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   double F[N], e;
  30   int i;
  31   X_EXTRACT;
  32   F_POPULATE;
  33   for (i=0, e=0; i<N; i++) {
  34     double d = F[i] - target[i];
  35     e += d*d;
  36   }
  37   return e;
  38 }
  39
  40 static void cb_step(const gsl_rng *rng, void *xp, double step_size) {
  41   double *x = xp;
  42   int i;
  43   double step[N];
  44   gsl_ran_dir_nd(rng, N,step);
  45   for (i=0; i<N; i++)
  46     x[i] += step_size * step[i];
  47 }
  48
  49 static double cb_metric(void *xp, void *yp) {
  50   const double *x=xp, *y=yp;
  51   int i;
  52   double s;
  53   for (i=0, s=0; i<N; i++) {
  54     double d = x[i] - y[i];
  55     s += d*d;
  56   }
  57   return sqrt(s);
  58 }
  59
  60 static void cb_print(void *xp) {
  61   const double *x = xp;
  62   double F[N];
  63   int i;
  64   X_EXTRACT;
  65   F_POPULATE;
  66   printf("\n[");
  67   for (i=0; i<6; i++) printf(" %.18g,", x[i]);
  68   for (i=0; i<6; i++) printf(" %.18g,", F[i]);
  69   printf(" ]\n");
  70 }
  71
  72 static double scan1double(void) {
  73   double v;
  74   int r;
  75
  76   r = scanf("%lf",&v);
  77   if (ferror(stdin)) { perror("stdin"); exit(-1); }
  78   if (feof(stdin)) exit(0);
  79   if (r!=1) { fputs("bad input\n",stderr); exit(-1); }
  80   return v;
  81 }
  82
  83 int main(void) {
  84   double epsilon;
  85   int i;
  86
  87   double startpoint[N];
  88
  89   gsl_rng *rng = gsl_rng_alloc(gsl_rng_ranlxd2);
  90
  91   for (;;) {
  92     /* 2N+1 doubles: target, initial guess, epsilon for residual */
  93     for (i=0; i<N; i++)
  94       target[i] = scan1double();
  95     for (i=0; i<N; i++)
  96       startpoint[i] = scan1double();
  97     epsilon = scan1double();
  98
  99     gsl_rng_set(rng,0);
 100
 101     gsl_siman_params_t siman_params = {
 102       .k = 1.0,
 103       .t_initial = 0.5,
 104       .mu_t = 1.001,
 105       .t_min = epsilon * 1E-3,
 106     };
 107
 108     gsl_siman_solve(rng,
 109                     startpoint,
 110                     cb_Efunc, cb_step, cb_metric,
 111                     0, // cb_print,
 112                     0,0,0, sizeof(startpoint), siman_params);
 113
 114     cb_print(startpoint);
 115
 116     printf("[]\n");
 117     fflush(stdout);
 118   }
 119 }