htswanalysis/MACS/lib/gsl/gsl-1.11/randist/beta.c

   1 /* randist/beta.c
   2  *
   3  * Copyright (C) 1996, 1997, 1998, 1999, 2000, 2007 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 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 #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_gamma.h>
  26
  27 /* The beta distribution has the form
  28
  29    p(x) dx = (Gamma(a + b)/(Gamma(a) Gamma(b))) x^(a-1) (1-x)^(b-1) dx
  30
  31    The method used here is the one described in Knuth */
  32
  33 double
  34 gsl_ran_beta (const gsl_rng * r, const double a, const double b)
  35 {
  36   double x1 = gsl_ran_gamma (r, a, 1.0);
  37   double x2 = gsl_ran_gamma (r, b, 1.0);
  38
  39   return x1 / (x1 + x2);
  40 }
  41
  42 double
  43 gsl_ran_beta_pdf (const double x, const double a, const double b)
  44 {
  45   if (x < 0 || x > 1)
  46     {
  47       return 0 ;
  48     }
  49   else
  50     {
  51       double p;
  52
  53       double gab = gsl_sf_lngamma (a + b);
  54       double ga = gsl_sf_lngamma (a);
  55       double gb = gsl_sf_lngamma (b);
  56
  57       if (x == 0.0 || x == 1.0)
  58         {
  59           p = exp (gab - ga - gb) * pow (x, a - 1) * pow (1 - x, b - 1);
  60         }
  61       else
  62         {
  63           p = exp (gab - ga - gb + log(x) * (a - 1)  + log1p(-x) * (b - 1));
  64         }
  65
  66       return p;
  67     }
  68 }