| 1 | // | 
|---|
| 2 | // scextrapmat.cc | 
|---|
| 3 | // | 
|---|
| 4 | // Copyright (C) 1996 Limit Point Systems, Inc. | 
|---|
| 5 | // | 
|---|
| 6 | // Author: Curtis Janssen <cljanss@limitpt.com> | 
|---|
| 7 | // Maintainer: LPS | 
|---|
| 8 | // | 
|---|
| 9 | // This file is part of the SC Toolkit. | 
|---|
| 10 | // | 
|---|
| 11 | // The SC Toolkit is free software; you can redistribute it and/or modify | 
|---|
| 12 | // it under the terms of the GNU Library General Public License as published by | 
|---|
| 13 | // the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option) | 
|---|
| 14 | // any later version. | 
|---|
| 15 | // | 
|---|
| 16 | // The SC Toolkit is distributed in the hope that it will be useful, | 
|---|
| 17 | // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of | 
|---|
| 18 | // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the | 
|---|
| 19 | // GNU Library General Public License for more details. | 
|---|
| 20 | // | 
|---|
| 21 | // You should have received a copy of the GNU Library General Public License | 
|---|
| 22 | // along with the SC Toolkit; see the file COPYING.LIB.  If not, write to | 
|---|
| 23 | // the Free Software Foundation, 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA. | 
|---|
| 24 | // | 
|---|
| 25 | // The U.S. Government is granted a limited license as per AL 91-7. | 
|---|
| 26 | // | 
|---|
| 27 |  | 
|---|
| 28 | #include <util/state/stateio.h> | 
|---|
| 29 | #include <math/scmat/elemop.h> | 
|---|
| 30 | #include <math/scmat/blocked.h> | 
|---|
| 31 | #include <math/optimize/scextrapmat.h> | 
|---|
| 32 |  | 
|---|
| 33 | using namespace sc; | 
|---|
| 34 |  | 
|---|
| 35 | static ClassDesc SymmSCMatrixSCExtrapData_cd( | 
|---|
| 36 | typeid(SymmSCMatrixSCExtrapData),"SymmSCMatrixSCExtrapData",1,"public SCExtrapData", | 
|---|
| 37 | 0, 0, create<SymmSCMatrixSCExtrapData>); | 
|---|
| 38 |  | 
|---|
| 39 | SymmSCMatrixSCExtrapData::SymmSCMatrixSCExtrapData(StateIn& s) : | 
|---|
| 40 | SCExtrapData(s) | 
|---|
| 41 | { | 
|---|
| 42 | Ref<SCMatrixKit> k = SCMatrixKit::default_matrixkit(); | 
|---|
| 43 | RefSCDimension dim; | 
|---|
| 44 | dim << SavableState::restore_state(s); | 
|---|
| 45 |  | 
|---|
| 46 | int blocked; | 
|---|
| 47 | s.get(blocked); | 
|---|
| 48 |  | 
|---|
| 49 | if (blocked) | 
|---|
| 50 | k = new BlockedSCMatrixKit(SCMatrixKit::default_matrixkit()); | 
|---|
| 51 |  | 
|---|
| 52 | m = k->symmmatrix(dim); | 
|---|
| 53 | m.restore(s); | 
|---|
| 54 | } | 
|---|
| 55 |  | 
|---|
| 56 | SymmSCMatrixSCExtrapData::SymmSCMatrixSCExtrapData(const RefSymmSCMatrix& mat) | 
|---|
| 57 | { | 
|---|
| 58 | m = mat; | 
|---|
| 59 | } | 
|---|
| 60 |  | 
|---|
| 61 | void | 
|---|
| 62 | SymmSCMatrixSCExtrapData::save_data_state(StateOut& s) | 
|---|
| 63 | { | 
|---|
| 64 | SCExtrapData::save_data_state(s); | 
|---|
| 65 | SavableState::save_state(m.dim().pointer(),s); | 
|---|
| 66 |  | 
|---|
| 67 | int blocked = (dynamic_cast<BlockedSymmSCMatrix*>(m.pointer())) ? 1 : 0; | 
|---|
| 68 | s.put(blocked); | 
|---|
| 69 |  | 
|---|
| 70 | m.save(s); | 
|---|
| 71 | } | 
|---|
| 72 |  | 
|---|
| 73 | void | 
|---|
| 74 | SymmSCMatrixSCExtrapData::zero() | 
|---|
| 75 | { | 
|---|
| 76 | m.assign(0.0); | 
|---|
| 77 | } | 
|---|
| 78 |  | 
|---|
| 79 | SCExtrapData* | 
|---|
| 80 | SymmSCMatrixSCExtrapData::copy() | 
|---|
| 81 | { | 
|---|
| 82 | return new SymmSCMatrixSCExtrapData(m.copy()); | 
|---|
| 83 | } | 
|---|
| 84 |  | 
|---|
| 85 | void | 
|---|
| 86 | SymmSCMatrixSCExtrapData::accumulate_scaled(double scale, | 
|---|
| 87 | const Ref<SCExtrapData>& data) | 
|---|
| 88 | { | 
|---|
| 89 | SymmSCMatrixSCExtrapData* a | 
|---|
| 90 | = require_dynamic_cast<SymmSCMatrixSCExtrapData*>( | 
|---|
| 91 | data.pointer(), "SymmSCMatrixSCExtrapData::accumulate_scaled"); | 
|---|
| 92 |  | 
|---|
| 93 | RefSymmSCMatrix am = a->m.copy(); | 
|---|
| 94 | am.scale(scale); | 
|---|
| 95 | m.accumulate(am); | 
|---|
| 96 | } | 
|---|
| 97 |  | 
|---|
| 98 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 99 |  | 
|---|
| 100 | static ClassDesc SymmSCMatrix2SCExtrapData_cd( | 
|---|
| 101 | typeid(SymmSCMatrix2SCExtrapData),"SymmSCMatrix2SCExtrapData",1,"public SCExtrapData", | 
|---|
| 102 | 0, 0, create<SymmSCMatrix2SCExtrapData>); | 
|---|
| 103 |  | 
|---|
| 104 | SymmSCMatrix2SCExtrapData::SymmSCMatrix2SCExtrapData(StateIn&s) : | 
|---|
| 105 | SCExtrapData(s) | 
|---|
| 106 | { | 
|---|
| 107 | Ref<SCMatrixKit> k = SCMatrixKit::default_matrixkit(); | 
|---|
| 108 | RefSCDimension dim; | 
|---|
| 109 | dim << SavableState::restore_state(s); | 
|---|
| 110 |  | 
|---|
| 111 | int blocked; | 
|---|
| 112 | s.get(blocked); | 
|---|
| 113 |  | 
|---|
| 114 | if (blocked) | 
|---|
| 115 | k = new BlockedSCMatrixKit(SCMatrixKit::default_matrixkit()); | 
|---|
| 116 |  | 
|---|
| 117 | m1 = k->symmmatrix(dim); | 
|---|
| 118 | m2 = k->symmmatrix(dim); | 
|---|
| 119 | m1.restore(s); | 
|---|
| 120 | m2.restore(s); | 
|---|
| 121 | } | 
|---|
| 122 |  | 
|---|
| 123 | SymmSCMatrix2SCExtrapData::SymmSCMatrix2SCExtrapData( | 
|---|
| 124 | const RefSymmSCMatrix& mat1, | 
|---|
| 125 | const RefSymmSCMatrix& mat2) | 
|---|
| 126 | { | 
|---|
| 127 | m1 = mat1; | 
|---|
| 128 | m2 = mat2; | 
|---|
| 129 | } | 
|---|
| 130 |  | 
|---|
| 131 | void | 
|---|
| 132 | SymmSCMatrix2SCExtrapData::save_data_state(StateOut& s) | 
|---|
| 133 | { | 
|---|
| 134 | SCExtrapData::save_data_state(s); | 
|---|
| 135 | SavableState::save_state(m1.dim().pointer(),s); | 
|---|
| 136 |  | 
|---|
| 137 | int blocked = (dynamic_cast<BlockedSymmSCMatrix*>(m1.pointer())) ? 1 : 0; | 
|---|
| 138 | s.put(blocked); | 
|---|
| 139 |  | 
|---|
| 140 | m1.save(s); | 
|---|
| 141 | m2.save(s); | 
|---|
| 142 | } | 
|---|
| 143 |  | 
|---|
| 144 | void | 
|---|
| 145 | SymmSCMatrix2SCExtrapData::zero() | 
|---|
| 146 | { | 
|---|
| 147 | m1.assign(0.0); | 
|---|
| 148 | m2.assign(0.0); | 
|---|
| 149 | } | 
|---|
| 150 |  | 
|---|
| 151 | SCExtrapData* | 
|---|
| 152 | SymmSCMatrix2SCExtrapData::copy() | 
|---|
| 153 | { | 
|---|
| 154 | return new SymmSCMatrix2SCExtrapData(m1.copy(), m2.copy()); | 
|---|
| 155 | } | 
|---|
| 156 |  | 
|---|
| 157 | void | 
|---|
| 158 | SymmSCMatrix2SCExtrapData::accumulate_scaled(double scale, | 
|---|
| 159 | const Ref<SCExtrapData>& data) | 
|---|
| 160 | { | 
|---|
| 161 | SymmSCMatrix2SCExtrapData* a | 
|---|
| 162 | = require_dynamic_cast<SymmSCMatrix2SCExtrapData*>( | 
|---|
| 163 | data.pointer(), "SymmSCMatrix2SCExtrapData::accumulate_scaled"); | 
|---|
| 164 |  | 
|---|
| 165 | RefSymmSCMatrix am = a->m1.copy(); | 
|---|
| 166 | am.scale(scale); | 
|---|
| 167 | m1.accumulate(am); | 
|---|
| 168 | am = 0; | 
|---|
| 169 |  | 
|---|
| 170 | am = a->m2.copy(); | 
|---|
| 171 | am.scale(scale); | 
|---|
| 172 | m2.accumulate(am); | 
|---|
| 173 | } | 
|---|
| 174 |  | 
|---|
| 175 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 176 |  | 
|---|
| 177 | static ClassDesc SymmSCMatrix4SCExtrapData_cd( | 
|---|
| 178 | typeid(SymmSCMatrix4SCExtrapData),"SymmSCMatrix4SCExtrapData",1,"public SCExtrapData", | 
|---|
| 179 | 0, 0, create<SymmSCMatrix4SCExtrapData>); | 
|---|
| 180 |  | 
|---|
| 181 | SymmSCMatrix4SCExtrapData::SymmSCMatrix4SCExtrapData(StateIn&s) : | 
|---|
| 182 | SCExtrapData(s) | 
|---|
| 183 | { | 
|---|
| 184 | Ref<SCMatrixKit> k = SCMatrixKit::default_matrixkit(); | 
|---|
| 185 | RefSCDimension dim; | 
|---|
| 186 | dim << SavableState::restore_state(s); | 
|---|
| 187 |  | 
|---|
| 188 | int blocked; | 
|---|
| 189 | s.get(blocked); | 
|---|
| 190 |  | 
|---|
| 191 | if (blocked) | 
|---|
| 192 | k = new BlockedSCMatrixKit(SCMatrixKit::default_matrixkit()); | 
|---|
| 193 |  | 
|---|
| 194 | m1 = k->symmmatrix(dim); | 
|---|
| 195 | m2 = k->symmmatrix(dim); | 
|---|
| 196 | m3 = k->symmmatrix(dim); | 
|---|
| 197 | m4 = k->symmmatrix(dim); | 
|---|
| 198 | m1.restore(s); | 
|---|
| 199 | m2.restore(s); | 
|---|
| 200 | m3.restore(s); | 
|---|
| 201 | m4.restore(s); | 
|---|
| 202 | } | 
|---|
| 203 |  | 
|---|
| 204 | SymmSCMatrix4SCExtrapData::SymmSCMatrix4SCExtrapData( | 
|---|
| 205 | const RefSymmSCMatrix& mat1, | 
|---|
| 206 | const RefSymmSCMatrix& mat2, | 
|---|
| 207 | const RefSymmSCMatrix& mat3, | 
|---|
| 208 | const RefSymmSCMatrix& mat4) | 
|---|
| 209 | { | 
|---|
| 210 | m1 = mat1; | 
|---|
| 211 | m2 = mat2; | 
|---|
| 212 | m3 = mat3; | 
|---|
| 213 | m4 = mat4; | 
|---|
| 214 | } | 
|---|
| 215 |  | 
|---|
| 216 | void | 
|---|
| 217 | SymmSCMatrix4SCExtrapData::save_data_state(StateOut& s) | 
|---|
| 218 | { | 
|---|
| 219 | SCExtrapData::save_data_state(s); | 
|---|
| 220 | SavableState::save_state(m1.dim().pointer(),s); | 
|---|
| 221 |  | 
|---|
| 222 | int blocked = (dynamic_cast<BlockedSymmSCMatrix*>(m1.pointer())) ? 1 : 0; | 
|---|
| 223 | s.put(blocked); | 
|---|
| 224 |  | 
|---|
| 225 | m1.save(s); | 
|---|
| 226 | m2.save(s); | 
|---|
| 227 | m3.save(s); | 
|---|
| 228 | m4.save(s); | 
|---|
| 229 | } | 
|---|
| 230 |  | 
|---|
| 231 | void | 
|---|
| 232 | SymmSCMatrix4SCExtrapData::zero() | 
|---|
| 233 | { | 
|---|
| 234 | m1.assign(0.0); | 
|---|
| 235 | m2.assign(0.0); | 
|---|
| 236 | m3.assign(0.0); | 
|---|
| 237 | m4.assign(0.0); | 
|---|
| 238 | } | 
|---|
| 239 |  | 
|---|
| 240 | SCExtrapData* | 
|---|
| 241 | SymmSCMatrix4SCExtrapData::copy() | 
|---|
| 242 | { | 
|---|
| 243 | return new SymmSCMatrix4SCExtrapData(m1.copy(), m2.copy(), | 
|---|
| 244 | m3.copy(), m4.copy()); | 
|---|
| 245 | } | 
|---|
| 246 |  | 
|---|
| 247 | void | 
|---|
| 248 | SymmSCMatrix4SCExtrapData::accumulate_scaled(double scale, | 
|---|
| 249 | const Ref<SCExtrapData>& data) | 
|---|
| 250 | { | 
|---|
| 251 | SymmSCMatrix4SCExtrapData* a | 
|---|
| 252 | = require_dynamic_cast<SymmSCMatrix4SCExtrapData*>( | 
|---|
| 253 | data.pointer(), "SymmSCMatrix4SCExtrapData::accumulate_scaled"); | 
|---|
| 254 |  | 
|---|
| 255 | RefSymmSCMatrix am = a->m1.copy(); | 
|---|
| 256 | am.scale(scale); | 
|---|
| 257 | m1.accumulate(am); | 
|---|
| 258 | am = 0; | 
|---|
| 259 |  | 
|---|
| 260 | am = a->m2.copy(); | 
|---|
| 261 | am.scale(scale); | 
|---|
| 262 | m2.accumulate(am); | 
|---|
| 263 |  | 
|---|
| 264 | am = a->m3.copy(); | 
|---|
| 265 | am.scale(scale); | 
|---|
| 266 | m3.accumulate(am); | 
|---|
| 267 |  | 
|---|
| 268 | am = a->m4.copy(); | 
|---|
| 269 | am.scale(scale); | 
|---|
| 270 | m4.accumulate(am); | 
|---|
| 271 | } | 
|---|
| 272 |  | 
|---|
| 273 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 274 |  | 
|---|
| 275 | static ClassDesc SymmSCMatrixNSCExtrapData_cd( | 
|---|
| 276 | typeid(SymmSCMatrixNSCExtrapData),"SymmSCMatrixNSCExtrapData",1,"public SCExtrapData", | 
|---|
| 277 | 0, 0, create<SymmSCMatrixNSCExtrapData>); | 
|---|
| 278 |  | 
|---|
| 279 | SymmSCMatrixNSCExtrapData::SymmSCMatrixNSCExtrapData(StateIn&s) : | 
|---|
| 280 | SCExtrapData(s) | 
|---|
| 281 | { | 
|---|
| 282 | s.get(n_); | 
|---|
| 283 |  | 
|---|
| 284 | Ref<SCMatrixKit> k = SCMatrixKit::default_matrixkit(); | 
|---|
| 285 | RefSCDimension dim; | 
|---|
| 286 | dim << SavableState::restore_state(s); | 
|---|
| 287 |  | 
|---|
| 288 | int blocked; | 
|---|
| 289 | s.get(blocked); | 
|---|
| 290 |  | 
|---|
| 291 | if (blocked) | 
|---|
| 292 | k = new BlockedSCMatrixKit(SCMatrixKit::default_matrixkit()); | 
|---|
| 293 |  | 
|---|
| 294 | m = new RefSymmSCMatrix[n_]; | 
|---|
| 295 |  | 
|---|
| 296 | for (int i=0; i < n_; i++) { | 
|---|
| 297 | m[i] = k->symmmatrix(dim); | 
|---|
| 298 | m[i].restore(s); | 
|---|
| 299 | } | 
|---|
| 300 | } | 
|---|
| 301 |  | 
|---|
| 302 | SymmSCMatrixNSCExtrapData::SymmSCMatrixNSCExtrapData(int n, | 
|---|
| 303 | RefSymmSCMatrix *mats) | 
|---|
| 304 | { | 
|---|
| 305 | n_=n; | 
|---|
| 306 | m = new RefSymmSCMatrix[n_]; | 
|---|
| 307 | for (int i=0; i < n_; i++) | 
|---|
| 308 | m[i] = mats[i]; | 
|---|
| 309 | } | 
|---|
| 310 |  | 
|---|
| 311 | void | 
|---|
| 312 | SymmSCMatrixNSCExtrapData::save_data_state(StateOut& s) | 
|---|
| 313 | { | 
|---|
| 314 | SCExtrapData::save_data_state(s); | 
|---|
| 315 |  | 
|---|
| 316 | s.put(n_); | 
|---|
| 317 | SavableState::save_state(m[0].dim().pointer(),s); | 
|---|
| 318 |  | 
|---|
| 319 | int blocked = (dynamic_cast<BlockedSymmSCMatrix*>(m[0].pointer())) ? 1 : 0; | 
|---|
| 320 | s.put(blocked); | 
|---|
| 321 |  | 
|---|
| 322 | for (int i=0; i < n_; i++) | 
|---|
| 323 | m[i].save(s); | 
|---|
| 324 | } | 
|---|
| 325 |  | 
|---|
| 326 | void | 
|---|
| 327 | SymmSCMatrixNSCExtrapData::zero() | 
|---|
| 328 | { | 
|---|
| 329 | for (int i=0; i < n_; i++) | 
|---|
| 330 | m[i].assign(0.0); | 
|---|
| 331 | } | 
|---|
| 332 |  | 
|---|
| 333 | SCExtrapData* | 
|---|
| 334 | SymmSCMatrixNSCExtrapData::copy() | 
|---|
| 335 | { | 
|---|
| 336 | RefSymmSCMatrix *m2 = new RefSymmSCMatrix[n_]; | 
|---|
| 337 | for (int i=0; i < n_; i++) | 
|---|
| 338 | m2[i] = m[i].copy(); | 
|---|
| 339 |  | 
|---|
| 340 | SCExtrapData *ret = new SymmSCMatrixNSCExtrapData(n_, m2); | 
|---|
| 341 | delete[] m2; | 
|---|
| 342 |  | 
|---|
| 343 | return ret; | 
|---|
| 344 | } | 
|---|
| 345 |  | 
|---|
| 346 | void | 
|---|
| 347 | SymmSCMatrixNSCExtrapData::accumulate_scaled(double scale, | 
|---|
| 348 | const Ref<SCExtrapData>& data) | 
|---|
| 349 | { | 
|---|
| 350 | SymmSCMatrixNSCExtrapData* a | 
|---|
| 351 | = require_dynamic_cast<SymmSCMatrixNSCExtrapData*>( | 
|---|
| 352 | data.pointer(), "SymmSCMatrixNSCExtrapData::accumulate_scaled"); | 
|---|
| 353 |  | 
|---|
| 354 | for (int i=0; i < n_; i++) { | 
|---|
| 355 | RefSymmSCMatrix am = a->m[i].copy(); | 
|---|
| 356 | am.scale(scale); | 
|---|
| 357 | m[i].accumulate(am); | 
|---|
| 358 | } | 
|---|
| 359 | } | 
|---|
| 360 |  | 
|---|
| 361 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 362 |  | 
|---|
| 363 | static ClassDesc SymmSCMatrixSCExtrapError_cd( | 
|---|
| 364 | typeid(SymmSCMatrixSCExtrapError),"SymmSCMatrixSCExtrapError",1,"public SCExtrapError", | 
|---|
| 365 | 0, 0, create<SymmSCMatrixSCExtrapError>); | 
|---|
| 366 |  | 
|---|
| 367 | SymmSCMatrixSCExtrapError::SymmSCMatrixSCExtrapError(StateIn& s) : | 
|---|
| 368 | SCExtrapError(s) | 
|---|
| 369 | { | 
|---|
| 370 | Ref<SCMatrixKit> k = SCMatrixKit::default_matrixkit(); | 
|---|
| 371 | RefSCDimension dim; | 
|---|
| 372 | dim << SavableState::restore_state(s); | 
|---|
| 373 |  | 
|---|
| 374 | int blocked; | 
|---|
| 375 | s.get(blocked); | 
|---|
| 376 |  | 
|---|
| 377 | if (blocked) | 
|---|
| 378 | k = new BlockedSCMatrixKit(SCMatrixKit::default_matrixkit()); | 
|---|
| 379 |  | 
|---|
| 380 | m = k->symmmatrix(dim); | 
|---|
| 381 | m.restore(s); | 
|---|
| 382 | } | 
|---|
| 383 |  | 
|---|
| 384 | SymmSCMatrixSCExtrapError::SymmSCMatrixSCExtrapError( | 
|---|
| 385 | const RefSymmSCMatrix& mat) | 
|---|
| 386 | { | 
|---|
| 387 | m = mat; | 
|---|
| 388 | } | 
|---|
| 389 |  | 
|---|
| 390 | void | 
|---|
| 391 | SymmSCMatrixSCExtrapError::save_data_state(StateOut& s) | 
|---|
| 392 | { | 
|---|
| 393 | SCExtrapError::save_data_state(s); | 
|---|
| 394 | SavableState::save_state(m.dim().pointer(),s); | 
|---|
| 395 |  | 
|---|
| 396 | int blocked = (dynamic_cast<BlockedSymmSCMatrix*>(m.pointer())) ? 1 : 0; | 
|---|
| 397 | s.put(blocked); | 
|---|
| 398 |  | 
|---|
| 399 | m.save(s); | 
|---|
| 400 | } | 
|---|
| 401 |  | 
|---|
| 402 | double | 
|---|
| 403 | SymmSCMatrixSCExtrapError::error() | 
|---|
| 404 | { | 
|---|
| 405 | return m->maxabs(); | 
|---|
| 406 | } | 
|---|
| 407 |  | 
|---|
| 408 | double | 
|---|
| 409 | SymmSCMatrixSCExtrapError::scalar_product(const Ref<SCExtrapError>& arg) | 
|---|
| 410 | { | 
|---|
| 411 | SymmSCMatrixSCExtrapError* a | 
|---|
| 412 | = require_dynamic_cast<SymmSCMatrixSCExtrapError*>( | 
|---|
| 413 | arg.pointer(), "SymmSCMatrixSCExtrapError::scalar_product"); | 
|---|
| 414 | Ref<SCElementScalarProduct> sp(new SCElementScalarProduct); | 
|---|
| 415 | m->element_op(sp.pointer(), a->m.pointer()); | 
|---|
| 416 | return sp->result(); | 
|---|
| 417 | } | 
|---|
| 418 |  | 
|---|
| 419 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 420 |  | 
|---|
| 421 | // Local Variables: | 
|---|
| 422 | // mode: c++ | 
|---|
| 423 | // c-file-style: "CLJ" | 
|---|
| 424 | // End: | 
|---|