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 static void printcore(const double *X) {
  30   int i, j;
  31   DECLARE_F_G;
  32   CALCULATE_F_G;
  33   printf("[");
  34   for (i=0; i<NP; i++)
  35     for (j=0; j<3; j++)
  36       printf(" %25.18g,", POINT(i)[j]);
  37   printf(" ]\n");
  38 }
  39
  40 static void prepare(double X[] /* startpoint */) {
  41   /* fills in PREP and startpoint */
  42   PREPARE;
  43 }
  44
  45 //#define DEBUG
  46
  47 static double cb_Efunc(void *xp) {
  48   const double *X = xp;
  49   DECLARE_F_G;
  50   CALCULATE_F_G;
  51
  52 #ifdef DEBUG
  53   int i,j;
  54   printf(" Efunc\n");
  55   for (j=0; j<3; j++) {
  56     for (i=0; i<NP; i++)
  57       printf(" %7.4f", POINT(i)[j]);
  58     printf("\n");
  59   }
  60   printf("             ");
  61 #endif
  62
  63   double e = 0;
  64   int P;
  65   for (P=0; P<NP-3; P++) {
  66     double P_cost;
  67     CALCULATE_COST;
  68 #ifdef DEBUG
  69     printf(" %7.4f", P_cost);
  70 #endif
  71     e += P_cost;
  72   }
  73 #ifdef DEBUG
  74   printf("\n");
  75 #endif
  76   return e;
  77 }
  78
  79 static void cb_step(const gsl_rng *rng, void *xp, double step_size) {
  80   double *x = xp;
  81   int i;
  82   double step[NX];
  83   gsl_ran_dir_nd(rng, NX, step);
  84   for (i=0; i<NX; i++)
  85     x[i] += step_size * step[i];
  86   //printf("\n cb_step %p %10.7f [", xp, step_size);
  87   //for (i=0; i<N; i++) printf(" %10.7f,", step[i]);
  88   //printf("]\n");
  89 }
  90
  91 static double cb_metric(void *xp, void *yp) {
  92   const double *x=xp, *y=yp;
  93   int i;
  94   double s;
  95   for (i=0, s=0; i<NX; i++) {
  96     double d = x[i] - y[i];
  97     s += d*d;
  98   }
  99   return sqrt(s);
 100 }
 101
 102 static void __attribute__((unused)) cb_print(void *xp) {
 103   const double *x = xp;
 104   printf("\n");
 105   printcore(x);
 106 }
 107
 108 static double scan1double(void) {
 109   double v;
 110   int r;
 111
 112   r = scanf("%lf",&v);
 113   if (ferror(stdin)) { perror("stdin"); exit(-1); }
 114   if (feof(stdin)) exit(0);
 115   if (r!=1) { fputs("bad input\n",stderr); exit(-1); }
 116   return v;
 117 }
 118
 119 int main(int argc, const char *const *argv) {
 120   double epsilon;
 121   int i;
 122
 123   NP = atoi(argv[1]);
 124   epsilon = atof(argv[2]);
 125
 126   gsl_rng *rng = gsl_rng_alloc(gsl_rng_ranlxd2);
 127
 128   double input[NINPUT]; INPUT = input;
 129   double startpoint[NX];
 130
 131   for (;;) {
 132     /* NINPUT + 1 doubles: startpoint, epsilon for residual */
 133     for (i=0; i<NINPUT; i++)
 134       INPUT[i] = scan1double();
 135
 136     gsl_rng_set(rng,0);
 137
 138     gsl_siman_params_t siman_params = {
 139       .k = 1.0,
 140       .t_initial = 0.5,
 141       .mu_t = 1.001,
 142       .t_min = epsilon * 1E-3,
 143       .iters_fixed_T = 100,
 144       .n_tries = 10,
 145       .step_size = 0.05,
 146     };
 147
 148     prepare(startpoint);
 149
 150     gsl_siman_solve(rng,
 151                     startpoint,
 152                     cb_Efunc, cb_step, cb_metric,
 153                     0, // cb_print,
 154                     0,0,0, sizeof(startpoint), siman_params);
 155
 156     printcore(startpoint);
 157
 158     printf("[]\n");
 159     fflush(stdout);
 160   }
 161 }