75#include "kernel/spectrum/semic.h"
76#include "kernel/spectrum/spectrum.h"
77#include "kernel/spectrum/splist.h"
78#include "kernel/spectrum/multicnt.h"
79#include "kernel/linear_algebra/eigenval.h"
80#include "kernel/GBEngine/units.h"
81#include "kernel/GBEngine/ratgring.h"
82#include "kernel/GBEngine/shiftgb.h"
83
84
85#include "kernel/GBEngine/kutil.h"
86
87// #include "CCRing.h" // Too old!
88#include "kernel/digitech.h"
89#include "kernel/linear_algebra/eigenval.h"
90#include "kernel/maps/fast_maps.h"
91#include "kernel/fast_mult.h"
92
93#include "kernel/fglm/fglmgauss.h"
94#include "kernel/fglm/fglm.h"
95#include "kernel/fglm/fglmvec.h"
96
97////////#include "kernel/F5cData.h"
98#include "kernel/GBEngine/f5data.h"
99#include "kernel/GBEngine/f5gb.h"
100#include "kernel/GBEngine/f5lists.h"
101////////#include "kernel/F5cLists.h"
102
103
104#include "kernel/ideals.h"
105
106#include "kernel/spectrum/kmatrix.h"
107#include "kernel/GBEngine/kstd1.h"
108#include "kernel/GBEngine/kstdfac.h"
109#include "kernel/GBEngine/khstd.h"
110
111#include "kernel/linear_algebra/linearAlgebra.h"
112
113#include "kernel/spectrum/multicnt.h"
114#include "kernel/spectrum/npolygon.h"
115#include "kernel/preimage.h"
116
117#include "kernel/GBEngine/nc.h"
118
119#include "kernel/GBEngine/ratgring.h"
120#include "kernel/GBEngine/ringgb.h"
121#include "kernel/spectrum/semic.h"
122#include "kernel/GBEngine/shiftgb.h"
123#include "kernel/spectrum/spectrum.h"
124#include "kernel/spectrum/splist.h"
125#include "kernel/structs.h"
126#include "kernel/GBEngine/syz.h"
127// #include "kernel/testpoly.h" // Too old?
128
129#include "kernel/GBEngine/tgbgauss.h"
130#include "kernel/GBEngine/tgb.h"
131
132
133#include "kernel/GBEngine/units.h"
134#include "kernel/groebner_walk/walkMain.h"
135#include "kernel/groebner_walk/walkProc.h"
136#include "kernel/groebner_walk/walkSupport.h"
137
138#include "kernel/GBEngine/janet.h"
139#include "kernel/linear_algebra/interpolation.h"
140#include "kernel/linear_algebra/minpoly.h"
141
142#include "kernel/linear_algebra/Minor.h"
143#include "kernel/linear_algebra/MinorInterface.h"
144#include "kernel/linear_algebra/MinorProcessor.h"
145#include "kernel/linear_algebra/Cache.h"
146#include "kernel/linear_algebra/CacheImplementation.h"
147
148// #include "polys/clapconv.h" // due to factory? :(
149// #include "kernel/tgb_internal.h" // :(
150
151// #include "kernel/fglm/fglmzero.cc" // looks like <factory/templates/ftmpl_list.h> must be installed!
152// TODO: looks like "coeffs/mpr_complex.h" must be installed!
153
154
155
156#include "kernel/polys.h"
157
158void TestGBEngine()
159{
160
161  //  R = MPolynomialRing_polydict(QQ,5,'w,x,y,z,C', order='degrevlex')
162  //  J = (w*w - x*z, w*x - y*z, x*x - w*y, x*y - z*z, y*y - w*z)
163
164  const short w = 1;
165  const short x = 2;
166  const short y = 3;
167  const short z = 4;
168
169  const short N = (z - w + 1);
170
171  char **n=(char**)omalloc(N*sizeof(char*));
172
173
174  n[w-1]=omStrDup("w");
175  n[x-1]=omStrDup("x");
176  n[y-1]=omStrDup("y");
177  n[z-1]=omStrDup("z");
178
179
180  const int D = 3;
181  rRingOrder_t *order = (rRingOrder_t *) omAlloc0(D* sizeof(rRingOrder_t));
182  int *block0 = (int *)omAlloc0(D * sizeof(int));
183  int *block1 = (int *)omAlloc0(D * sizeof(int));
184
185  order[0]  = ringorder_dp;
186  block0[0] = 1;
187  block1[0] = N;
188
189  order[1]  = ringorder_C;
190  block0[1] = 1;
191  block1[1] = N;
192
193  ring R = rDefault(0, N, n, D, order, block0, block1);
194
195//   ring R = rDefault(0, N, n);
196
197  rWrite(R); PrintLn();
198
199#ifdef RDEBUG
200  rDebugPrint(R);
201#endif
202
203  ideal I = idInit(5, 1);
204
205  int gen = 0;
206
207  {
208    // -xz
209    poly p = p_ISet(-1,R);
210
211    p_SetExp(p, x, 1, R);
212    p_SetExp(p, z, 1, R);
213    p_Setm(p, R);
214
215    assume( p_GetExp(p, x, R) == 1 );
216    assume( p_GetExp(p, z, R) == 1 );
217    assume( p_GetExp(p, w, R) == 0 );
218    assume( p_GetExp(p, y, R) == 0 );
219
220    // +w2
221    poly lp = p_ISet(1,R);
222    p_SetExp(lp, w, 2, R);
223    p_Setm(lp, R);
224
225    assume( p_GetExp(lp, w, R) == 2 );
226    assume( p_GetExp(lp, x, R) == 0 );
227    assume( p_GetExp(lp, y, R) == 0 );
228    assume( p_GetExp(lp, z, R) == 0 );
229
230    MATELEM(I, 1, ++gen) = p_Add_q(lp, p, R); // w2 - xz
231  }
232
233  {
234    // -yz
235    poly p = p_ISet(-1,R);
236
237    p_SetExp(p, y, 1, R);
238    p_SetExp(p, z, 1, R);
239    p_Setm(p, R);
240
241    assume( p_GetExp(p, y, R) == 1 );
242    assume( p_GetExp(p, z, R) == 1 );
243    assume( p_GetExp(p, w, R) == 0 );
244    assume( p_GetExp(p, x, R) == 0 );
245
246    // +wx
247    poly lp = p_ISet(1,R);
248    p_SetExp(lp, w, 1, R);
249    p_SetExp(lp, x, 1, R);
250    p_Setm(lp, R);
251
252    assume( p_GetExp(lp, w, R) == 1 );
253    assume( p_GetExp(lp, x, R) == 1 );
254    assume( p_GetExp(lp, y, R) == 0 );
255    assume( p_GetExp(lp, z, R) == 0 );
256
257    MATELEM(I, 1, ++gen) = p_Add_q(lp, p, R); // wx - yz
258  }
259
260
261  {
262    // -wy
263    poly p = p_ISet(-1,R);
264
265    p_SetExp(p, y, 1, R);
266    p_SetExp(p, w, 1, R);
267    p_Setm(p, R);
268
269    assume( p_GetExp(p, y, R) == 1 );
270    assume( p_GetExp(p, w, R) == 1 );
271    assume( p_GetExp(p, z, R) == 0 );
272    assume( p_GetExp(p, x, R) == 0 );
273
274    // +x2
275    poly lp = p_ISet(1,R);
276    p_SetExp(lp, x, 2, R);
277    p_Setm(lp, R);
278
279    assume( p_GetExp(lp, w, R) == 0 );
280    assume( p_GetExp(lp, x, R) == 2 );
281    assume( p_GetExp(lp, y, R) == 0 );
282    assume( p_GetExp(lp, z, R) == 0 );
283
284    MATELEM(I, 1, ++gen) = p_Add_q(lp, p, R); // x2 - wy
285  }
286
287
288  {
289    // -z2
290    poly p = p_ISet(-1,R);
291
292    p_SetExp(p, z, 2, R);
293    p_Setm(p, R);
294
295    assume( p_GetExp(p, y, R) == 0 );
296    assume( p_GetExp(p, w, R) == 0 );
297    assume( p_GetExp(p, z, R) == 2 );
298    assume( p_GetExp(p, x, R) == 0 );
299
300    // +xy
301    poly lp = p_ISet(1,R);
302    p_SetExp(lp, x, 1, R);
303    p_SetExp(lp, y, 1, R);
304    p_Setm(lp, R);
305
306    assume( p_GetExp(lp, w, R) == 0 );
307    assume( p_GetExp(lp, x, R) == 1 );
308    assume( p_GetExp(lp, y, R) == 1 );
309    assume( p_GetExp(lp, z, R) == 0 );
310
311    MATELEM(I, 1, ++gen) = p_Add_q(lp, p, R); // xy - z2
312  }
313
314
315  {
316    // -wz
317    poly p = p_ISet(-1,R);
318
319    p_SetExp(p, w, 1, R);
320    p_SetExp(p, z, 1, R);
321    p_Setm(p, R);
322
323    assume( p_GetExp(p, y, R) == 0 );
324    assume( p_GetExp(p, w, R) == 1 );
325    assume( p_GetExp(p, z, R) == 1 );
326    assume( p_GetExp(p, x, R) == 0 );
327
328    // +y2
329    poly lp = p_ISet(1,R);
330    p_SetExp(lp, y, 2, R);
331    p_Setm(lp, R);
332
333    assume( p_GetExp(lp, w, R) == 0 );
334    assume( p_GetExp(lp, x, R) == 0 );
335    assume( p_GetExp(lp, y, R) == 2 );
336    assume( p_GetExp(lp, z, R) == 0 );
337
338    MATELEM(I, 1, ++gen) = p_Add_q(lp, p, R); // y2 - wz
339  }
340#ifdef PDEBUG
341  PrintS("I: ");
342  idShow(I, R, R, 0);
343#endif
344
345
346//  ideal kStd(ideal F, ideal Q, tHomog h, intvec ** mw,intvec *hilb=NULL,
347//             int syzComp=0,int newIdeal=0, intvec *vw=NULL);
348  // make R the default ring:
349  rChangeCurrRing(R);
350
351  {
352    ideal G = kStd(I, currRing->qideal, testHomog, NULL);
353
354#ifdef PDEBUG
355    PrintS("GB: ");
356    idShow(G, R, R, 0);
357#endif
358
359    id_Delete( &G, R);
360  }
361
362  {
363    intvec *weights = NULL;
364    ideal SYZ = idSyzygies(I, testHomog, &weights);
365
366#ifdef PDEBUG
367    PrintS("SYZ: ");
368    idShow(SYZ, R, R, 0);
369#endif
370
371    id_Delete(&SYZ, R);
372    if (weights!=NULL) { PrintS("weights: "); weights->show(); delete weights; }
373  }
374
375
376  {
377    PrintS("\n**********************************\n");
378    PrintS("lres: \n");
379    int dummy;
380    syStrategy r = syLaScala3(I,&dummy);
381
382    intvec *b = syBettiOfComputation(r, FALSE);
383    PrintS("non-min. betti: \n");    b->show();    PrintLn();
384    delete b;
385
386    Print("length: %d\n", sySize(r));
387
388    syPrint(r, "R");
389
390    r =  syMinimize(r); // syzstr->references ++ ==> memory leak :(((
391
392    b = syBettiOfComputation(r, TRUE);
393    PrintS("min. betti: \n");    b->show();    PrintLn();
394    delete b;
395
396    Print("length: %d\n", sySize(r));
397
398    syPrint(r, "R");
399
400    syKillComputation(r, R);
401  }
402
403  {
404    PrintS("\n**********************************\n");
405    PrintS("sres: \n");
406    const int maxl = rVar(R)-1; // +2*(1);
407
408    syStrategy r = sySchreyer(I, rVar(R));
409
410    intvec *b = syBettiOfComputation(r, FALSE);
411    PrintS("non-min. betti: \n");    b->show();    PrintLn();
412    delete b;
413
414    Print("length: %d\n", sySize(r));
415
416    syPrint(r, "R");
417
418    r =  syMinimize(r); // syzstr->references ++ ==> memory leak :(((
419
420    b = syBettiOfComputation(r, TRUE);
421    PrintS("min. betti: \n");    b->show();    PrintLn();
422    delete b;
423
424    Print("length: %d\n", sySize(r));
425
426    syPrint(r, "R");
427
428    syKillComputation(r, R);
429  }
430
431
432
433  {
434    PrintS("\n**********************************\n");
435    PrintS("nres: \n");
436    intvec *weights=NULL;
437//    const int maxl = rVar(R)-1 + 2*(1);
438    syStrategy r = syResolution(I, rVar(R)-1, weights, FALSE/*iiOp==MRES_CMD*/);
439
440    intvec *b = syBettiOfComputation(r, FALSE);
441    PrintS("non-min. betti: \n");    b->show();    PrintLn();
442    delete b;
443
444    Print("length: %d\n", sySize(r));
445
446    syPrint(r, "R");
447
448    r =  syMinimize(r); // syzstr->references ++ ==> memory leak :(((
449
450    b = syBettiOfComputation(r, TRUE);
451    PrintS("min. betti: \n");    b->show();    PrintLn();
452    delete b;
453
454    Print("length: %d\n", sySize(r));
455
456    syPrint(r, "R");
457
458    syKillComputation(r, R);
459  }
460
461
462  {
463    PrintS("\n**********************************\n");
464    PrintS("mres: \n");
465    intvec *weights=NULL;
466//    const int maxl = rVar(R)-1 + 2*(1);
467    syStrategy r = syResolution(I, rVar(R)+1, weights, TRUE/*iiOp==MRES_CMD*/);
468
469    intvec *b = syBettiOfComputation(r, FALSE);
470    PrintS("non-min. betti: \n");    b->show();    PrintLn();
471    delete b;
472
473    Print("length: %d\n", sySize(r));
474
475    syPrint(r, "R");
476
477    r =  syMinimize(r); // syzstr->references ++ ==> memory leak :(((
478
479    b = syBettiOfComputation(r, TRUE);
480    PrintS("min. betti: \n");    b->show();    PrintLn();
481    delete b;
482
483    Print("length: %d\n", sySize(r));
484
485    syPrint(r, "R");
486
487    syKillComputation(r, R);
488  }
489
490
491
492
493  id_Delete( &I, R);
494  rDelete(R); // should cleanup every belonging polynomial, right!?
495
496}
497
498
499
500void TestSimpleRingArithmetcs()
501{
502  // Libpolys tests:
503
504  // construct the ring Z/32003[x,y,z]
505  // the variable names
506  char **n=(char**)omalloc(3*sizeof(char*));
507  n[0]=omStrDup("x");
508  n[1]=omStrDup("y");
509  n[2]=omStrDup("z2");
510
511  ring R = rDefault(32003,3,n); //  ring R = rDefault(0,3,n);
512
513  rWrite(R); PrintLn();
514
515#ifdef RDEBUG
516  rDebugPrint(R);
517#endif
518
519
520  poly p = p_ISet(1,R); p_SetExp(p,1,1, R); p_Setm(p, R);
521
522  assume( p_GetExp(p,1, R) == 1 );
523
524  poly pp = pp_Mult_qq( p, p, R);
525
526  PrintS("p: "); p_Write0(p, R); Print(", deg(p): %ld", p_Totaldegree(p, R)); assume( 1 == p_Totaldegree(p, R) );
527
528  PrintS("; p*p : "); p_Write0(pp, R); Print("deg(pp): %ld\n", p_Totaldegree(pp, R)); assume( 2 == p_Totaldegree(pp, R) );
529
530
531  p_Delete(&p, R);
532
533  assume( p_GetExp(pp,1, R) == 2 );
534
535  p_Delete(&pp, R);
536
537
538//  rDelete(R);
539
540  // make R the default ring:
541  rChangeCurrRing(R);
542
543  // create the polynomial 1
544  poly p1=pISet(1);
545
546  // create tthe polynomial 2*x^3*z^2
547  poly p2=p_ISet(2,R);
548  pSetExp(p2,1,3);
549  pSetExp(p2,3,2);
550  pSetm(p2);
551
552  // print p1 + p2
553  PrintS("p1: "); pWrite0(p1);
554  PrintS(" + p2: "); pWrite0(p2);
555  PrintS("  ---- >>>> ");
556
557  // compute p1+p2
558  p1=p_Add_q(p1,p2,R); p2=NULL;
559  pWrite(p1);
560
561  // clean up:
562//  pDelete(&p1);
563
564  rDelete(R); // should cleanup every belonging polynomial, right!?
565}
566
567
568int main( int, char *argv[] )
569{
570  assume( sizeof(long) == SIZEOF_LONG );
571
572  if( sizeof(long) != SIZEOF_LONG )
573  {
574    WerrorS("Bad config.h: wrong size of long!");
575
576    return(1);
577  }
578
579
580  feInitResources(argv[0]);
581
582  StringSetS("ressources in use (as reported by feStringAppendResources(0):\n");
583  feStringAppendResources(0);
584
585  PrintLn();
586  { char* s = StringEndS(); PrintS(s); omFree(s); }
587
588  TestGBEngine();
589  TestSimpleRingArithmetcs();
590
591  return 0;
592}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.