测试等价与墨西哥人(m) matlab函数

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大卫·康奈尔大学 2021年9月6日

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//www.tatmou.com/matlabcentral/answers/1447909-test-equivalence-between-mex-and-m-matlab-functions

评论道: 大卫·康奈尔大学2021年9月7日

答:接受 1月

什么是最好的方法来创建一个测试比较输出从.mex和m函数?它已成为一个通用工作流在matlab编写处理管道,如果需要,找到瓶颈和试图重写他们与墨西哥人较低的语言。我想确认我的墨西哥人的功能和matlab函数产生相当于(或几乎相当于)的结果。有内装式运行matlab文件即使墨西哥人文件同名的存在吗?是matlab fallsback m文件如果没有康比尔墨西哥人文件,都应该是最佳实践,matlab和墨西哥人,版本的功能,因此,它应该是一个常见的需要编写测试,确保这两个是相同的。

如果没有运行matlab函数文件,我应该如何写这个测试吗?我可以写在不同的文件名(即foo_matlab功能。m foo_C.c),那么有一个包装器函数调用所需的函数(即默认为C如果它存在,但“购买”选项)。但这显然不是周围的matlab对这裙子,然后重写默认行为类似的逻辑。我能想到的另一个选择是删除文件(如果它存在的话)墨西哥人在测试设置,运行这个函数,然后编译在相同的测试,并重新运行该函数在相同的方式,并比较结果。这确保编译函数的好处是最新的,但它需要重新编译为每个测试或使用一个丑陋的方法用matlab函数运行所有测试,存储结果,墨西哥人函数编译,然后重新运行测试和比较。但这并不遵循正常的测试惯例,两个部分应该运行在相同的测试函数。

编辑

忘了最初提到,但我没有地面真值我的许多测试用例这是不够两个版本通过测试(见我反应1月的答案更多细节)。其次,解决方案应该能够处理包(函数被称为以不同的方式比流浪在matlab函数的路径)因为我任何代码测试是写成一个包。

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1月 2021年9月6日

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//www.tatmou.com/matlabcentral/answers/1447909-test-equivalence-between-mex-and-m-matlab-functions answer_782004

我将墨西哥人编译函数存储在特定的文件夹中。这是有用的还支持不同的Matlab版本,每个版金宝app本都有自己的墨西哥人文件的文件夹。

然后包括墨西哥人文件夹路径测试的墨西哥人的功能,如果没有这个文件夹,原来的文件夹中的M-files测试。如果两个函数通过已知答案测试和随机测试,可以认为,它们的输出是等价的。

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大卫·康奈尔大学 2021年9月6日

这是一个很好的解决方案除了我不知道这将如何工作使用包名称空间时,大多数的我写的是什么。在这种情况下,我只能把墨西哥人在分包文件,这需要(也就是我称之为不同。 package.matlab.foo vs package.mex_r2021b.foo ),或者把它放到一个私人文件夹,哪些测试没有访问权。我相信,包,整个包的路径或非所以我不相信有一种方法来添加一个文件夹在一个包的路径,仍然会正常名称空间的行为。

其次,我想添加到原始问题但忘了,我经常不知道答案。例如,我正在写一些算法,测试网络模块化,这是一个相对的分数。值是依赖网络的大小,边数和分区。没有一个确定的给定网络应该得到分数,而不是我检查分数降低减少网络的模块化从一个完全模块化的网络边缘然后随机切换。通过这个测试并不意味着分数是一样的,事实上有不同的模块化评分算法,都有这种行为,但不要给相同的结果。有些边界情况,我知道应该有一个得分为0,但只是因为它得到正确的边界情况并不意味着它是相同的算法。

和确切的值很重要,不仅仅是我订单测试正确,因为我测试是故意简化最终正确的顺序。在实践中不同的算法可以订购不同分区的同一网络不同所以我需要说这个分区得了一个使用这个特定的模块化得分高的分数的算法。虽然我的测试gurentee算法正确impelmented,既实现给予相同的分数仍然是一个良好的检查和我有更多的信心得到运行结果是一致的,如果一些网络与matlab文件和其他墨西哥人文件(考虑一些较小的网络已经与matlab运行,我们不知道需要墨西哥人版本,直到我们开始更大的网络)。很抱歉我不清楚这个问题。

1月 2021年9月7日

是的,包裹需要不同的管理。

如果有一个“小”的墨西哥人的功能,他们被称为“几次”,而大多数计算时间都花在墨西哥人(或相应的辅助功能),可以使用手动开关:

                                   函数主要
                                  
                                   param.useMex= true;
                                  
                                   data =兰德(1,- 1 e8);
                                  
                                   结果= sub1(数据、参数)
                                  
                                   resultToPublication(结果);
                                  
                                   结束
                                  
                                   函数结果= sub1(数据、参数)
                                  
                                   如果param.useMex
                                  
                                   s = sin_mex(数据);
                                  
                                   其他的
                                  
                                   s =罪(数据);
                                  
                                   结束
                                  
                                   结果= (s)之和;
                                  
                                   结束

但是如果一个函数被调用频繁,这已经严重的开销:

                                   s = 0;
                                  
                                   为k = 1:1e8
                                  
                                   s = s + sub1(兰德,参数);
                                  
                                   结束

另一个可以提供功能处理:

                                   函数主要(useMex)
                                  
                                   如果useMex
                                  
                                   参数。fcn = @sin;
                                  
                                   其他的
                                  
                                   参数。fcn = @sin_Mex;
                                  
                                   结束
                                  
                                   data =兰德(1,- 1 e8);
                                  
                                   结果= sub1(数据、参数)
                                  
                                   resultToPublication(结果);
                                  
                                   结束
                                  
                                   函数结果= sub1(数据、参数)
                                  
                                   fcn = param.fcn;
                                  
                                   s = fcn(数据);
                                  
                                   结果= (s)之和;
                                  
                                   结束

我有一个类似的问题:我写了一个程序在Matlab用于临床决策。结果至关重要,因为客户呆在一个固定的Matlab版本。这是Matlab 6.5 8年。然后实验室转向R2009a提供更好的调试工具和更强大的图形功能。程序有100的000行代码和使用现代特性可以提高许多功能。但是我怎么能证明结果是相同的吗?下一步是向R2018b升级。现在甚至图形有大幅改变。测量曲线的PDF文件现在看起来有点不同,由于现代图形。

我已经解决了这个测试使用单元测试的基本功能。你还是找到我所有的FEX提交伴随着uTest_ <工具>功能,不需要现代Unittest框架Matlab,因为他们没有在古代Matlab版本可用。如果单元测试成功,执行集成测试的列表,比如40人的数据处理和PDF输出比较视觉(这需要12小时)和自动。然后选择一组1000人从数据库和平均偏差计算不同的Matlab版本之间的比较。

当然,结果略有不同,因为一些基本的Matlab函数改变了算法和舍入的影响可以观察到。这是有用的检查,如果应用方法是敏感的影响。

然后在实际工作开始:检测微小的差异和检查的原因,如果他们是bug或不可避免的偏差。一个完整的测试花了2周的工作为3人。我们检测到大约5到10无证变化的Matlab函数在测试期间,例如vax-d格式的消失打开外部文件或反复变化的结果 strncmp (a, b, 0)。

有一个通用的问题保持一个M和墨西哥人版本的算法:一旦你修复一个错误,会有一个困惑,哪个版本的回答“正确”的答案。当然,在某些情况下,你可以在两个版本修复bug成功,但像往常一样修复一个缺陷可以改变代码的其他部分的行为。

最好的解决方案是把程序分割成可控的小部件和proove通过单元测试,他们做,他们将做什么,如由一个比较函数m。如果墨西哥人函数通过测试,你可以在集成测试也信任他们。

在现实世界中我们正在在现有的项目中,我们发现大量的未经测试的代码继承前实验室的成员。那么可靠的方法仍然是一个重构——换句话说:从头重写一切包括详尽的单元测试,版本历史、bug报告系统,自动集成测试。

你的实际问题,如何测试一个墨西哥人与一个M实现,是重要的,打开一个窗口。我可能是一个提示,最好的方法是引入一种新的编程策略,例如,一个测试驱动的看板方法。

大卫·康奈尔大学 2021年9月7日

谢谢你的有经验的反应。我打算使用if语句和一个逻辑参数根据你上面的例子。使用输入解析器,添加一个可选参数默认为墨西哥人如果一个墨西哥人文件存在但仍然让我使用一个测试版本 TestParameter 属性的一致性。

我故意想足够逻辑转移到墨西哥人函数只需要一个电话。的M文件,调用一些矩阵操作数量的增加与网络的大小,所以我希望一切搬到墨西哥人将减少时间减少调用底层函数,特别是这些调用传递矩阵。(有一个整件事情但内存需求没有进行向量化规模。)

我已经满意功能丰富和灵活的matlab的测试框架是如何我惊讶没有内置的方法比较墨西哥人和M函数。写作的工作流在matlab移动缓慢的部分墨西哥人根据需要将与墨西哥人的规范,比较两种方法的好处是显而易见的。即使他们都写正确,当你提到,各种细微的差别,例如舍入误差会导致轻微的结果之间的差异和所需信息的解释。

根据你的反应,我还有很多要学习的测试项目,但到目前为止,单元测试的好处就已经证明远远超过开销和工作流甚至导致一个高级地图指导发展,帮助确定突破功能。再次感谢您的建议。

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