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Viewing changes to src/java/org/apache/commons/math/optimization/MultiDirectional.java

  • Committer: Bazaar Package Importer
  • Author(s): Damien Raude-Morvan
  • Date: 2009-08-22 01:13:25 UTC
  • mfrom: (1.1.1 upstream)
  • Revision ID: james.westby@ubuntu.com-20090822011325-hi4peq1ua5weguwn
Tags: 2.0-1
* New upstream release.
* Set Maintainer field to Debian Java Team
* Add myself as Uploaders
* Switch to Quilt patch system:
  - Refresh all patchs
  - Remove B-D on dpatch, Add B-D on quilt
  - Include patchsys-quilt.mk in debian/rules
* Bump Standards-Version to 3.8.3:
  - Add a README.source to describe patch system
* Maven POMs:
  - Add a Build-Depends-Indep dependency on maven-repo-helper
  - Use mh_installpom and mh_installjar to install the POM and the jar to the
    Maven repository
* Use default-jdk/jre:
  - Depends on java5-runtime-headless
  - Build-Depends on default-jdk
  - Use /usr/lib/jvm/default-java as JAVA_HOME
* Move api documentation to /usr/share/doc/libcommons-math-java/api
* Build-Depends on junit4 instead of junit

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Lines of Context:
src/java/org/apache/commons/math/optimization/MultiDirectional.java
1
 
/*
2
 
 * Licensed to the Apache Software Foundation (ASF) under one or more
3
 
 * contributor license agreements.  See the NOTICE file distributed with
4
 
 * this work for additional information regarding copyright ownership.
5
 
 * The ASF licenses this file to You under the Apache License, Version 2.0
6
 
 * (the "License"); you may not use this file except in compliance with
7
 
 * the License.  You may obtain a copy of the License at
8
 
 *
9
 
 *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10
 
 *
11
 
 * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12
 
 * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13
 
 * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14
 
 * See the License for the specific language governing permissions and
15
 
 * limitations under the License.
16
 
 */
17
 
 
18
 
package org.apache.commons.math.optimization;
19
 
 
20
 
/** 
21
 
 * This class implements the multi-directional direct search method.
22
 
 *
23
 
 * @version $Revision: 620312 $ $Date: 2008-02-10 12:28:59 -0700 (Sun, 10 Feb 2008) $
24
 
 * @see NelderMead
25
 
 * @since 1.2
26
 
 */
27
 
public class MultiDirectional
28
 
  extends DirectSearchOptimizer {
29
 
 
30
 
  /** Build a multi-directional optimizer with default coefficients.
31
 
   * <p>The default values are 2.0 for khi and 0.5 for gamma.</p>
32
 
   */
33
 
  public MultiDirectional() {
34
 
    super();
35
 
    this.khi   = 2.0;
36
 
    this.gamma = 0.5;
37
 
  }
38
 
 
39
 
  /** Build a multi-directional optimizer with specified coefficients.
40
 
   * @param khi expansion coefficient
41
 
   * @param gamma contraction coefficient
42
 
   */
43
 
  public MultiDirectional(double khi, double gamma) {
44
 
    super();
45
 
    this.khi   = khi;
46
 
    this.gamma = gamma;
47
 
  }
48
 
 
49
 
  /** Compute the next simplex of the algorithm.
50
 
   * @exception CostException if the function cannot be evaluated at
51
 
   * some point
52
 
   */
53
 
  protected void iterateSimplex()
54
 
    throws CostException {
55
 
 
56
 
    while (true) {
57
 
 
58
 
      // save the original vertex
59
 
      PointCostPair[] original = simplex;
60
 
      double originalCost = original[0].getCost();
61
 
 
62
 
      // perform a reflection step
63
 
      double reflectedCost = evaluateNewSimplex(original, 1.0);
64
 
      if (reflectedCost < originalCost) {
65
 
 
66
 
        // compute the expanded simplex
67
 
        PointCostPair[] reflected = simplex;
68
 
        double expandedCost = evaluateNewSimplex(original, khi);
69
 
        if (reflectedCost <= expandedCost) {
70
 
          // accept the reflected simplex
71
 
          simplex = reflected;
72
 
        }
73
 
 
74
 
        return;
75
 
 
76
 
      }
77
 
 
78
 
      // compute the contracted simplex
79
 
      double contractedCost = evaluateNewSimplex(original, gamma);
80
 
      if (contractedCost < originalCost) {
81
 
        // accept the contracted simplex
82
 
        return;
83
 
      }
84
 
 
85
 
    }
86
 
 
87
 
  }
88
 
 
89
 
  /** Compute and evaluate a new simplex.
90
 
   * @param original original simplex (to be preserved)
91
 
   * @param coeff linear coefficient
92
 
   * @return smallest cost in the transformed simplex
93
 
   * @exception CostException if the function cannot be evaluated at
94
 
   * some point
95
 
   */
96
 
  private double evaluateNewSimplex(PointCostPair[] original, double coeff)
97
 
    throws CostException {
98
 
 
99
 
    double[] xSmallest = original[0].getPoint();
100
 
    int n = xSmallest.length;
101
 
 
102
 
    // create the linearly transformed simplex
103
 
    simplex = new PointCostPair[n + 1];
104
 
    simplex[0] = original[0];
105
 
    for (int i = 1; i <= n; ++i) {
106
 
      double[] xOriginal    = original[i].getPoint();
107
 
      double[] xTransformed = new double[n];
108
 
      for (int j = 0; j < n; ++j) {
109
 
        xTransformed[j] = xSmallest[j] + coeff * (xSmallest[j] - xOriginal[j]);
110
 
      }
111
 
      simplex[i] = new PointCostPair(xTransformed, Double.NaN);
112
 
    }
113
 
 
114
 
    // evaluate it
115
 
    evaluateSimplex();
116
 
    return simplex[0].getCost();
117
 
 
118
 
  }
119
 
 
120
 
  /** Expansion coefficient. */
121
 
  private double khi;
122
 
 
123
 
  /** Contraction coefficient. */
124
 
  private double gamma;
125
 
 
126
 
}