findcurve.c

   1 /*
   2  */
   3
   4 #include <math.h>
   5
   6 #include <gsl/gsl_errno.h>
   7 #include <gsl/gsl_sf.h>
   8 #include <gsl/gsl_siman.h>
   9 #include <gsl/gsl_randist.h>
  10
  11 #include "symbolic.c"
  12
  13 #define X(i) x[i]
  14 #define J_END_COL(i) \
  15   for (j=0; j<N; j++) gsl_matrix_set(J,i,j,J_COL[j]);
  16
  17 static inline _Bool IS_SMALL(double v) {
  18   return v < 1E6;
  19 }
  20
  21 static inline double sinc(double x) {
  22   return gsl_sf_sinc(x / M_PI);
  23 }
  24
  25 static double target[N];
  26
  27 static double cb_Efunc(void *xp) {
  28   const double *X = xp;
  29
  30   double e = 0;
  31   for (P=0; P<N-3; P++) {
  32     double d;
  33     // A is point #p, B #p+1, C #p+2, etc.
  34     if (P == 0) {
  35     } else if (P==N-2) {
  36     } else {
  37       E_CALCULATE_MID;
  38
  39   double F[N], e;
  40   int i;
  41   X_EXTRACT;
  42   F_POPULATE;
  43   for (i=0, e=0; i<N; i++) {
  44     double d = F[i] - target[i];
  45     e += d*d;
  46   }
  47   //printf("\n cb_Efunc %p %10.7f [", xp, e);
  48   //for (i=0; i<N; i++) printf(" %10.7f,", x[i]);
  49   //printf("]\n");
  50   return e;
  51 }
  52
  53 static int cb_fdf(const gsl_vector *x, void *params,
  54                  gsl_vector *f, gsl_matrix *J) {
  55
  56 }
  57
  58 static void cb_step(const gsl_rng *rng, void *xp, double step_size) {
  59   double *x = xp;
  60   int i;
  61   double step[N];
  62   gsl_ran_dir_nd(rng, N,step);
  63   for (i=0; i<N; i++)
  64     x[i] += step_size * step[i];
  65   //printf("\n cb_step %p %10.7f [", xp, step_size);
  66   //for (i=0; i<N; i++) printf(" %10.7f,", step[i]);
  67   //printf("]\n");
  68 }
  69
  70 static double cb_metric(void *xp, void *yp) {
  71   const double *x=xp, *y=yp;
  72   int i;
  73   double s;
  74   for (i=0, s=0; i<N; i++) {
  75     double d = x[i] - y[i];
  76     s += d*d;
  77   }
  78   return sqrt(s);
  79 }
  80
  81 static void printcore(const double *x) {
  82   int i;
  83   double F[N];
  84   X_EXTRACT;
  85   F_POPULATE;
  86   printf("[");
  87   for (i=0; i<6; i++) printf(" %.18g,", x[i]);
  88   for (i=0; i<6; i++) printf(" %.18g,", F[i]);
  89   printf(" ]\n");
  90 }
  91
  92 static void __attribute__((unused)) cb_print(void *xp) {
  93   const double *x = xp;
  94   printf("\n");
  95   printcore(x);
  96 }
  97
  98 static double scan1double(void) {
  99   double v;
 100   int r;
 101
 102   r = scanf("%lf",&v);
 103   if (ferror(stdin)) { perror("stdin"); exit(-1); }
 104   if (feof(stdin)) exit(0);
 105   if (r!=1) { fputs("bad input\n",stderr); exit(-1); }
 106   return v;
 107 }
 108
 109 int main(void) {
 110   double epsilon;
 111   int i;
 112
 113   double startpoint[N];
 114
 115   gsl_rng *rng = gsl_rng_alloc(gsl_rng_ranlxd2);
 116
 117   for (;;) {
 118     /* 2N+1 doubles: target, initial guess, epsilon for residual */
 119     for (i=0; i<N; i++)
 120       target[i] = scan1double();
 121     for (i=0; i<N; i++)
 122       startpoint[i] = scan1double();
 123     epsilon = scan1double();
 124
 125     gsl_rng_set(rng,0);
 126
 127     gsl_siman_params_t siman_params = {
 128       .k = 1.0,
 129       .t_initial = 0.5,
 130       .mu_t = 1.001,
 131       .t_min = epsilon * 1E-3,
 132       .iters_fixed_T = 100,
 133       .n_tries = 10,
 134       .step_size = 0.05,
 135     };
 136
 137     gsl_siman_solve(rng,
 138                     startpoint,
 139                     cb_Efunc, cb_step, cb_metric,
 140                     0, // cb_print,
 141                     0,0,0, sizeof(startpoint), siman_params);
 142
 143     printcore(startpoint);
 144
 145     printf("[]\n");
 146     fflush(stdout);
 147   }
 148 }