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