bin.shen
2016-12-05 a4c9331bbfe3e8765ccdc1c54cc6931bac49cc82
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
<?php
/**
 * quadratic (p-o)'S'S(p-o)
 * solve for o, S
 * S is a single scale factor
 */
class LMQuadTest {
 
    /**
     * @param array[] $x
     * @param array[] $a
     */
    function val($x, $a) {
        if (count($a) != 3) die ("Wrong number of elements in array a");
        if (count($x) != 2) die ("Wrong number of elements in array x");
 
        $ox = $a[0];
        $oy = $a[1];
        $s  = $a[2];
 
        $sdx = $s * ($x[0] - $ox);
        $sdy = $s * ($x[1] - $oy);
 
        return ($sdx * $sdx) + ($sdy * $sdy);
   }    //    function val()
 
 
    /**
     * z = (p-o)'S'S(p-o)
     * dz/dp = 2S'S(p-o)
     *
     * z = (s*(px-ox))^2 + (s*(py-oy))^2
     * dz/dox = -2(s*(px-ox))*s
     * dz/ds = 2*s*[(px-ox)^2 + (py-oy)^2]
     *
     * z = (s*dx)^2 + (s*dy)^2
     * dz/ds = 2(s*dx)*dx + 2(s*dy)*dy
     *
     * @param array[] $x
     * @param array[] $a
     * @param int $a_k
     * @param array[] $a
     */
    function grad($x, $a, $a_k) {
        if (count($a) != 3) die ("Wrong number of elements in array a");
        if (count($x) != 2) die ("Wrong number of elements in array x");
        if ($a_k < 3) die ("a_k=".$a_k);
 
        $ox = $a[0];
        $oy = $a[1];
        $s  = $a[2];
 
        $dx = ($x[0] - $ox);
        $dy = ($x[1] - $oy);
 
        if ($a_k == 0)
            return -2.*$s*$s*$dx;
        elseif ($a_k == 1)
            return -2.*$s*$s*$dy;
        else
            return 2.*$s*($dx*$dx + $dy*$dy);
    }    //    function grad()
 
 
    /**
     * @return array[] $a
     */
    function initial() {
        $a[0] = 0.05;
        $a[1] = 0.1;
        $a[2] = 1.0;
 
        return $a;
    }    //    function initial()
 
 
    /**
     * @return Object[] $a
     */
    function testdata() {
        $npts = 25;
 
        $a[0] = 0.;
        $a[1] = 0.;
        $a[2] = 0.9;
 
        $i = 0;
 
        for ($r = -2; $r <= 2; ++$r) {
            for ($c = -2; $c <= 2; ++$c) {
                $x[$i][0] = $c;
                $x[$i][1] = $r;
                $y[$i] = $this->val($x[$i], $a);
                print("Quad ".$c.",".$r." -> ".$y[$i]."<br />");
                $s[$i] = 1.;
                ++$i;
            }
        }
        print("quad x= ");
 
        $qx = new Matrix($x);
        $qx->print(10, 2);
 
        print("quad y= ");
        $qy = new Matrix($y, $npts);
        $qy->print(10, 2);
 
        $o[0] = $x;
        $o[1] = $a;
        $o[2] = $y;
        $o[3] = $s;
 
        return $o;
    }    //    function testdata()
 
}    //    class LMQuadTest