home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Languguage OS 2 / Languguage OS II Version 10-94 (Knowledge Media)(1994).ISO / gnu / libg_261.zip / libg_261 / libg++ / src / SmplStat.cc < prev    next >
C/C++ Source or Header  |  1992-10-27  |  4KB  |  161 lines
  1. // This may look like C code, but it is really -*- C++ -*-
  2. /* 
  3. Copyright (C) 1988 Free Software Foundation
  4.     written by Dirk Grunwald (grunwald@cs.uiuc.edu)
  5.  
  6. This file is part of the GNU C++ Library.  This library is free
  7. software; you can redistribute it and/or modify it under the terms of
  8. the GNU Library General Public License as published by the Free
  9. Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your
  10. option) any later version.  This library is distributed in the hope
  11. that it will be useful, but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the
  12. implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR
  13. PURPOSE.  See the GNU Library General Public License for more details.
  14. You should have received a copy of the GNU Library General Public
  15. License along with this library; if not, write to the Free Software
  16. Foundation, 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  17. */
  18. #ifdef __GNUG__
  19. #pragma implementation
  20. #endif
  21. #include <stream.h>
  22. #include <SmplStat.h>
  23. #include <math.h>
  24.  
  25. #ifndef HUGE_VAL
  26. #ifdef HUGE
  27. #define HUGE_VAL HUGE
  28. #else
  29. #include <float.h>
  30. #define HUGE_VAL DBL_MAX
  31. #endif
  32. #endif
  33.  
  34. // error handling
  35.  
  36. void default_SampleStatistic_error_handler(const char* msg)
  37. {
  38.   cerr << "Fatal SampleStatistic error. " << msg << "\n";
  39.   exit(1);
  40. }
  41.  
  42. one_arg_error_handler_t SampleStatistic_error_handler = default_SampleStatistic_error_handler;
  43.  
  44. one_arg_error_handler_t set_SampleStatistic_error_handler(one_arg_error_handler_t f)
  45. {
  46.   one_arg_error_handler_t old = SampleStatistic_error_handler;
  47.   SampleStatistic_error_handler = f;
  48.   return old;
  49. }
  50.  
  51. void SampleStatistic::error(const char* msg)
  52. {
  53.   (*SampleStatistic_error_handler)(msg);
  54. }
  55.  
  56. // t-distribution: given p-value and degrees of freedom, return t-value
  57. // adapted from Peizer & Pratt JASA, vol63, p1416
  58.  
  59. double tval(double p, int df) 
  60. {
  61.   double t;
  62.   int positive = p >= 0.5;
  63.   p = (positive)? 1.0 - p : p;
  64.   if (p <= 0.0 || df <= 0)
  65.     t = HUGE_VAL;
  66.   else if (p == 0.5)
  67.     t = 0.0;
  68.   else if (df == 1)
  69.     t = 1.0 / tan((p + p) * 1.57079633);
  70.   else if (df == 2)
  71.     t = sqrt(1.0 / ((p + p) * (1.0 - p)) - 2.0);
  72.   else
  73.   {    
  74.     double ddf = df;
  75.     double a = sqrt(log(1.0 / (p * p)));
  76.     double aa = a * a;
  77.     a = a - ((2.515517 + (0.802853 * a) + (0.010328 * aa)) /
  78.              (1.0 + (1.432788 * a) + (0.189269 * aa) +
  79.               (0.001308 * aa * a)));
  80.     t = ddf - 0.666666667 + 1.0 / (10.0 * ddf);
  81.     t = sqrt(ddf * (exp(a * a * (ddf - 0.833333333) / (t * t)) - 1.0));
  82.   }
  83.   return (positive)? t : -t;
  84. }
  85.  
  86. void
  87. SampleStatistic::reset()
  88. {
  89.     n = 0; x = x2 = 0.0;
  90.     maxValue = -HUGE_VAL;
  91.     minValue = HUGE_VAL;
  92. }
  93.  
  94. void
  95. SampleStatistic::operator+=(double value)
  96. {
  97.     n += 1;
  98.     x += value;
  99.     x2 += (value * value);
  100.     if ( minValue > value) minValue = value;
  101.     if ( maxValue < value) maxValue = value;
  102. }
  103.  
  104. double
  105. SampleStatistic::mean()
  106. {
  107.     if ( n > 0) {
  108.     return (x / n);
  109.     }
  110.     else {
  111.     return ( 0.0 );
  112.     }
  113. }
  114.  
  115. double
  116. SampleStatistic::var()
  117. {
  118.     if ( n > 1) {
  119.     return(( x2 - ((x * x) /  n)) / ( n - 1));
  120.     }
  121.     else {
  122.     return ( 0.0 );
  123.     }
  124. }
  125.  
  126. double
  127. SampleStatistic::stdDev()
  128. {
  129.     if ( n <= 0 || this -> var() <= 0) {
  130.     return(0);
  131.     } else {
  132.     return( (double) sqrt( var() ) );
  133.     }
  134. }
  135.  
  136. double
  137. SampleStatistic::confidence(int interval)
  138. {
  139.   int df = n - 1;
  140.   if (df <= 0) return HUGE_VAL;
  141.   double t = tval(double(100 + interval) * 0.005, df);
  142.   if (t == HUGE_VAL)
  143.     return t;
  144.   else
  145.     return (t * stdDev()) / sqrt(double(n));
  146. }
  147.  
  148. double
  149. SampleStatistic::confidence(double p_value)
  150. {
  151.   int df = n - 1;
  152.   if (df <= 0) return HUGE_VAL;
  153.   double t = tval((1.0 + p_value) * 0.5, df);
  154.   if (t == HUGE_VAL)
  155.     return t;
  156.   else
  157.     return (t * stdDev()) / sqrt(double(n));
  158. }
  159.  
  160.  
  161.