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00028 #include <assert.h>
00029 #include <math.h>
00030 #include <stdlib.h>
00031 #include <string.h>
00032
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00034
00035 #include "pf_pdf.h"
00036
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00038 static unsigned int pf_pdf_seed;
00039
00040
00041
00042
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00044
00045
00046 pf_pdf_gaussian_t *pf_pdf_gaussian_alloc(pf_vector_t x, pf_matrix_t cx)
00047 {
00048 pf_matrix_t cd;
00049 pf_pdf_gaussian_t *pdf;
00050
00051 pdf = calloc(1, sizeof(pf_pdf_gaussian_t));
00052
00053 pdf->x = x;
00054 pdf->cx = cx;
00055
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00057
00058
00059 pf_matrix_unitary(&pdf->cr, &cd, pdf->cx);
00060 pdf->cd.v[0] = sqrt(cd.m[0][0]);
00061 pdf->cd.v[1] = sqrt(cd.m[1][1]);
00062 pdf->cd.v[2] = sqrt(cd.m[2][2]);
00063
00064
00065
00066
00067 srand48(++pf_pdf_seed);
00068
00069 return pdf;
00070 }
00071
00072
00073
00074 void pf_pdf_gaussian_free(pf_pdf_gaussian_t *pdf)
00075 {
00076
00077 free(pdf);
00078 return;
00079 }
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00105 pf_vector_t pf_pdf_gaussian_sample(pf_pdf_gaussian_t *pdf)
00106 {
00107 int i, j;
00108 pf_vector_t r;
00109 pf_vector_t x;
00110
00111
00112 for (i = 0; i < 3; i++)
00113 {
00114
00115 r.v[i] = pf_ran_gaussian(pdf->cd.v[i]);
00116 }
00117
00118 for (i = 0; i < 3; i++)
00119 {
00120 x.v[i] = pdf->x.v[i];
00121 for (j = 0; j < 3; j++)
00122 x.v[i] += pdf->cr.m[i][j] * r.v[j];
00123 }
00124
00125 return x;
00126 }
00127
00128
00129
00130
00131
00132 double pf_ran_gaussian(double sigma)
00133 {
00134 double x1, x2, w, r;
00135
00136 do
00137 {
00138 do { r = drand48(); } while (r==0.0);
00139 x1 = 2.0 * r - 1.0;
00140 do { r = drand48(); } while (r==0.0);
00141 x2 = 2.0 * r - 1.0;
00142 w = x1*x1 + x2*x2;
00143 } while(w > 1.0 || w==0.0);
00144
00145 return(sigma * x2 * sqrt(-2.0*log(w)/w));
00146 }
00147
00148 #if 0
00149
00150
00151
00152
00153
00154
00155
00156
00157
00158
00159 pf_pdf_discrete_t *pf_pdf_discrete_alloc(int count, double *probs)
00160 {
00161 pf_pdf_discrete_t *pdf;
00162
00163 pdf = calloc(1, sizeof(pf_pdf_discrete_t));
00164
00165 pdf->prob_count = count;
00166 pdf->probs = malloc(count * sizeof(double));
00167 memcpy(pdf->probs, probs, count * sizeof(double));
00168
00169
00170 pdf->rng = gsl_rng_alloc(gsl_rng_taus);
00171 gsl_rng_set(pdf->rng, ++pf_pdf_seed);
00172
00173
00174 pdf->ran = gsl_ran_discrete_preproc(count, probs);
00175
00176 return pdf;
00177 }
00178
00179
00180
00181 void pf_pdf_discrete_free(pf_pdf_discrete_t *pdf)
00182 {
00183 gsl_ran_discrete_free(pdf->ran);
00184 gsl_rng_free(pdf->rng);
00185 free(pdf->probs);
00186 free(pdf);
00187 return;
00188 }
00189
00190
00191
00192 double pf_pdf_discrete_value(pf_pdf_discrete_t *pdf, int i)
00193 {
00194 return pdf->probs[i];
00195 }
00196
00197
00198
00199 int pf_pdf_discrete_sample(pf_pdf_discrete_t *pdf)
00200 {
00201 int i;
00202
00203 i = gsl_ran_discrete(pdf->rng, pdf->ran);
00204 assert(i >= 0 && i < pdf->prob_count);
00205
00206 return i;
00207 }
00208
00209 #endif