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