| [772] | 1 | // This may look like C code, but it is really -*- C++ -*- | 
|---|
|  | 2 | #ifndef SOpeMatrix_SEEN | 
|---|
|  | 3 | #define SOpeMatrix_SEEN | 
|---|
|  | 4 |  | 
|---|
|  | 5 | #include "machdefs.h" | 
|---|
|  | 6 | #include "tmatrix.h" | 
|---|
|  | 7 | #include "tvector.h" | 
|---|
|  | 8 |  | 
|---|
| [935] | 9 | //////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
|  | 10 | //////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
|  | 11 | //------------------------------------------------------------// | 
|---|
| [939] | 12 | //      La classe de calcul simple sur les TMatrix            // | 
|---|
| [935] | 13 | //------------------------------------------------------------// | 
|---|
|  | 14 | //////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
|  | 15 | //////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
|  | 16 |  | 
|---|
|  | 17 | namespace SOPHYA { | 
|---|
|  | 18 |  | 
|---|
| [926] | 19 | /*! | 
|---|
| [935] | 20 | \class SimpleMatrixOperation | 
|---|
| [926] | 21 | \ingroup TArray | 
|---|
|  | 22 | Class for simple operation on TMatrix | 
|---|
|  | 23 | \sa TMatrix TArray | 
|---|
| [947] | 24 | */ | 
|---|
| [926] | 25 |  | 
|---|
|  | 26 | //! Class for simple operation on TMatrix | 
|---|
| [772] | 27 | template <class T> | 
|---|
|  | 28 | class SimpleMatrixOperation { | 
|---|
|  | 29 | public: | 
|---|
|  | 30 | static TMatrix<T> Inverse(TMatrix<T> const & A); | 
|---|
|  | 31 | static T GausPiv(TMatrix<T>& A, TMatrix<T>& B); | 
|---|
|  | 32 | }; | 
|---|
|  | 33 |  | 
|---|
| [935] | 34 | } // Fin du namespace | 
|---|
|  | 35 |  | 
|---|
| [926] | 36 | //////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| [935] | 37 | //////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
|  | 38 | //------------------------------------------------------------// | 
|---|
|  | 39 | //              Resolution de systemes lineaires              // | 
|---|
|  | 40 | //------------------------------------------------------------// | 
|---|
|  | 41 | //////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
|  | 42 | //////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
|  | 43 |  | 
|---|
|  | 44 | namespace SOPHYA { | 
|---|
|  | 45 |  | 
|---|
|  | 46 | //------------------------------------------------------------ | 
|---|
| [772] | 47 | // Resolution du systeme A*C = B | 
|---|
| [935] | 48 | //------------------------------------------------------------ | 
|---|
|  | 49 |  | 
|---|
| [958] | 50 | /*! \ingroup TArray \fn LinSolveInPlace(TMatrix<r_4>&,TVector<r_4>&) | 
|---|
| [947] | 51 | \brief  Solve A*C = B for C in place and return determinant | 
|---|
|  | 52 | */ | 
|---|
| [926] | 53 | inline r_4 LinSolveInPlace(TMatrix<r_4>& a, TVector<r_4>& b) | 
|---|
|  | 54 | { | 
|---|
|  | 55 | if(a.NCols() != b.NRows() || a.NCols() != a.NRows()) | 
|---|
|  | 56 | throw(SzMismatchError("LinSolveInPlace(TMatrix<r_4>,TVector<r_4>) size mismatch")); | 
|---|
|  | 57 | return SimpleMatrixOperation<r_4>::GausPiv(a,b); | 
|---|
|  | 58 | } | 
|---|
|  | 59 |  | 
|---|
| [958] | 60 | /*! \ingroup TArray \fn LinSolveInPlace(TMatrix<r_8>&,TVector<r_8>&) | 
|---|
| [947] | 61 | \brief  Solve A*X = B in place and return determinant | 
|---|
|  | 62 | */ | 
|---|
| [772] | 63 | inline r_8 LinSolveInPlace(TMatrix<r_8>& a, TVector<r_8>& b) | 
|---|
|  | 64 | { | 
|---|
|  | 65 | if(a.NCols() != b.NRows() || a.NCols() != a.NRows()) | 
|---|
|  | 66 | throw(SzMismatchError("LinSolveInPlace(TMatrix<r_8>,TVector<r_8>) size mismatch")); | 
|---|
|  | 67 | return SimpleMatrixOperation<r_8>::GausPiv(a,b); | 
|---|
|  | 68 | } | 
|---|
|  | 69 |  | 
|---|
| [947] | 70 | /*! \ingroup TArray | 
|---|
| [956] | 71 | \fn LinSolveInPlace(TMatrix< complex<r_4> >&, TVector< complex<r_4> >&) | 
|---|
| [947] | 72 | \brief Solve A*X = B in place and return determinant */ | 
|---|
| [926] | 73 | inline complex<r_4> LinSolveInPlace(TMatrix< complex<r_4> >& a, TVector< complex<r_4> >& b) | 
|---|
|  | 74 | { | 
|---|
| [772] | 75 | if(a.NCols() != b.NRows() || a.NCols() != a.NRows()) | 
|---|
| [926] | 76 | throw(SzMismatchError("LinSolveInPlace(TMatrix< complex<r_4> >,TVector< complex<r_4> >) size mismatch")); | 
|---|
|  | 77 | return SimpleMatrixOperation< complex<r_4> >::GausPiv(a,b); | 
|---|
| [772] | 78 | } | 
|---|
|  | 79 |  | 
|---|
| [947] | 80 | /*! \ingroup TArray | 
|---|
| [956] | 81 | \fn LinSolveInPlace(TMatrix< complex<r_8> >&, TVector< complex<r_8> >&) | 
|---|
| [947] | 82 | \brief  Solve A*X = B in place and return determinant | 
|---|
|  | 83 | */ | 
|---|
| [926] | 84 | inline complex<r_8> LinSolveInPlace(TMatrix< complex<r_8> >& a, TVector< complex<r_8> >& b) | 
|---|
|  | 85 | { | 
|---|
| [850] | 86 | if(a.NCols() != b.NRows() || a.NCols() != a.NRows()) | 
|---|
| [926] | 87 | throw(SzMismatchError("LinSolveInPlace(TMatrix< complex<r_8> >,TVector< complex<r_8> >) size mismatch")); | 
|---|
|  | 88 | return SimpleMatrixOperation< complex<r_8> >::GausPiv(a,b); | 
|---|
| [850] | 89 | } | 
|---|
|  | 90 |  | 
|---|
| [935] | 91 | //------------------------------------------------------------ | 
|---|
| [926] | 92 | // Resolution du systeme A*C = B, avec C retourne dans B | 
|---|
| [935] | 93 | //------------------------------------------------------------ | 
|---|
|  | 94 |  | 
|---|
| [947] | 95 | /*! \ingroup TArray | 
|---|
| [956] | 96 | \fn LinSolve(const TMatrix<r_4>&, const TVector<r_4>&, TVector<r_4>&) | 
|---|
| [947] | 97 | \brief Solve A*C = B and return C and determinant | 
|---|
|  | 98 | */ | 
|---|
|  | 99 |  | 
|---|
| [926] | 100 | inline r_4 LinSolve(const TMatrix<r_4>& a, const TVector<r_4>& b, TVector<r_4>& c) { | 
|---|
|  | 101 | if(a.NCols()!=b.NRows() || a.NCols()!=a.NRows()) | 
|---|
|  | 102 | throw(SzMismatchError("LinSolve(TMatrix<r_4>,TVector<r_4>) size mismatch")); | 
|---|
|  | 103 | c = b; TMatrix<r_4> a1(a); | 
|---|
|  | 104 | return SimpleMatrixOperation<r_4>::GausPiv(a1,c); | 
|---|
| [850] | 105 | } | 
|---|
|  | 106 |  | 
|---|
| [947] | 107 | /*! \ingroup TArray | 
|---|
| [956] | 108 | \fn LinSolve(const TMatrix<r_8>&, const TVector<r_8>&, TVector<r_8>&) | 
|---|
| [947] | 109 | \brief Solve A*C = B and return C and determinant | 
|---|
|  | 110 | */ | 
|---|
| [926] | 111 | inline r_8 LinSolve(const TMatrix<r_8>& a, const TVector<r_8>& b, TVector<r_8>& c) { | 
|---|
|  | 112 | if(a.NCols()!=b.NRows() || a.NCols()!=a.NRows()) | 
|---|
|  | 113 | throw(SzMismatchError("LinSolve(TMatrix<r_8>,TVector<r_8>) size mismatch")); | 
|---|
|  | 114 | c = b; TMatrix<r_8> a1(a); | 
|---|
|  | 115 | return SimpleMatrixOperation<r_8>::GausPiv(a1,c); | 
|---|
| [850] | 116 | } | 
|---|
|  | 117 |  | 
|---|
| [947] | 118 | /*! \ingroup TArray | 
|---|
| [956] | 119 | \fn LinSolve(const TMatrix< complex<r_4> >&, const TVector< complex<r_4> >&, TVector< complex<r_4> >&) | 
|---|
| [947] | 120 | \brief Solve A*C = B and return C and determinant | 
|---|
|  | 121 | */ | 
|---|
| [926] | 122 | inline complex<r_4> LinSolve(const TMatrix< complex<r_4> >& a, const TVector< complex<r_4> >& b, TVector< complex<r_4> >& c) { | 
|---|
|  | 123 | if(a.NCols()!=b.NRows() || a.NCols()!=a.NRows()) | 
|---|
|  | 124 | throw(SzMismatchError("LinSolve(TMatrix< complex<r_4> >,TVector< complex<r_4> >) size mismatch")); | 
|---|
|  | 125 | c = b; TMatrix< complex<r_4> > a1(a); | 
|---|
|  | 126 | return SimpleMatrixOperation< complex<r_4> >::GausPiv(a1,c); | 
|---|
|  | 127 | } | 
|---|
| [850] | 128 |  | 
|---|
| [947] | 129 | /*! \ingroup TArray | 
|---|
| [956] | 130 | \fn LinSolve(const TMatrix< complex<r_8> >&, const TVector< complex<r_8> >&, TVector< complex<r_8> >&) | 
|---|
| [947] | 131 | \brief  Solve A*C = B and return C and determinant | 
|---|
|  | 132 | */ | 
|---|
| [926] | 133 | inline complex<r_8> LinSolve(const TMatrix< complex<r_8> >& a, const TVector< complex<r_8> >& b, TVector< complex<r_8> >& c) { | 
|---|
|  | 134 | if(a.NCols()!=b.NRows() || a.NCols()!=a.NRows()) | 
|---|
|  | 135 | throw(SzMismatchError("LinSolve(TMatrix< complex<r_8> >,TVector< complex<r_8> >) size mismatch")); | 
|---|
|  | 136 | c = b; TMatrix< complex<r_8> > a1(a); | 
|---|
|  | 137 | return SimpleMatrixOperation< complex<r_8> >::GausPiv(a1,c); | 
|---|
|  | 138 | } | 
|---|
|  | 139 |  | 
|---|
| [935] | 140 | } // Fin du namespace | 
|---|
|  | 141 |  | 
|---|
| [926] | 142 | //////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| [935] | 143 | //////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
|  | 144 | //------------------------------------------------------------// | 
|---|
|  | 145 | //                   Inverse d'une matrice                    // | 
|---|
|  | 146 | //------------------------------------------------------------// | 
|---|
|  | 147 | //////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
|  | 148 | //////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
|  | 149 |  | 
|---|
|  | 150 | namespace SOPHYA { | 
|---|
|  | 151 |  | 
|---|
| [947] | 152 | /*! \ingroup TArray | 
|---|
| [956] | 153 | \fn Inverse(TMatrix<r_4> const &) | 
|---|
| [947] | 154 | \brief To inverse a TMatrix | 
|---|
|  | 155 | */ | 
|---|
| [926] | 156 | inline TMatrix<r_4> Inverse(TMatrix<r_4> const & A) | 
|---|
|  | 157 | {return SimpleMatrixOperation<r_4>::Inverse(A);} | 
|---|
| [947] | 158 | /*! \ingroup TArray | 
|---|
| [956] | 159 | \fn Inverse(TMatrix<r_8> const &) | 
|---|
| [947] | 160 | \brief To inverse a TMatrix | 
|---|
|  | 161 | */ | 
|---|
| [926] | 162 | inline TMatrix<r_8> Inverse(TMatrix<r_8> const & A) | 
|---|
|  | 163 | {return SimpleMatrixOperation<r_8>::Inverse(A);} | 
|---|
| [947] | 164 | /*! \ingroup TArray | 
|---|
| [956] | 165 | \fn Inverse(TMatrix< complex<r_4> > const &) | 
|---|
| [947] | 166 | \brief To inverse a TMatrix (complex numbers) | 
|---|
|  | 167 | */ | 
|---|
| [926] | 168 | inline TMatrix< complex<r_4> > Inverse(TMatrix< complex<r_4> > const & A) | 
|---|
|  | 169 | {return SimpleMatrixOperation< complex<r_4> >::Inverse(A);} | 
|---|
| [947] | 170 | /*! \ingroup TArray | 
|---|
| [956] | 171 | \fn Inverse(TMatrix< complex<r_8> > const &) | 
|---|
| [947] | 172 | \brief To inverse a TMatrix (complex numbers) | 
|---|
|  | 173 | */ | 
|---|
| [926] | 174 | inline TMatrix< complex<r_8> > Inverse(TMatrix< complex<r_8> > const & A) | 
|---|
|  | 175 | {return SimpleMatrixOperation< complex<r_8> >::Inverse(A);} | 
|---|
|  | 176 |  | 
|---|
| [935] | 177 | } // Fin du namespace | 
|---|
| [772] | 178 |  | 
|---|
| [935] | 179 |  | 
|---|
|  | 180 | //////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
|  | 181 | //////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
|  | 182 | //------------------------------------------------------------// | 
|---|
|  | 183 | //                   Linear fitting                           // | 
|---|
|  | 184 | //------------------------------------------------------------// | 
|---|
|  | 185 | //////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
|  | 186 | //////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
|  | 187 |  | 
|---|
|  | 188 | namespace SOPHYA { | 
|---|
|  | 189 |  | 
|---|
|  | 190 | /*! | 
|---|
|  | 191 | \class LinFitter | 
|---|
|  | 192 | \ingroup TArray | 
|---|
|  | 193 | Class for linear fitting | 
|---|
|  | 194 | \sa TMatrix TArray | 
|---|
| [947] | 195 | */ | 
|---|
| [935] | 196 |  | 
|---|
| [926] | 197 | //!  Class for linear fitting | 
|---|
| [939] | 198 | template <class T> | 
|---|
| [804] | 199 | class LinFitter { | 
|---|
| [939] | 200 |  | 
|---|
| [804] | 201 | public : | 
|---|
|  | 202 |  | 
|---|
| [939] | 203 | LinFitter(); | 
|---|
|  | 204 | virtual ~LinFitter(); | 
|---|
| [804] | 205 |  | 
|---|
| [939] | 206 | //! Linear fitting | 
|---|
|  | 207 | r_8 LinFit(const TVector<T>& x, const TVector<T>& y, | 
|---|
|  | 208 | uint_4 nf, T (*f)(uint_4,T), TVector<T>& c); | 
|---|
|  | 209 |  | 
|---|
|  | 210 | //! Linear fitting | 
|---|
|  | 211 | r_8 LinFit(const TMatrix<T>& fx, const TVector<T>& y, TVector<T>& c); | 
|---|
| [804] | 212 |  | 
|---|
| [939] | 213 | //! Linear fitting with errors | 
|---|
|  | 214 | r_8 LinFit(const TVector<T>& x, const TVector<T>& y, const TVector<T>& errY2, | 
|---|
|  | 215 | uint_4 nf,T (*f)(uint_4,T), TVector<T>& c, TVector<T>& errC); | 
|---|
| [804] | 216 |  | 
|---|
| [939] | 217 | //! Linear fitting with errors | 
|---|
|  | 218 | r_8 LinFit(const TMatrix<T>& fx, const TVector<T>& y, | 
|---|
|  | 219 | const TVector<T>& errY2, TVector<T>& c, TVector<T>& errC); | 
|---|
| [804] | 220 | }; | 
|---|
|  | 221 |  | 
|---|
| [772] | 222 | } // Fin du namespace | 
|---|
|  | 223 |  | 
|---|
|  | 224 | #endif | 
|---|