home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ io Programmo 60 / IOPROG_60.ISO / soft / c++ / gsl-1.1.1-setup.exe / {app} / src / histogram / pdf.c < prev    next >
Encoding:
C/C++ Source or Header  |  2001-11-01  |  3.4 KB  |  154 lines
  1. /* histogram/pdf.c
  2.  * 
  3.  * Copyright (C) 1996, 1997, 1998, 1999, 2000 Brian Gough
  4.  * 
  5.  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  6.  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  7.  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or (at
  8.  * your option) any later version.
  9.  * 
  10.  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  11.  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12.  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13.  * General Public License for more details.
  14.  * 
  15.  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  16.  * along with this program; if not, write to the Free Software
  17.  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  18.  */
  19.  
  20. #include <config.h>
  21. #include <stdlib.h>
  22. #include <gsl/gsl_errno.h>
  23. #include <gsl/gsl_histogram.h>
  24.  
  25. #include "find.c"
  26.  
  27. double
  28. gsl_histogram_pdf_sample (const gsl_histogram_pdf * p, double r)
  29. {
  30.   size_t i;
  31.   int status;
  32.  
  33. /* Wrap the exclusive top of the bin down to the inclusive bottom of
  34.    the bin. Since this is a single point it should not affect the
  35.    distribution. */
  36.  
  37.   if (r == 1.0)
  38.     {
  39.       r = 0.0;
  40.     }
  41.  
  42.   status = find (p->n, p->sum, r, &i);
  43.  
  44.   if (status)
  45.     {
  46.       GSL_ERROR_VAL ("cannot find r in cumulative pdf", GSL_EDOM, 0);
  47.     }
  48.   else
  49.     {
  50.       double delta = (r - p->sum[i]) / (p->sum[i + 1] - p->sum[i]);
  51.       double x = p->range[i] + delta * (p->range[i + 1] - p->range[i]);
  52.       return x;
  53.     }
  54. }
  55.  
  56. gsl_histogram_pdf *
  57. gsl_histogram_pdf_alloc (const size_t n)
  58. {
  59.   gsl_histogram_pdf *p;
  60.  
  61.   if (n == 0)
  62.     {
  63.       GSL_ERROR_VAL ("histogram pdf length n must be positive integer",
  64.             GSL_EDOM, 0);
  65.     }
  66.  
  67.   p = (gsl_histogram_pdf *) malloc (sizeof (gsl_histogram_pdf));
  68.  
  69.   if (p == 0)
  70.     {
  71.       GSL_ERROR_VAL ("failed to allocate space for histogram pdf struct",
  72.             GSL_ENOMEM, 0);
  73.     }
  74.  
  75.   p->range = (double *) malloc ((n + 1) * sizeof (double));
  76.  
  77.   if (p->range == 0)
  78.     {
  79.       free (p);        /* exception in constructor, avoid memory leak */
  80.  
  81.       GSL_ERROR_VAL ("failed to allocate space for histogram pdf ranges",
  82.             GSL_ENOMEM, 0);
  83.     }
  84.  
  85.   p->sum = (double *) malloc ((n + 1) * sizeof (double));
  86.  
  87.   if (p->sum == 0)
  88.     {
  89.       free (p->range);
  90.       free (p);        /* exception in constructor, avoid memory leak */
  91.  
  92.       GSL_ERROR_VAL ("failed to allocate space for histogram pdf sums",
  93.             GSL_ENOMEM, 0);
  94.     }
  95.  
  96.   p->n = n;
  97.  
  98.   return p;
  99. }
  100.  
  101. int 
  102. gsl_histogram_pdf_init (gsl_histogram_pdf * p, const gsl_histogram * h)
  103. {
  104.   size_t i;
  105.   size_t n = p->n;
  106.  
  107.   if (n != h->n)
  108.     {
  109.       GSL_ERROR ("histogram length must match pdf length", GSL_EINVAL);
  110.     }
  111.  
  112.   for (i = 0; i < n; i++)
  113.     {
  114.       if (h->bin[i] < 0)
  115.     {
  116.       GSL_ERROR ("histogram bins must be non-negative to compute"
  117.              "a probability distribution", GSL_EDOM);
  118.     }
  119.     }
  120.  
  121.   for (i = 0; i < n + 1; i++)
  122.     {
  123.       p->range[i] = h->range[i];
  124.     }
  125.  
  126.   {
  127.     double mean = 0, sum = 0;
  128.  
  129.     for (i = 0; i < n; i++)
  130.       {
  131.     mean += (h->bin[i] - mean) / ((double) (i + 1));
  132.       }
  133.  
  134.     p->sum[0] = 0;
  135.  
  136.     for (i = 0; i < n; i++)
  137.       {
  138.     sum += (h->bin[i] / mean) / n;
  139.     p->sum[i + 1] = sum;
  140.       }
  141.   }
  142.  
  143.   return GSL_SUCCESS;
  144. }
  145.  
  146.  
  147. void
  148. gsl_histogram_pdf_free (gsl_histogram_pdf * p)
  149. {
  150.   free (p->range);
  151.   free (p->sum);
  152.   free (p);
  153. }
  154.