Fixed decomposition. Add sample matrix.
This commit is contained in:
parent
cf279bbb19
commit
196e17c242
7
sample/Hartmann_Matrix.txt
Normal file
7
sample/Hartmann_Matrix.txt
Normal file
@ -0,0 +1,7 @@
|
|||||||
|
6
|
||||||
|
14.8253 -6.4243 7.8746 -1.2498 10.2733 10.2733
|
||||||
|
-6.4243 15.1024 -1.1155 -0.2761 -8.2117 -8.2117
|
||||||
|
7.8746 -1.1155 51.8519 -23.3482 12.5902 12.5902
|
||||||
|
-1.2498 -0.2761 -23.3482 22.7962 -9.8958 -9.8958
|
||||||
|
10.2733 -8.2117 12.5902 -9.8958 21.0656 21.0656
|
||||||
|
10.2733 -8.2117 12.5902 -9.8958 21.0656 21.0656
|
@ -1,3 +1,4 @@
|
|||||||
|
#include <fstream>
|
||||||
#include <cstring>
|
#include <cstring>
|
||||||
#include <iostream>
|
#include <iostream>
|
||||||
#include <iomanip>
|
#include <iomanip>
|
||||||
@ -26,28 +27,39 @@ struct MatrixOp
|
|||||||
}
|
}
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
int main()
|
int main(int argc, char **argv)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
MatrixOp M;
|
MatrixOp M;
|
||||||
double norm_E;
|
double norm_E;
|
||||||
|
ifstream fi(argv[1]);
|
||||||
|
ofstream f("eskowed.txt");
|
||||||
|
CholeskyEskow<double,MatrixOp> chol;
|
||||||
|
|
||||||
M.N = 6;
|
fi >> M.N;
|
||||||
M.M.resize(M.N*M.N);
|
M.M.resize(M.N*M.N);
|
||||||
|
|
||||||
memcpy(&M.M[0], &Hartmann_Matrix[0][0], sizeof(double)*36);
|
for (int i = 0; i < M.N; i++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
for (int j = 0; j < M.N; j++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fi >> M(i,j);
|
||||||
|
if (j > i)
|
||||||
|
M(i,j) =0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
CholeskyEskow::cholesky_eskow(M, M.N, norm_E);
|
chol.cholesky(M, M.N, norm_E);
|
||||||
|
|
||||||
for (int i = 0; i < M.N; i++)
|
for (int i = 0; i < M.N; i++)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
for (int j = 0; j < M.N; j++)
|
for (int j = 0; j < M.N; j++)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
if (j > i)
|
if (j > i)
|
||||||
cout << "0 ";
|
f << "0 ";
|
||||||
else
|
else
|
||||||
cout << setprecision(25) << M(i,j) << " ";
|
f << setprecision(25) << M(i,j) << " ";
|
||||||
}
|
}
|
||||||
cout << endl;
|
f << endl;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
return 0;
|
return 0;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
@ -7,24 +7,49 @@
|
|||||||
|
|
||||||
/* Implementation of Schnabel & Eskow, 1999, Vol. 9, No. 4, pp. 1135-148, SIAM J. OPTIM. */
|
/* Implementation of Schnabel & Eskow, 1999, Vol. 9, No. 4, pp. 1135-148, SIAM J. OPTIM. */
|
||||||
|
|
||||||
namespace CholeskyEskow
|
template<typename T, typename A>
|
||||||
|
class CholeskyEskow
|
||||||
{
|
{
|
||||||
|
private:
|
||||||
|
static const bool verbose_eskow = true;
|
||||||
|
T tau, tau_bar, mu;
|
||||||
|
|
||||||
|
void print_matrix(A& m, int N)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
using std::cout;
|
||||||
|
using std::endl;
|
||||||
|
using std::setprecision;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (verbose_eskow)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
|
||||||
|
for (int i = 0; i < N; i++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
for (int j = 0; j < N; j++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
cout.width(6);
|
||||||
|
cout << setprecision(5) << m(i,j) << " ";
|
||||||
|
}
|
||||||
|
cout << endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
cout << endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
template<typename T, typename A>
|
|
||||||
T max_diag(A& m, int j, int N)
|
T max_diag(A& m, int j, int N)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
T maxval = m(j,j);
|
T maxval = std::abs(m(j,j));
|
||||||
|
|
||||||
for (int k = j+1; k < N; k++)
|
for (int k = j+1; k < N; k++)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
maxval = std::max(maxval, m(k,k));
|
maxval = std::max(maxval, std::abs(m(k,k)));
|
||||||
}
|
}
|
||||||
return maxval;
|
return maxval;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
template<typename T, typename A>
|
|
||||||
void minmax_diag(A& m, int j, int N, T& minval, T& maxval, int& i_min, int& i_max)
|
void minmax_diag(A& m, int j, int N, T& minval, T& maxval, int& i_min, int& i_max)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
|
i_min = i_max = j;
|
||||||
minval = maxval = m(j,j);
|
minval = maxval = m(j,j);
|
||||||
|
|
||||||
for (int k = j+1; k < N; k++)
|
for (int k = j+1; k < N; k++)
|
||||||
@ -35,34 +60,30 @@ namespace CholeskyEskow
|
|||||||
|
|
||||||
for (int k = j; k < N; k++)
|
for (int k = j; k < N; k++)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
if (m(k,k) == minval)
|
if (m(k,k) == minval && i_min < 0)
|
||||||
i_min = k;
|
i_min = k;
|
||||||
if (m(k,k) == maxval)
|
if (m(k,k) == maxval && i_max < 0)
|
||||||
i_max = k;
|
i_max = k;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
template<typename T, typename A>
|
|
||||||
void swap_rows(A& m, int N, int i0, int i1)
|
void swap_rows(A& m, int N, int i0, int i1)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
for (int r = 0; r < N; r++)
|
for (int r = 0; r < N; r++)
|
||||||
std::swap(m(r,i0), m(r,i1));
|
std::swap(m(r,i0), m(r,i1));
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
template<typename T, typename A>
|
|
||||||
void swap_cols(A& m, int N, int i0, int i1)
|
void swap_cols(A& m, int N, int i0, int i1)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
for (int c = 0; c < N; c++)
|
for (int c = 0; c < N; c++)
|
||||||
std::swap(m(i0,c), m(i1,c));
|
std::swap(m(i0,c), m(i1,c));
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
template<typename T>
|
|
||||||
T square(T x)
|
T square(T x)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
return x*x;
|
return x*x;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
template<typename T, typename A>
|
|
||||||
T min_row(A& m, int j, int N)
|
T min_row(A& m, int j, int N)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
T a = 1/m(j,j);
|
T a = 1/m(j,j);
|
||||||
@ -70,13 +91,12 @@ namespace CholeskyEskow
|
|||||||
|
|
||||||
for (int i = j+2; i < N; i++)
|
for (int i = j+2; i < N; i++)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
v = std::max(v, m(i, i) - square(m(i,j))*a);
|
v = std::min(v, m(i, i) - square(m(i,j))*a);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
return v;
|
return v;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
template<typename T>
|
|
||||||
int g_max(const std::vector<T>& g, int j, int N)
|
int g_max(const std::vector<T>& g, int j, int N)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
T a = g[j];
|
T a = g[j];
|
||||||
@ -93,37 +113,45 @@ namespace CholeskyEskow
|
|||||||
return k;
|
return k;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
template<typename T, typename A>
|
public:
|
||||||
void cholesky_eskow(A& m, int N, T& norm_E)
|
CholeskyEskow()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
tau = std::pow(mach_epsilon<T>(), 1./3);
|
||||||
|
tau_bar = std::pow(mach_epsilon<T>(), 2./3);
|
||||||
|
mu=0.1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void cholesky(A& m, int N, T& norm_E)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
T tau_bar = std::pow(mach_epsilon<T>(), 2./3);
|
|
||||||
T tau = std::pow(mach_epsilon<T>(), 1./3);
|
|
||||||
T mu = 0.1;
|
|
||||||
bool phaseone = true;
|
bool phaseone = true;
|
||||||
T gamma = max_diag<T,A>(m, 0, N);
|
T gamma = max_diag(m, 0, N);
|
||||||
int j;
|
int j;
|
||||||
|
|
||||||
norm_E = 0;
|
norm_E = 0;
|
||||||
|
|
||||||
for (j = 0; j < N && phaseone; j++)
|
for (j = 0; j < N && phaseone; j++)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
T minval, maxval;
|
T minval, maxval;
|
||||||
int i_min, i_max;
|
int i_min, i_max;
|
||||||
|
|
||||||
minmax_diag<T,A>(m, j, N, minval, maxval, i_min, i_max);
|
print_matrix(m, N);
|
||||||
|
|
||||||
|
minmax_diag(m, j, N, minval, maxval, i_min, i_max);
|
||||||
if (maxval < tau_bar*gamma || minval < -mu*maxval)
|
if (maxval < tau_bar*gamma || minval < -mu*maxval)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
phaseone = false;
|
phaseone = false;
|
||||||
break;
|
break;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
if (i_max != j)
|
if (i_max != j)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
swap_cols<T,A>(m, N, i_max, j);
|
std::cout << "Have to swap i=" << i_max << " and j=" << j << std::endl;
|
||||||
swap_rows<T,A>(m, N, i_max, j);
|
swap_cols(m, N, i_max, j);
|
||||||
|
swap_rows(m, N, i_max, j);
|
||||||
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
if (min_row<T,A>(m, j, N) < -mu*gamma)
|
if (min_row(m, j, N) < -mu*gamma)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
phaseone = false;
|
phaseone = false;
|
||||||
break;
|
break;
|
||||||
@ -135,7 +163,7 @@ namespace CholeskyEskow
|
|||||||
for (int i = j+1; i < N; i++)
|
for (int i = j+1; i < N; i++)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
m(i,j) /= L_jj;
|
m(i,j) /= L_jj;
|
||||||
for (int k = j+1; k < i; k++)
|
for (int k = j+1; k <= i; k++)
|
||||||
m(i,k) -= m(i,j)*m(k,j);
|
m(i,k) -= m(i,j)*m(k,j);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
@ -151,9 +179,10 @@ namespace CholeskyEskow
|
|||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
if (!phaseone && j < (N-1))
|
if (!phaseone && j < (N-1))
|
||||||
{
|
{
|
||||||
|
std::cout << "Phase two ! (j=" << j << ")" << std::endl;
|
||||||
|
|
||||||
int k = j-1;
|
int k = j-1;
|
||||||
std::vector<T> g(N);
|
std::vector<T> g(N);
|
||||||
|
|
||||||
@ -173,12 +202,15 @@ namespace CholeskyEskow
|
|||||||
int i = g_max(g, j, N);
|
int i = g_max(g, j, N);
|
||||||
T norm_j;
|
T norm_j;
|
||||||
|
|
||||||
|
print_matrix(m, N);
|
||||||
|
|
||||||
if (i != j)
|
if (i != j)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
swap_cols<T,A>(m, N, i, j);
|
swap_cols(m, N, i, j);
|
||||||
swap_rows<T,A>(m, N, i, j);
|
swap_rows(m, N, i, j);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
for (int i = j+1; j < N; j++)
|
for (int i = j+1; j < N; j++)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
norm_j += std::abs(m(i,j));
|
norm_j += std::abs(m(i,j));
|
||||||
@ -208,7 +240,7 @@ namespace CholeskyEskow
|
|||||||
for (int i = j+1; i < N; i++)
|
for (int i = j+1; i < N; i++)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
m(i,j) /= L_jj;
|
m(i,j) /= L_jj;
|
||||||
for (int k = j+1; k < i; k++)
|
for (int k = j+1; k <= i; k++)
|
||||||
m(i,k) -= m(i,j)*m(k,j);
|
m(i,k) -= m(i,j)*m(k,j);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
Loading…
Reference in New Issue
Block a user