feat: Add math modules — stats, scale, epsilon, score, signal
Centralizes common math operations used across core/go-ai, core/go, and core/mining into Poindexter as the math pillar (alongside Borg=data, Enchantrix=encryption). New modules: - stats: Sum, Mean, Variance, StdDev, MinMax, IsUnderrepresented - scale: Lerp, InverseLerp, Remap, RoundToN, Clamp, MinMaxScale - epsilon: ApproxEqual, ApproxZero - score: WeightedScore, Ratio, Delta, DeltaPercent - signal: RampUp, SineWave, Oscillate, Noise (seeded RNG) 235 LOC implementation, 509 LOC tests, zero external deps, WASM-safe. Co-Authored-By: Claude Opus 4.6 <noreply@anthropic.com>
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docs/plans/2026-02-16-math-expansion-design.md
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@ -0,0 +1,46 @@
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# Poindexter Math Expansion
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**Date:** 2026-02-16
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**Status:** Approved
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## Context
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Poindexter serves as the math pillar (alongside Borg=data, Enchantrix=encryption) in the Lethean ecosystem. It currently provides KD-Tree spatial queries, 5 distance metrics, sorting utilities, and normalization helpers.
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Analysis of math operations scattered across core/go, core/go-ai, and core/mining revealed common patterns that Poindexter should centralize: descriptive statistics, scaling/interpolation, approximate equality, weighted scoring, and signal generation.
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## New Modules
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### stats.go — Descriptive statistics
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Sum, Mean, Variance, StdDev, MinMax, IsUnderrepresented.
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Consumers: ml/coverage.go, lab/handler/chart.go
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### scale.go — Normalization and interpolation
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Lerp, InverseLerp, Remap, RoundToN, Clamp, MinMaxScale.
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Consumers: lab/handler/chart.go, i18n/numbers.go
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### epsilon.go — Approximate equality
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ApproxEqual, ApproxZero.
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Consumers: ml/exact.go
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### score.go — Weighted composite scoring
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Factor type, WeightedScore, Ratio, Delta, DeltaPercent.
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Consumers: ml/heuristic.go, ml/compare.go
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### signal.go — Time-series primitives
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RampUp, SineWave, Oscillate, Noise (seeded RNG).
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Consumers: mining/simulated_miner.go
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## Constraints
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- Zero external dependencies (WASM-compilable)
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- Pure Go, stdlib only (math, math/rand)
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- Same package (`poindexter`), flat structure
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- Table-driven tests for every function
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- No changes to existing files
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## Not In Scope
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- MLX tensor ops (hardware-accelerated, stays in go-ai)
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|
- DNS tools migration to go-netops (separate PR)
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- gonum backend integration (future work)
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14
epsilon.go
Normal file
14
epsilon.go
Normal file
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@ -0,0 +1,14 @@
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package poindexter
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import "math"
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// ApproxEqual returns true if the absolute difference between a and b
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// is less than epsilon.
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func ApproxEqual(a, b, epsilon float64) bool {
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return math.Abs(a-b) < epsilon
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}
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// ApproxZero returns true if the absolute value of v is less than epsilon.
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func ApproxZero(v, epsilon float64) bool {
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|
return math.Abs(v) < epsilon
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|
}
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50
epsilon_test.go
Normal file
50
epsilon_test.go
Normal file
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@ -0,0 +1,50 @@
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package poindexter
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import "testing"
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func TestApproxEqual(t *testing.T) {
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tests := []struct {
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name string
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a, b float64
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||||||
|
epsilon float64
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want bool
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}{
|
||||||
|
{"equal", 1.0, 1.0, 0.01, true},
|
||||||
|
{"close", 1.0, 1.005, 0.01, true},
|
||||||
|
{"not_close", 1.0, 1.02, 0.01, false},
|
||||||
|
{"negative", -1.0, -1.005, 0.01, true},
|
||||||
|
{"zero", 0, 0.0001, 0.001, true},
|
||||||
|
{"at_boundary", 1.0, 1.01, 0.01, false},
|
||||||
|
{"large_epsilon", 100, 200, 150, true},
|
||||||
|
}
|
||||||
|
for _, tt := range tests {
|
||||||
|
t.Run(tt.name, func(t *testing.T) {
|
||||||
|
got := ApproxEqual(tt.a, tt.b, tt.epsilon)
|
||||||
|
if got != tt.want {
|
||||||
|
t.Errorf("ApproxEqual(%v, %v, %v) = %v, want %v", tt.a, tt.b, tt.epsilon, got, tt.want)
|
||||||
|
}
|
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|
})
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
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||||||
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|
||||||
|
func TestApproxZero(t *testing.T) {
|
||||||
|
tests := []struct {
|
||||||
|
name string
|
||||||
|
v float64
|
||||||
|
epsilon float64
|
||||||
|
want bool
|
||||||
|
}{
|
||||||
|
{"zero", 0, 0.01, true},
|
||||||
|
{"small_pos", 0.005, 0.01, true},
|
||||||
|
{"small_neg", -0.005, 0.01, true},
|
||||||
|
{"not_zero", 0.02, 0.01, false},
|
||||||
|
}
|
||||||
|
for _, tt := range tests {
|
||||||
|
t.Run(tt.name, func(t *testing.T) {
|
||||||
|
got := ApproxZero(tt.v, tt.epsilon)
|
||||||
|
if got != tt.want {
|
||||||
|
t.Errorf("ApproxZero(%v, %v) = %v, want %v", tt.v, tt.epsilon, got, tt.want)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
})
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
61
scale.go
Normal file
61
scale.go
Normal file
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@ -0,0 +1,61 @@
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package poindexter
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import "math"
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// Lerp performs linear interpolation between a and b.
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// t=0 returns a, t=1 returns b, t=0.5 returns the midpoint.
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func Lerp(t, a, b float64) float64 {
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return a + t*(b-a)
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|
}
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||||||
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|
// InverseLerp returns where v falls between a and b as a fraction [0,1].
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// Returns 0 if a == b.
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func InverseLerp(v, a, b float64) float64 {
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||||||
|
if a == b {
|
||||||
|
return 0
|
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|
}
|
||||||
|
return (v - a) / (b - a)
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|
}
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||||||
|
// Remap maps v from the range [inMin, inMax] to [outMin, outMax].
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|
// Equivalent to Lerp(InverseLerp(v, inMin, inMax), outMin, outMax).
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|
func Remap(v, inMin, inMax, outMin, outMax float64) float64 {
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||||||
|
return Lerp(InverseLerp(v, inMin, inMax), outMin, outMax)
|
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|
}
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|
// RoundToN rounds f to n decimal places.
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|
func RoundToN(f float64, decimals int) float64 {
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|
mul := math.Pow(10, float64(decimals))
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|
return math.Round(f*mul) / mul
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|
}
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|
// Clamp restricts v to the range [min, max].
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func Clamp(v, min, max float64) float64 {
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|
if v < min {
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|
return min
|
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|
}
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|
if v > max {
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|
return max
|
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|
}
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|
return v
|
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|
}
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|
// ClampInt restricts v to the range [min, max].
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func ClampInt(v, min, max int) int {
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if v < min {
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|
return min
|
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|
}
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|
if v > max {
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|
return max
|
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|
}
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return v
|
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|
}
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|
// MinMaxScale normalizes v into [0,1] given its range [min, max].
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|
// Returns 0 if min == max.
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|
func MinMaxScale(v, min, max float64) float64 {
|
||||||
|
if min == max {
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|
return 0
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return (v - min) / (max - min)
|
||||||
|
}
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148
scale_test.go
Normal file
148
scale_test.go
Normal file
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@ -0,0 +1,148 @@
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package poindexter
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import (
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|
"math"
|
||||||
|
"testing"
|
||||||
|
)
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||||||
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|
||||||
|
func TestLerp(t *testing.T) {
|
||||||
|
tests := []struct {
|
||||||
|
name string
|
||||||
|
t_, a, b float64
|
||||||
|
want float64
|
||||||
|
}{
|
||||||
|
{"start", 0, 10, 20, 10},
|
||||||
|
{"end", 1, 10, 20, 20},
|
||||||
|
{"mid", 0.5, 10, 20, 15},
|
||||||
|
{"quarter", 0.25, 0, 100, 25},
|
||||||
|
{"extrapolate", 2, 0, 10, 20},
|
||||||
|
}
|
||||||
|
for _, tt := range tests {
|
||||||
|
t.Run(tt.name, func(t *testing.T) {
|
||||||
|
got := Lerp(tt.t_, tt.a, tt.b)
|
||||||
|
if math.Abs(got-tt.want) > 1e-9 {
|
||||||
|
t.Errorf("Lerp(%v, %v, %v) = %v, want %v", tt.t_, tt.a, tt.b, got, tt.want)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
})
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
func TestInverseLerp(t *testing.T) {
|
||||||
|
tests := []struct {
|
||||||
|
name string
|
||||||
|
v, a, b float64
|
||||||
|
want float64
|
||||||
|
}{
|
||||||
|
{"start", 10, 10, 20, 0},
|
||||||
|
{"end", 20, 10, 20, 1},
|
||||||
|
{"mid", 15, 10, 20, 0.5},
|
||||||
|
{"equal_range", 5, 5, 5, 0},
|
||||||
|
}
|
||||||
|
for _, tt := range tests {
|
||||||
|
t.Run(tt.name, func(t *testing.T) {
|
||||||
|
got := InverseLerp(tt.v, tt.a, tt.b)
|
||||||
|
if math.Abs(got-tt.want) > 1e-9 {
|
||||||
|
t.Errorf("InverseLerp(%v, %v, %v) = %v, want %v", tt.v, tt.a, tt.b, got, tt.want)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
})
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
func TestRemap(t *testing.T) {
|
||||||
|
tests := []struct {
|
||||||
|
name string
|
||||||
|
v, inMin, inMax, outMin, outMax float64
|
||||||
|
want float64
|
||||||
|
}{
|
||||||
|
{"identity", 5, 0, 10, 0, 10, 5},
|
||||||
|
{"scale_up", 5, 0, 10, 0, 100, 50},
|
||||||
|
{"reverse", 3, 0, 10, 10, 0, 7},
|
||||||
|
{"offset", 0, 0, 1, 100, 200, 100},
|
||||||
|
}
|
||||||
|
for _, tt := range tests {
|
||||||
|
t.Run(tt.name, func(t *testing.T) {
|
||||||
|
got := Remap(tt.v, tt.inMin, tt.inMax, tt.outMin, tt.outMax)
|
||||||
|
if math.Abs(got-tt.want) > 1e-9 {
|
||||||
|
t.Errorf("Remap = %v, want %v", got, tt.want)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
})
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
func TestRoundToN(t *testing.T) {
|
||||||
|
tests := []struct {
|
||||||
|
name string
|
||||||
|
f float64
|
||||||
|
decimals int
|
||||||
|
want float64
|
||||||
|
}{
|
||||||
|
{"zero_dec", 3.456, 0, 3},
|
||||||
|
{"one_dec", 3.456, 1, 3.5},
|
||||||
|
{"two_dec", 3.456, 2, 3.46},
|
||||||
|
{"three_dec", 3.4564, 3, 3.456},
|
||||||
|
{"negative", -2.555, 2, -2.56},
|
||||||
|
}
|
||||||
|
for _, tt := range tests {
|
||||||
|
t.Run(tt.name, func(t *testing.T) {
|
||||||
|
got := RoundToN(tt.f, tt.decimals)
|
||||||
|
if math.Abs(got-tt.want) > 1e-9 {
|
||||||
|
t.Errorf("RoundToN(%v, %v) = %v, want %v", tt.f, tt.decimals, got, tt.want)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
})
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
func TestClamp(t *testing.T) {
|
||||||
|
tests := []struct {
|
||||||
|
name string
|
||||||
|
v, min, max float64
|
||||||
|
want float64
|
||||||
|
}{
|
||||||
|
{"within", 5, 0, 10, 5},
|
||||||
|
{"below", -5, 0, 10, 0},
|
||||||
|
{"above", 15, 0, 10, 10},
|
||||||
|
{"at_min", 0, 0, 10, 0},
|
||||||
|
{"at_max", 10, 0, 10, 10},
|
||||||
|
}
|
||||||
|
for _, tt := range tests {
|
||||||
|
t.Run(tt.name, func(t *testing.T) {
|
||||||
|
got := Clamp(tt.v, tt.min, tt.max)
|
||||||
|
if got != tt.want {
|
||||||
|
t.Errorf("Clamp(%v, %v, %v) = %v, want %v", tt.v, tt.min, tt.max, got, tt.want)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
})
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
func TestClampInt(t *testing.T) {
|
||||||
|
if got := ClampInt(5, 0, 10); got != 5 {
|
||||||
|
t.Errorf("ClampInt(5, 0, 10) = %v, want 5", got)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if got := ClampInt(-1, 0, 10); got != 0 {
|
||||||
|
t.Errorf("ClampInt(-1, 0, 10) = %v, want 0", got)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if got := ClampInt(15, 0, 10); got != 10 {
|
||||||
|
t.Errorf("ClampInt(15, 0, 10) = %v, want 10", got)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
func TestMinMaxScale(t *testing.T) {
|
||||||
|
tests := []struct {
|
||||||
|
name string
|
||||||
|
v, min, max float64
|
||||||
|
want float64
|
||||||
|
}{
|
||||||
|
{"mid", 5, 0, 10, 0.5},
|
||||||
|
{"at_min", 0, 0, 10, 0},
|
||||||
|
{"at_max", 10, 0, 10, 1},
|
||||||
|
{"equal_range", 5, 5, 5, 0},
|
||||||
|
}
|
||||||
|
for _, tt := range tests {
|
||||||
|
t.Run(tt.name, func(t *testing.T) {
|
||||||
|
got := MinMaxScale(tt.v, tt.min, tt.max)
|
||||||
|
if math.Abs(got-tt.want) > 1e-9 {
|
||||||
|
t.Errorf("MinMaxScale(%v, %v, %v) = %v, want %v", tt.v, tt.min, tt.max, got, tt.want)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
})
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
40
score.go
Normal file
40
score.go
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,40 @@
|
||||||
|
package poindexter
|
||||||
|
|
||||||
|
// Factor is a value–weight pair for composite scoring.
|
||||||
|
type Factor struct {
|
||||||
|
Value float64
|
||||||
|
Weight float64
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// WeightedScore computes the weighted sum of factors.
|
||||||
|
// Each factor contributes Value * Weight to the total.
|
||||||
|
// Returns 0 for empty slices.
|
||||||
|
func WeightedScore(factors []Factor) float64 {
|
||||||
|
var total float64
|
||||||
|
for _, f := range factors {
|
||||||
|
total += f.Value * f.Weight
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return total
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Ratio returns part/whole safely. Returns 0 if whole is 0.
|
||||||
|
func Ratio(part, whole float64) float64 {
|
||||||
|
if whole == 0 {
|
||||||
|
return 0
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return part / whole
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Delta returns the difference new_ - old.
|
||||||
|
func Delta(old, new_ float64) float64 {
|
||||||
|
return new_ - old
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// DeltaPercent returns the percentage change from old to new_.
|
||||||
|
// Returns 0 if old is 0.
|
||||||
|
func DeltaPercent(old, new_ float64) float64 {
|
||||||
|
if old == 0 {
|
||||||
|
return 0
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return (new_ - old) / old * 100
|
||||||
|
}
|
||||||
86
score_test.go
Normal file
86
score_test.go
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,86 @@
|
||||||
|
package poindexter
|
||||||
|
|
||||||
|
import (
|
||||||
|
"math"
|
||||||
|
"testing"
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
func TestWeightedScore(t *testing.T) {
|
||||||
|
tests := []struct {
|
||||||
|
name string
|
||||||
|
factors []Factor
|
||||||
|
want float64
|
||||||
|
}{
|
||||||
|
{"empty", nil, 0},
|
||||||
|
{"single", []Factor{{Value: 5, Weight: 2}}, 10},
|
||||||
|
{"multiple", []Factor{
|
||||||
|
{Value: 3, Weight: 2}, // 6
|
||||||
|
{Value: 1, Weight: -5}, // -5
|
||||||
|
}, 1},
|
||||||
|
{"lek_heuristic", []Factor{
|
||||||
|
{Value: 2, Weight: 2}, // engagement × 2
|
||||||
|
{Value: 1, Weight: 3}, // creative × 3
|
||||||
|
{Value: 1, Weight: 1.5}, // first person × 1.5
|
||||||
|
{Value: 3, Weight: -5}, // compliance × -5
|
||||||
|
}, -6.5},
|
||||||
|
}
|
||||||
|
for _, tt := range tests {
|
||||||
|
t.Run(tt.name, func(t *testing.T) {
|
||||||
|
got := WeightedScore(tt.factors)
|
||||||
|
if math.Abs(got-tt.want) > 1e-9 {
|
||||||
|
t.Errorf("WeightedScore = %v, want %v", got, tt.want)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
})
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
func TestRatio(t *testing.T) {
|
||||||
|
tests := []struct {
|
||||||
|
name string
|
||||||
|
part, whole float64
|
||||||
|
want float64
|
||||||
|
}{
|
||||||
|
{"half", 5, 10, 0.5},
|
||||||
|
{"full", 10, 10, 1},
|
||||||
|
{"zero_whole", 5, 0, 0},
|
||||||
|
{"zero_part", 0, 10, 0},
|
||||||
|
}
|
||||||
|
for _, tt := range tests {
|
||||||
|
t.Run(tt.name, func(t *testing.T) {
|
||||||
|
got := Ratio(tt.part, tt.whole)
|
||||||
|
if math.Abs(got-tt.want) > 1e-9 {
|
||||||
|
t.Errorf("Ratio(%v, %v) = %v, want %v", tt.part, tt.whole, got, tt.want)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
})
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
func TestDelta(t *testing.T) {
|
||||||
|
if got := Delta(10, 15); got != 5 {
|
||||||
|
t.Errorf("Delta(10, 15) = %v, want 5", got)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if got := Delta(15, 10); got != -5 {
|
||||||
|
t.Errorf("Delta(15, 10) = %v, want -5", got)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
func TestDeltaPercent(t *testing.T) {
|
||||||
|
tests := []struct {
|
||||||
|
name string
|
||||||
|
old, new_ float64
|
||||||
|
want float64
|
||||||
|
}{
|
||||||
|
{"increase", 100, 150, 50},
|
||||||
|
{"decrease", 100, 75, -25},
|
||||||
|
{"zero_old", 0, 10, 0},
|
||||||
|
{"no_change", 50, 50, 0},
|
||||||
|
}
|
||||||
|
for _, tt := range tests {
|
||||||
|
t.Run(tt.name, func(t *testing.T) {
|
||||||
|
got := DeltaPercent(tt.old, tt.new_)
|
||||||
|
if math.Abs(got-tt.want) > 1e-9 {
|
||||||
|
t.Errorf("DeltaPercent(%v, %v) = %v, want %v", tt.old, tt.new_, got, tt.want)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
})
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
57
signal.go
Normal file
57
signal.go
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,57 @@
|
||||||
|
package poindexter
|
||||||
|
|
||||||
|
import (
|
||||||
|
"math"
|
||||||
|
"math/rand"
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
// RampUp returns a linear ramp from 0 to 1 over the given duration.
|
||||||
|
// The result is clamped to [0, 1].
|
||||||
|
func RampUp(elapsed, duration float64) float64 {
|
||||||
|
if duration <= 0 {
|
||||||
|
return 1
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return Clamp(elapsed/duration, 0, 1)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// SineWave returns a sine value with the given period and amplitude.
|
||||||
|
// Output range is [-amplitude, amplitude].
|
||||||
|
func SineWave(t, period, amplitude float64) float64 {
|
||||||
|
if period == 0 {
|
||||||
|
return 0
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return math.Sin(t/period*2*math.Pi) * amplitude
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Oscillate modulates a base value with a sine wave.
|
||||||
|
// Returns base * (1 + sin(t/period*2π) * amplitude).
|
||||||
|
func Oscillate(base, t, period, amplitude float64) float64 {
|
||||||
|
if period == 0 {
|
||||||
|
return base
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return base * (1 + math.Sin(t/period*2*math.Pi)*amplitude)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Noise generates seeded pseudo-random values.
|
||||||
|
type Noise struct {
|
||||||
|
rng *rand.Rand
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// NewNoise creates a seeded noise generator.
|
||||||
|
func NewNoise(seed int64) *Noise {
|
||||||
|
return &Noise{rng: rand.New(rand.NewSource(seed))}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Float64 returns a random value in [-variance, variance].
|
||||||
|
func (n *Noise) Float64(variance float64) float64 {
|
||||||
|
return (n.rng.Float64() - 0.5) * 2 * variance
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Int returns a random integer in [0, max).
|
||||||
|
// Returns 0 if max <= 0.
|
||||||
|
func (n *Noise) Int(max int) int {
|
||||||
|
if max <= 0 {
|
||||||
|
return 0
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return n.rng.Intn(max)
|
||||||
|
}
|
||||||
103
signal_test.go
Normal file
103
signal_test.go
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,103 @@
|
||||||
|
package poindexter
|
||||||
|
|
||||||
|
import (
|
||||||
|
"math"
|
||||||
|
"testing"
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
func TestRampUp(t *testing.T) {
|
||||||
|
tests := []struct {
|
||||||
|
name string
|
||||||
|
elapsed, duration float64
|
||||||
|
want float64
|
||||||
|
}{
|
||||||
|
{"start", 0, 30, 0},
|
||||||
|
{"mid", 15, 30, 0.5},
|
||||||
|
{"end", 30, 30, 1},
|
||||||
|
{"over", 60, 30, 1},
|
||||||
|
{"negative", -5, 30, 0},
|
||||||
|
{"zero_duration", 10, 0, 1},
|
||||||
|
}
|
||||||
|
for _, tt := range tests {
|
||||||
|
t.Run(tt.name, func(t *testing.T) {
|
||||||
|
got := RampUp(tt.elapsed, tt.duration)
|
||||||
|
if math.Abs(got-tt.want) > 1e-9 {
|
||||||
|
t.Errorf("RampUp(%v, %v) = %v, want %v", tt.elapsed, tt.duration, got, tt.want)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
})
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
func TestSineWave(t *testing.T) {
|
||||||
|
// At t=0, sin(0) = 0
|
||||||
|
if got := SineWave(0, 10, 5); math.Abs(got) > 1e-9 {
|
||||||
|
t.Errorf("SineWave(0, 10, 5) = %v, want 0", got)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// At t=period/4, sin(π/2) = 1, so result = amplitude
|
||||||
|
got := SineWave(2.5, 10, 5)
|
||||||
|
if math.Abs(got-5) > 1e-9 {
|
||||||
|
t.Errorf("SineWave(2.5, 10, 5) = %v, want 5", got)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// Zero period returns 0
|
||||||
|
if got := SineWave(5, 0, 5); got != 0 {
|
||||||
|
t.Errorf("SineWave(5, 0, 5) = %v, want 0", got)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
func TestOscillate(t *testing.T) {
|
||||||
|
// At t=0, sin(0)=0, so result = base * (1 + 0) = base
|
||||||
|
got := Oscillate(100, 0, 10, 0.05)
|
||||||
|
if math.Abs(got-100) > 1e-9 {
|
||||||
|
t.Errorf("Oscillate(100, 0, 10, 0.05) = %v, want 100", got)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// At t=period/4, sin=1, so result = base * (1 + amplitude)
|
||||||
|
got = Oscillate(100, 2.5, 10, 0.05)
|
||||||
|
if math.Abs(got-105) > 1e-9 {
|
||||||
|
t.Errorf("Oscillate(100, 2.5, 10, 0.05) = %v, want 105", got)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// Zero period returns base
|
||||||
|
if got := Oscillate(100, 5, 0, 0.05); got != 100 {
|
||||||
|
t.Errorf("Oscillate(100, 5, 0, 0.05) = %v, want 100", got)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
func TestNoise(t *testing.T) {
|
||||||
|
n := NewNoise(42)
|
||||||
|
|
||||||
|
// Float64 should be within [-variance, variance]
|
||||||
|
for i := 0; i < 1000; i++ {
|
||||||
|
v := n.Float64(0.1)
|
||||||
|
if v < -0.1 || v > 0.1 {
|
||||||
|
t.Fatalf("Float64(0.1) = %v, outside [-0.1, 0.1]", v)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Int should be within [0, max)
|
||||||
|
n2 := NewNoise(42)
|
||||||
|
for i := 0; i < 1000; i++ {
|
||||||
|
v := n2.Int(10)
|
||||||
|
if v < 0 || v >= 10 {
|
||||||
|
t.Fatalf("Int(10) = %v, outside [0, 10)", v)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Int with zero max returns 0
|
||||||
|
if got := n.Int(0); got != 0 {
|
||||||
|
t.Errorf("Int(0) = %v, want 0", got)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if got := n.Int(-1); got != 0 {
|
||||||
|
t.Errorf("Int(-1) = %v, want 0", got)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
func TestNoiseDeterministic(t *testing.T) {
|
||||||
|
n1 := NewNoise(123)
|
||||||
|
n2 := NewNoise(123)
|
||||||
|
for i := 0; i < 100; i++ {
|
||||||
|
a := n1.Float64(1.0)
|
||||||
|
b := n2.Float64(1.0)
|
||||||
|
if a != b {
|
||||||
|
t.Fatalf("iteration %d: different values for same seed: %v != %v", i, a, b)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
63
stats.go
Normal file
63
stats.go
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,63 @@
|
||||||
|
package poindexter
|
||||||
|
|
||||||
|
import "math"
|
||||||
|
|
||||||
|
// Sum returns the sum of all values. Returns 0 for empty slices.
|
||||||
|
func Sum(data []float64) float64 {
|
||||||
|
var s float64
|
||||||
|
for _, v := range data {
|
||||||
|
s += v
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return s
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Mean returns the arithmetic mean. Returns 0 for empty slices.
|
||||||
|
func Mean(data []float64) float64 {
|
||||||
|
if len(data) == 0 {
|
||||||
|
return 0
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return Sum(data) / float64(len(data))
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Variance returns the population variance. Returns 0 for empty slices.
|
||||||
|
func Variance(data []float64) float64 {
|
||||||
|
if len(data) == 0 {
|
||||||
|
return 0
|
||||||
|
}
|
||||||
|
m := Mean(data)
|
||||||
|
var ss float64
|
||||||
|
for _, v := range data {
|
||||||
|
d := v - m
|
||||||
|
ss += d * d
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return ss / float64(len(data))
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// StdDev returns the population standard deviation.
|
||||||
|
func StdDev(data []float64) float64 {
|
||||||
|
return math.Sqrt(Variance(data))
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// MinMax returns the minimum and maximum values.
|
||||||
|
// Returns (0, 0) for empty slices.
|
||||||
|
func MinMax(data []float64) (min, max float64) {
|
||||||
|
if len(data) == 0 {
|
||||||
|
return 0, 0
|
||||||
|
}
|
||||||
|
min, max = data[0], data[0]
|
||||||
|
for _, v := range data[1:] {
|
||||||
|
if v < min {
|
||||||
|
min = v
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if v > max {
|
||||||
|
max = v
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return min, max
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// IsUnderrepresented returns true if val is below threshold fraction of avg.
|
||||||
|
// For example, IsUnderrepresented(3, 10, 0.5) returns true because 3 < 10*0.5.
|
||||||
|
func IsUnderrepresented(val, avg, threshold float64) bool {
|
||||||
|
return val < avg*threshold
|
||||||
|
}
|
||||||
122
stats_test.go
Normal file
122
stats_test.go
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,122 @@
|
||||||
|
package poindexter
|
||||||
|
|
||||||
|
import (
|
||||||
|
"math"
|
||||||
|
"testing"
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
func TestSum(t *testing.T) {
|
||||||
|
tests := []struct {
|
||||||
|
name string
|
||||||
|
data []float64
|
||||||
|
want float64
|
||||||
|
}{
|
||||||
|
{"empty", nil, 0},
|
||||||
|
{"single", []float64{5}, 5},
|
||||||
|
{"multiple", []float64{1, 2, 3, 4, 5}, 15},
|
||||||
|
{"negative", []float64{-1, -2, 3}, 0},
|
||||||
|
{"floats", []float64{0.1, 0.2, 0.3}, 0.6},
|
||||||
|
}
|
||||||
|
for _, tt := range tests {
|
||||||
|
t.Run(tt.name, func(t *testing.T) {
|
||||||
|
got := Sum(tt.data)
|
||||||
|
if math.Abs(got-tt.want) > 1e-9 {
|
||||||
|
t.Errorf("Sum(%v) = %v, want %v", tt.data, got, tt.want)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
})
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
func TestMean(t *testing.T) {
|
||||||
|
tests := []struct {
|
||||||
|
name string
|
||||||
|
data []float64
|
||||||
|
want float64
|
||||||
|
}{
|
||||||
|
{"empty", nil, 0},
|
||||||
|
{"single", []float64{5}, 5},
|
||||||
|
{"multiple", []float64{2, 4, 6}, 4},
|
||||||
|
{"floats", []float64{1.5, 2.5}, 2},
|
||||||
|
}
|
||||||
|
for _, tt := range tests {
|
||||||
|
t.Run(tt.name, func(t *testing.T) {
|
||||||
|
got := Mean(tt.data)
|
||||||
|
if math.Abs(got-tt.want) > 1e-9 {
|
||||||
|
t.Errorf("Mean(%v) = %v, want %v", tt.data, got, tt.want)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
})
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
func TestVariance(t *testing.T) {
|
||||||
|
tests := []struct {
|
||||||
|
name string
|
||||||
|
data []float64
|
||||||
|
want float64
|
||||||
|
}{
|
||||||
|
{"empty", nil, 0},
|
||||||
|
{"constant", []float64{5, 5, 5}, 0},
|
||||||
|
{"simple", []float64{2, 4, 4, 4, 5, 5, 7, 9}, 4},
|
||||||
|
}
|
||||||
|
for _, tt := range tests {
|
||||||
|
t.Run(tt.name, func(t *testing.T) {
|
||||||
|
got := Variance(tt.data)
|
||||||
|
if math.Abs(got-tt.want) > 1e-9 {
|
||||||
|
t.Errorf("Variance(%v) = %v, want %v", tt.data, got, tt.want)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
})
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
func TestStdDev(t *testing.T) {
|
||||||
|
got := StdDev([]float64{2, 4, 4, 4, 5, 5, 7, 9})
|
||||||
|
if math.Abs(got-2) > 1e-9 {
|
||||||
|
t.Errorf("StdDev = %v, want 2", got)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
func TestMinMax(t *testing.T) {
|
||||||
|
tests := []struct {
|
||||||
|
name string
|
||||||
|
data []float64
|
||||||
|
wantMin float64
|
||||||
|
wantMax float64
|
||||||
|
}{
|
||||||
|
{"empty", nil, 0, 0},
|
||||||
|
{"single", []float64{3}, 3, 3},
|
||||||
|
{"ordered", []float64{1, 2, 3}, 1, 3},
|
||||||
|
{"reversed", []float64{3, 2, 1}, 1, 3},
|
||||||
|
{"negative", []float64{-5, 0, 5}, -5, 5},
|
||||||
|
}
|
||||||
|
for _, tt := range tests {
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||||||
|
t.Run(tt.name, func(t *testing.T) {
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||||||
|
gotMin, gotMax := MinMax(tt.data)
|
||||||
|
if gotMin != tt.wantMin || gotMax != tt.wantMax {
|
||||||
|
t.Errorf("MinMax(%v) = (%v, %v), want (%v, %v)", tt.data, gotMin, gotMax, tt.wantMin, tt.wantMax)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
})
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
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func TestIsUnderrepresented(t *testing.T) {
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||||||
|
tests := []struct {
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||||||
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name string
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||||||
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val float64
|
||||||
|
avg float64
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||||||
|
threshold float64
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||||||
|
want bool
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||||||
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}{
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||||||
|
{"below", 3, 10, 0.5, true},
|
||||||
|
{"at", 5, 10, 0.5, false},
|
||||||
|
{"above", 7, 10, 0.5, false},
|
||||||
|
{"zero_avg", 0, 0, 0.5, false},
|
||||||
|
}
|
||||||
|
for _, tt := range tests {
|
||||||
|
t.Run(tt.name, func(t *testing.T) {
|
||||||
|
got := IsUnderrepresented(tt.val, tt.avg, tt.threshold)
|
||||||
|
if got != tt.want {
|
||||||
|
t.Errorf("IsUnderrepresented(%v, %v, %v) = %v, want %v", tt.val, tt.avg, tt.threshold, got, tt.want)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
})
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
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