htswanalysis/MACS/lib/gsl/gsl-1.11/min/golden.c

   1 /* min/golden.c
   2  *
   3  * Copyright (C) 1996, 1997, 1998, 1999, 2000, 2007 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 3 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., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.
  18  */
  19
  20
  21 /* goldensection.c -- goldensection minimum finding algorithm */
  22
  23 #include <config.h>
  24
  25 #include <stddef.h>
  26 #include <stdlib.h>
  27 #include <stdio.h>
  28 #include <math.h>
  29 #include <float.h>
  30
  31 #include <gsl/gsl_math.h>
  32 #include <gsl/gsl_errno.h>
  33 #include <gsl/gsl_min.h>
  34
  35 #include "min.h"
  36
  37 typedef struct
  38   {
  39     double dummy;
  40   }
  41 goldensection_state_t;
  42
  43 static int goldensection_init (void * vstate, gsl_function * f, double x_minimum, double f_minimum, double x_lower, double f_lower, double x_upper, double f_upper);
  44 static int goldensection_iterate (void * vstate, gsl_function * f, double * x_minimum, double * f_minimum, double * x_lower, double * f_lower, double * x_upper, double * f_upper);
  45
  46 static int
  47 goldensection_init (void * vstate, gsl_function * f, double x_minimum, double f_minimum, double x_lower, double f_lower, double x_upper, double f_upper)
  48 {
  49   goldensection_state_t * state = (goldensection_state_t *) vstate;
  50
  51   /* no initialization required, prevent warnings about unused variables */
  52
  53   state = 0;
  54   f = 0;
  55   x_minimum = 0;
  56   f_minimum = 0;
  57   x_lower = 0;
  58   f_lower = 0;
  59   x_upper = 0;
  60   f_upper = 0;
  61
  62   return GSL_SUCCESS;
  63 }
  64
  65 static int
  66 goldensection_iterate (void * vstate, gsl_function * f, double * x_minimum, double * f_minimum, double * x_lower, double * f_lower, double * x_upper, double * f_upper)
  67 {
  68   goldensection_state_t * state = (goldensection_state_t *) vstate;
  69
  70   const double x_center = *x_minimum ;
  71   const double x_left = *x_lower ;
  72   const double x_right = *x_upper ;
  73
  74   const double f_min = *f_minimum;
  75
  76   const double golden = 0.3819660; /* golden = (3 - sqrt(5))/2 */
  77
  78   const double w_lower = (x_center - x_left);
  79   const double w_upper = (x_right - x_center);
  80
  81   double x_new, f_new;
  82
  83   state = 0 ; /* avoid warning about unused parameters */
  84
  85   x_new = x_center + golden * ((w_upper > w_lower) ? w_upper : -w_lower) ;
  86
  87   SAFE_FUNC_CALL (f, x_new, &f_new);
  88
  89   if (f_new < f_min)
  90     {
  91       *x_minimum = x_new ;
  92       *f_minimum = f_new ;
  93       return GSL_SUCCESS;
  94     }
  95   else if (x_new < x_center && f_new > f_min)
  96     {
  97       *x_lower = x_new ;
  98       *f_lower = f_new ;
  99       return GSL_SUCCESS;
 100     }
 101   else if (x_new > x_center && f_new > f_min)
 102     {
 103       *x_upper = x_new ;
 104       *f_upper = f_new ;
 105       return GSL_SUCCESS;
 106     }
 107   else
 108     {
 109       return GSL_FAILURE;
 110     }
 111 }
 112
 113
 114 static const gsl_min_fminimizer_type goldensection_type =
 115 {"goldensection",                               /* name */
 116  sizeof (goldensection_state_t),
 117  &goldensection_init,
 118  &goldensection_iterate};
 119
 120 const gsl_min_fminimizer_type  * gsl_min_fminimizer_goldensection = &goldensection_type;