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/ io Programmo 60 / IOPROG_60.ISO / soft / c++ / gsl-1.1.1-setup.exe / {app} / src / randist / hyperg.c < prev    next >
Encoding:
C/C++ Source or Header  |  2001-05-14  |  2.6 KB  |  125 lines
  1. /* randist/hyperg.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_rng.h>
  23. #include <gsl/gsl_randist.h>
  24. #include <gsl/gsl_sf_gamma.h>
  25.  
  26. /* The hypergeometric distribution has the form,
  27.  
  28.    prob(k) =  choose(n1,t) choose(n2, t-k) / choose(n1+n2,t)
  29.  
  30.    where choose(a,b) = a!/(b!(a-b)!) 
  31.  
  32.    n1 + n2 is the total population (tagged plus untagged)
  33.    n1 is the tagged population
  34.    t is the number of samples taken (without replacement)
  35.    k is the number of tagged samples found
  36.  
  37. */
  38.  
  39. unsigned int
  40. gsl_ran_hypergeometric (const gsl_rng * r, unsigned int n1, unsigned int n2, 
  41.             unsigned int t)
  42. {
  43.   const unsigned int n = n1 + n2;
  44.  
  45.   unsigned int i = 0;
  46.   unsigned int a = n1;
  47.   unsigned int b = n1 + n2;
  48.   unsigned int k = 0;
  49.  
  50.   if (t > n)
  51.     {
  52.       t = n ;
  53.     }
  54.  
  55.   if (t < n / 2) 
  56.     {
  57.       for (i = 0 ; i < t ; i++)
  58.     {
  59.       double u = gsl_rng_uniform(r) ;
  60.       
  61.       if (b * u < a)
  62.         {
  63.           k++ ;
  64.           if (k == n1)
  65.         return k ;
  66.           a-- ;
  67.         }
  68.       b-- ;
  69.     }
  70.       return k;
  71.     }
  72.   else
  73.     {
  74.       for (i = 0 ; i < n - t ; i++)
  75.     {
  76.       double u = gsl_rng_uniform(r) ;
  77.       
  78.       if (b * u < a)
  79.         {
  80.           k++ ;
  81.           if (k == n1)
  82.         return n1 - k ;
  83.           a-- ;
  84.         }
  85.       b-- ;
  86.     }
  87.       return n1 - k;
  88.     }
  89.  
  90.  
  91. }
  92.  
  93. double
  94. gsl_ran_hypergeometric_pdf (const unsigned int k, 
  95.                 const unsigned int n1, 
  96.                 const unsigned int n2, 
  97.                 unsigned int t)
  98. {
  99.   if (t > n1 + n2)
  100.     {
  101.       t = n1 + n2 ;
  102.     }
  103.  
  104.   if (k > n1 || k > t)
  105.     {
  106.       return 0 ;
  107.     }
  108.   else if (t > n2 && k + n2 < t )
  109.     {
  110.       return 0 ;
  111.     }
  112.   else 
  113.     {
  114.       double p;
  115.       
  116.       double c1 = gsl_sf_lnchoose(n1,k);
  117.       double c2 = gsl_sf_lnchoose(n2,t-k);
  118.       double c3 = gsl_sf_lnchoose(n1+n2,t);
  119.  
  120.       p = exp(c1 + c2 - c3) ;
  121.  
  122.       return p;
  123.     }
  124. }
  125.