share/amatrix/rtest_wilcoxon.mac

   1 /* copyright 2007 by Robert Dodier
   2  * I release this file under the terms of the GNU General Public License.
   3  */
   4
   5 (kill (all),
   6  file_search_maxima : cons ("./###.mac", file_search_maxima),
   7  file_search_lisp : cons ("./###.lisp", file_search_lisp),
   8  load (amatrix),
   9  load (wilcoxon),
  10  set_random_state (make_random_state (1234)), 0);
  11 0;
  12
  13 /* first some tests of the ranks function */
  14
  15 ranks ([]);
  16 [];
  17
  18 ranks ([1]);
  19 [1];
  20
  21 (foo : permutations ({1, 2, 3}),
  22  is (equal (foo, map (ranks, foo))));
  23 true;
  24
  25 (foo : permutations ({1, 2, 3, 4}),
  26  is (equal (foo, map (ranks, foo))));
  27 true;
  28
  29 (makelist (i, i, 1, 10),
  30  foo : random_permutation (%%), is (equal (foo, ranks (foo))));
  31 true;
  32
  33 (makelist (i, i, 1, 20),
  34  foo : random_permutation (%%), is (equal (foo, ranks (foo / 20))));
  35 true;
  36
  37 (makelist (i, i, 1, 50),
  38  foo : random_permutation (%%), is (equal (foo, ranks (foo / 50.0))));
  39 true;
  40
  41 (makelist (i, i, 1, 100),
  42  foo : random_permutation (%%), is (equal (foo, ranks (foo / 100b0))));
  43 true;
  44
  45 (makelist (i, i, 1, 32),
  46  foo : random_permutation (%%),
  47  makelist (i/32.0, i, 1, 32),
  48  bar : permute (%%, foo),
  49  is (equal (ranks (bar), inverse_permutation (foo))));
  50 true;
  51
  52 ranks ([4, 3, 2, 1, 1, 2, 3, 4]);
  53 [15/2, 11/2, 7/2, 3/2, 3/2, 7/2, 11/2, 15/2];
  54
  55 ranks ([4, 1, 2, 3, 4]);
  56 [9/2, 1, 2, 3, 9/2];
  57
  58 ranks ([1, 4, 3, 2, 1]);
  59 [3/2, 5, 4, 3, 3/2];
  60
  61 float (ranks ([0.343750, 0.1250, 0.531250, 0.56250, 0.031250, 0.968750, 0.750,
  62  0.218750, 0.68750, 0.1250]));
  63 [5.0, 2.50, 6.0, 7.0, 1.0, 10.0, 9.0, 4.0, 8.0, 2.50];
  64
  65 float (ranks ([0.43750, 0.56250, 0.43750, 0.6250, 0.31250, 0.31250, 0.50,
  66  0.31250, 0.50, 0.8750, 0.43750, 0.250, 0.93750, 0.68750, 0.6250, 0.250,
  67  0.8750, 0.1250, 0.06250, 0.50]));
  68 [9.0, 14.0, 9.0, 15.50, 6.0, 6.0, 12.0, 6.0, 12.0, 18.50, 9.0, 3.50, 20.0,
  69  17.0, 15.50, 3.50, 18.50, 2.0, 1.0, 12.0];
  70
  71 float (ranks ([0.0, 0.43750, 0.68750, 0.18750, 0.250, 0.56250, 0.6250, 0.18750,
  72  0.6250, 0.0, 0.8750, 0.18750, 0.0, 0.43750, 0.50, 0.6250, 0.250, 0.31250,
  73  0.31250, 0.93750]));
  74 [2.0, 11.50, 18.0, 5.0, 7.50, 14.0, 16.0, 5.0, 16.0, 2.0, 19.0, 5.0, 2.0,
  75  11.50, 13.0, 16.0, 7.50, 9.50, 9.50, 20.0];
  76
  77 float (ranks ([0.1250, 0.8750, 0.31250, 0.6250, 0.8750, 0.81250, 0.31250,
  78  0.3750, 0.06250, 0.31250, 0.06250, 0.31250, 0.250, 0.750, 0.56250, 0.6250,
  79  0.750, 0.93750, 0.750, 0.81250]));
  80 [3.0, 18.50, 6.50, 11.50, 18.50, 16.50, 6.50, 9.0, 1.50, 6.50, 1.50, 6.50,
  81  4.0, 14.0, 10.0, 11.50, 14.0, 20.0, 14.0, 16.50];
  82
  83 float (ranks ([0.250, 0.750, 0.93750, 0.250, 0.50, 0.56250, 0.8750, 0.1250,
  84  0.0, 0.1250, 0.93750, 0.6250, 0.750, 0.6250, 0.0, 0.31250, 0.750, 0.1250,
  85  0.1250, 0.750]));
  86 [7.50, 15.50, 19.50, 7.50, 10.0, 11.0, 18.0, 4.50, 1.50, 4.50, 19.50, 12.50,
  87  15.50, 12.50, 1.50, 9.0, 15.50, 4.50, 4.50, 15.50];
  88
  89 /* ranks applied to nonnumeric data; dunno if this is practical
  90  * but in any case it should work the same.
  91  */
  92
  93 (foo : random_permutation ([-1, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 3, 4, 5, 5]),
  94  bar : subst ([-1=a, 0=b, 1=c, 2=d, 3=e, 4=f, 5=g], foo),
  95  is (equal (ranks (foo), ranks (bar))),
  96  0);
  97 0;
  98
  99 /* now for some tests of wilcoxon itself */
 100
 101 (set_random_state (make_random_state (1234)),
 102  foo : random_matrix (20, 6),
 103  foo [all, 4] : amatrixmap (lambda ([x, y], if x + y > 1.0 then 1 else 0), foo [all, 1], foo [all, 2]),
 104  foo [all, 5] : amatrixmap (lambda ([x], if x > 0.5 then 1 else 0), foo [all, 3]),
 105  foo [all, 6] : amatrixmap (lambda ([x], if x > 0.5 then 1 else 0), foo [all, 6]),
 106  0);
 107 0;
 108
 109 wilcoxon (foo [all, 1], foo [all, 4]);
 110 ''(69/(6 * 14));
 111
 112 wilcoxon (foo [all, 1], foo [all, 5]);
 113 ''(111/2/(8 * 12));
 114
 115 wilcoxon (foo [all, 1], foo [all, 6]);
 116 ''(65/(8 * 12));
 117
 118 wilcoxon (foo [all, 2], foo [all, 4]);
 119 ''(80/(6 * 14));
 120
 121 wilcoxon (foo [all, 2], foo [all, 5]);
 122 ''(85/2/(8 * 12));
 123
 124 wilcoxon (foo [all, 2], foo [all, 6]);
 125 ''(61/2/(8 * 12));
 126
 127 wilcoxon (foo [all, 3], foo [all, 4]);
 128 ''(40/(6 * 14));
 129
 130 wilcoxon (foo [all, 3], foo [all, 5]);
 131 ''(96/(8 * 12));
 132
 133 wilcoxon (foo [all, 3], foo [all, 6]);
 134 ''(42/(8 * 12));
 135