findcurve.c

   1 /*
   2  */
   3
   4 #include <math.h>
   5 #include <string.h>
   6
   7 #include <gsl/gsl_errno.h>
   8 #include <gsl/gsl_sf.h>
   9 #include <gsl/gsl_siman.h>
  10 #include <gsl/gsl_randist.h>
  11
  12 #include "symbolic.c"
  13
  14 #define J_END_COL(i) \
  15   for (j=0; j<PN; 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 int NP;
  26 static double *INPUT; /* dyanmic array, on main's stack */
  27 static double PREP[NPREP];
  28
  29 #define X(xi) gsl_vector_get(xg, (xi))
  30
  31 static void printcore(gsl_vector *xg) {
  32   int i, j;
  33   DECLARE_F_G;
  34   CALCULATE_F_G;
  35   printf("[");
  36   for (i=0; i<NP; i++)
  37     for (j=0; j<3; j++)
  38       printf(" %25.18g,", POINT(i,j));
  39   printf(" ]\n");
  40 }
  41
  42 static void prepare(double X[] /* startpoint */) {
  43   /* fills in PREP and startpoint */
  44   PREPARE;
  45 }
  46
  47 //#define DEBUG
  48
  49 static double cb_f(const gsl_vector *xg, void *params) {
  50   int P;
  51   DECLARE_F_G;
  52   CALCULATE_F_G;
  53
  54 #ifdef DEBUG
  55   int i,j;
  56   printf(" Efunc\n");
  57   for (j=0; j<3; j++) {
  58     for (P=0; P<NP; P++)
  59       printf(" %7.4f", POINT(P)[j]);
  60     printf("\n");
  61   }
  62   printf("             ");
  63 #endif
  64
  65   CALCULATE_COST;
  66   return cost;
  67 }
  68
  69 static void cb_step(const gsl_rng *rng, void *xp, double step_size) {
  70   double *x = xp;
  71   int i;
  72   double step[NX];
  73   gsl_ran_dir_nd(rng, NX, step);
  74   for (i=0; i<NX; i++)
  75     x[i] += step_size * step[i];
  76   //printf("\n cb_step %p %10.7f [", xp, step_size);
  77   //for (i=0; i<N; i++) printf(" %10.7f,", step[i]);
  78   //printf("]\n");
  79 }
  80
  81 static double cb_metric(void *xp, void *yp) {
  82   const double *x=xp, *y=yp;
  83   int i;
  84   double s;
  85   for (i=0, s=0; i<NX; i++) {
  86     double d = x[i] - y[i];
  87     s += d*d;
  88   }
  89   return sqrt(s);
  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(int argc, const char *const *argv) {
 110   double epsilon;
 111   int i;
 112
 113   NP = atoi(argv[1]);
 114   epsilon = atof(argv[2]);
 115
 116   gsl_rng *rng = gsl_rng_alloc(gsl_rng_ranlxd2);
 117
 118   double input[NINPUT]; INPUT = input;
 119   double startpoint[NX];
 120
 121   for (;;) {
 122     /* NINPUT + 1 doubles: startpoint, epsilon for residual */
 123     for (i=0; i<NINPUT; i++)
 124       INPUT[i] = scan1double();
 125
 126     gsl_rng_set(rng,0);
 127
 128     gsl_siman_params_t siman_params = {
 129       .k = 1.0,
 130       .t_initial = 0.5,
 131       .mu_t = 1.001,
 132       .t_min = epsilon * 1E-3,
 133       .iters_fixed_T = 100,
 134       .n_tries = 10,
 135       .step_size = 0.05,
 136     };
 137
 138     prepare(startpoint);
 139
 140     gsl_siman_solve(rng,
 141                     startpoint,
 142                     cb_Efunc, cb_step, cb_metric,
 143                     0, // cb_print,
 144                     0,0,0, sizeof(startpoint), siman_params);
 145
 146     printcore(startpoint);
 147
 148     printf("[]\n");
 149     fflush(stdout);
 150   }
 151 }