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

   1 /* randist/logarithmic.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
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  11  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
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  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_rng.h>
  23 #include <gsl/gsl_randist.h>
  24
  25 /* Logarithmic distribution
  26
  27    prob(n) =   p^n / (n log(1/(1-p)) for n = 1, 2, 3, ...
  28
  29    We use Kemp's second accelerated generator, from Luc Devroye's book
  30    on "Non-Uniform Random Variate Generation", Springer */
  31
  32 unsigned int
  33 gsl_ran_logarithmic (const gsl_rng * r, const double p)
  34 {
  35   double c = log (1-p) ;
  36
  37   double v = gsl_rng_uniform_pos (r);
  38
  39   if (v >= p)
  40     {
  41       return 1 ;
  42     }
  43   else
  44     {
  45       double u = gsl_rng_uniform_pos (r);
  46       double q = 1 - exp (c * u);
  47
  48       if (v <= q*q)
  49         {
  50           double x = 1 + log(v)/log(q) ;
  51           return x ;
  52         }
  53       else if (v <= q)
  54         {
  55           return 2;
  56         }
  57       else
  58         {
  59           return 1 ;
  60         }
  61     }
  62 }
  63
  64 double
  65 gsl_ran_logarithmic_pdf (const unsigned int k, const double p)
  66 {
  67   if (k == 0)
  68     {
  69       return 0 ;
  70     }
  71   else
  72     {
  73       double P = pow(p, (double)k) / (double) k / log(1/(1-p)) ;
  74       return P;
  75     }
  76 }