source: proiecte/PPPP/eigenface/new/jacobi.c @ 89

Last change on this file since 89 was 89, checked in by (none), 14 years ago

added new

File size: 2.9 KB
Line 
1#include <math.h>
2#include "nrutil.h"
3#define ROTATE(a,i,j,k,l) g=a[i][j];h=a[k][l];a[i][j]=g-s*(h+g*tau);\
4a[k][l]=h+s*(g-h*tau);
5
6/*
7Computes all eigenvalues and eigenvectors of a real symmetric matrix a[1..n][1..n]. On
8output, elements of a above the diagonal are destroyed. d[1..n] returns the eigenvalues of a.
9v[1..n][1..n] is a matrix whose columns contain, on output, the normalized eigenvectors of
10a. nrot returns the number of Jacobi rotations that were required.
11*/
12void jacobi(float **a, int n, float d[], float **v, int *nrot)
13{
14        int j,iq,ip,i;
15        float tresh,theta,tau,t,sm,s,h,g,c,*b,*z;
16       
17        // TODO
18        // b=vector(1,n);
19        // z=vector(1,n);
20
21       
22        for (ip=0;ip<n;ip++) {                                                                                                                  // Initialize to the identity matrix.
23                for (iq=0;iq<n;iq++) v[ip][iq]=0.0;
24                        v[ip][ip]=1.0;
25        }
26        for (ip=0;ip<n;ip++) {                                                                                                                  // Initialize b and d to the diagonal of a.
27                b[ip]=d[ip]=a[ip][ip];                                                                                                         
28                z[ip]=0.0;                                                                                                                              // This vector will accumulate terms of the form t*a[pq] as in equation (11.1.14).
29        }
30       
31        *nrot=0;
32        for (i=1;i<=50;i++) {
33                sm=0.0;
34                for (ip=0;ip<n-1;ip++) {                                                                                                        // Sum off-diagonal elements.
35                        for (iq=ip+1;iq<n;iq++)
36                        sm += fabs(a[ip][iq]);
37                }
38                if (sm == 0.0) {                                                                                                                        // The normal return, which relies on quadratic convergence to machine underflow.
39                       
40                        // TODO
41                        //free_vector(z,1,n);
42                        //free_vector(b,1,n);
43                        return;
44                }
45                if (i < 4)
46                        tresh=0.2*sm/(n*n);                                                                                                             // ...on the first three sweeps.
47                else
48                        tresh=0.0;                                                                                                                      // ...thereafter.
49                for (ip=0;ip<n-1;ip++) {
50                        for (iq=ip+1;iq<n;iq++) {
51                                g=100.0*fabs(a[ip][iq]);
52                                if (i > 4 && (float)(fabs(d[ip])+g) == (float)fabs(d[ip])                                               // After four sweeps, skip the rotation if the off-diagonal element is small.
53                                        && (float)(fabs(d[iq])+g) == (float)fabs(d[iq]))
54                                        a[ip][iq]=0.0;
55                                else if (fabs(a[ip][iq]) > tresh) {
56                                        h=d[iq]-d[ip];
57                                        if ((float)(fabs(h)+g) == (float)fabs(h))
58                                                t=(a[ip][iq])/h;                                                                                        // t = 1/(2*theta)
59                                        else {
60                                                theta=0.5*h/(a[ip][iq]); Equation (11.1.10).
61                                                t=1.0/(fabs(theta)+sqrt(1.0+theta*theta));
62                                                if (theta < 0.0) t = -t;
63                                        }
64                                       
65                                        c=1.0/sqrt(1+t*t);
66                                        s=t*c;
67                                        tau=s/(1.0+c);
68                                        h=t*a[ip][iq];
69                                        z[ip] -= h;
70                                        z[iq] += h;
71                                        d[ip] -= h;
72                                        d[iq] += h;
73                                        a[ip][iq]=0.0;
74                                       
75                                        for (j=0;j<ip-1;j++) {                                                                                  // Case of rotations 1 <= j < p.
76                                                ROTATE(a,j,ip,j,iq)
77                                        }
78                                        for (j=ip+1;j<iq-1;j++) {                                                                               // Case of rotations p < j < q.
79                                                ROTATE(a,ip,j,j,iq)
80                                        }
81                                        for (j=iq+1;j<n;j++) {                                                                                  // Case of rotations q < j <= n.
82                                                ROTATE(a,ip,j,iq,j)
83                                        }
84                                        for (j=0;j<n;j++) {
85                                                ROTATE(v,j,ip,j,iq)
86                                        }
87                                       
88                                        ++(*nrot);
89                                }
90                        }
91                }
92               
93                for (ip=0;ip<n;ip++) {
94                        b[ip] += z[ip];
95                        d[ip]=b[ip];                                                                                                                    // Update d with the sum of t*a[pq],
96                        z[ip]=0.0;                                                                                                                      // and reinitialize z.
97                }
98        }
99       
100        printf("Too many iterations in routine jacobi\n");
101}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.