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/ io Programmo 60 / IOPROG_60.ISO / soft / c++ / gsl-1.1.1-setup.exe / {app} / src / randist / gausstail.c < prev    next >
Encoding:
C/C++ Source or Header  |  2001-08-22  |  2.6 KB  |  108 lines
  1. /* randist/gausstail.c
  2.  * 
  3.  * Copyright (C) 1996, 1997, 1998, 1999, 2000 James Theiler, 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 <math.h>
  22. #include <gsl/gsl_math.h>
  23. #include <gsl/gsl_rng.h>
  24. #include <gsl/gsl_randist.h>
  25. #include <gsl/gsl_sf_erf.h>
  26.  
  27. double
  28. gsl_ran_gaussian_tail (const gsl_rng * r, const double a, const double sigma)
  29. {
  30.   /* Returns a gaussian random variable larger than a
  31.    * This implementation does one-sided upper-tailed deviates.
  32.    */
  33.  
  34.   double s = a / sigma;
  35.  
  36.   if (s < 1)
  37.     {
  38.       /* For small s, use a direct rejection method. The limit s < 1
  39.          can be adjusted to optimise the overall efficiency */
  40.  
  41.       double x;
  42.  
  43.       do
  44.     {
  45.       x = gsl_ran_gaussian (r, 1.0);
  46.     }
  47.       while (x < s);
  48.       return x * sigma;
  49.     }
  50.   else
  51.     {
  52.       /* Use the "supertail" deviates from the last two steps
  53.        * of Marsaglia's rectangle-wedge-tail method, as described
  54.        * in Knuth, v2, 3rd ed, pp 123-128.  (See also exercise 11, p139,
  55.        * and the solution, p586.)
  56.        */
  57.  
  58.       double u, v, x;
  59.  
  60.       do
  61.     {
  62.       u = gsl_rng_uniform (r);
  63.       do
  64.         {
  65.           v = gsl_rng_uniform (r);
  66.         }
  67.       while (v == 0.0);
  68.       x = sqrt (s * s - 2 * log (v));
  69.     }
  70.       while (x * u > s);
  71.       return x * sigma;
  72.     }
  73. }
  74.  
  75. double
  76. gsl_ran_gaussian_tail_pdf (const double x, const double a, const double sigma)
  77. {
  78.   if (x < a)
  79.     {
  80.       return 0;
  81.     }
  82.   else
  83.     {
  84.       double N, p;
  85.       double u = x / sigma ;
  86.  
  87.       double f = gsl_sf_erfc (a / (sqrt (2.0) * sigma));
  88.  
  89.       N = 0.5 * f;
  90.  
  91.       p = (1 / (N * sqrt (2 * M_PI) * sigma)) * exp (-u * u / 2);
  92.  
  93.       return p;
  94.     }
  95. }
  96.  
  97. double
  98. gsl_ran_ugaussian_tail (const gsl_rng * r, const double a)
  99. {
  100.   return gsl_ran_gaussian_tail (r, a, 1.0) ;
  101. }
  102.  
  103. double
  104. gsl_ran_ugaussian_tail_pdf (const double x, const double a)
  105. {
  106.   return gsl_ran_gaussian_tail_pdf (x, a, 1.0) ;
  107. }
  108.