/*
* RILASSAMENTO
* Da scrivere dopo aver completato Bisezione, PassoFisso e Grossolana
*/
/*
* STEEPEST
* Da scrivere dopo aver completato Bisezione, PassoFisso e Grossolana
*/
/*
* PASSOFISSO
* Analoga a Bisezione (stessi parametri o quasi...)
* Usa pero` il gradiente come condizione di uscita al posto della distanza (oltre alla f)
*/
/// <summary>
/// Incrementa contatori
/// </summary>
/// <param name="contatori">Colonna (n,1) con i contatori</param>
/// <param name="passi">Colonna (n,1) con i passi massimi</param>
/// <param name="indIncrementato">Indice incrementato, oppure -1 se variato piu` di uno</param>
/// <returns>true se ha incrementato un indice, false se era gia` l'ultimo passo</returns>
public static bool Incrementa(ref MatrixBase <int> contatori,
MatrixBase <int> passi,
ref int indIncrementato)
{
bool fine = false; // Flag finale
int n; // Dimensione dei vettori
n = contatori.Row;
if ((passi.Row != n) || (passi.Col != 1) || (contatori.Col != 1))
{
return(fine); // Verifica gli indici
}
int indice = 0; // Inizia con il primo indice
indIncrementato = 0; // Indice da ricalcolare (-1 se tutti)
while (indice < n)
{
int c;
c = contatori.Get(indice, 0) + 1; // Calcola indice incrementato
if (c < passi.Get(indice, 0)) // Se entro i limiti...
{
contatori.Set(indice, 0, c); // Aggiorna indice
if (indIncrementato != -1) // Lo salva, per aggiornamento calcoli...
{
indIncrementato = indice; // ... ma solo se non erano gia` cambiati piu` indici
}
fine = true; // Raggiunta uscita prima della fine
break; // Esce dal ciclo while
}
else
{ // ...se superato i limiti
contatori.Set(indice, 0, 0); // Azzera contatore
indice += 1; // Passa all'indice successivo
indIncrementato = -1;
continue; // Continua il ciclo while
}
} // Se esce normalmente dal while, fine resta true
if (indice >= n)
{
fine = false; // Se superato ultimo indice: ultimo passo, false
}
return(fine);
}
/*
*
* NOTA GENERALE.
*
* I metodi precedenti, steepest descent, rilassamento (per la scelta delle direzioni) e
* passo fisso e bisezione (per la ricerca del minimo (o del massimo)
* non sono sufficienti da soli.
*
* E' ragionevole scrivere prima alcune funzioni che lavorino separatamente.
* Tutte sono incluse nella classe Fmin e hanno gia` implicito il delegate alla funzione
* Tutte devono prima verificare che il delegate non sia nullo.
*
*/
/// <summary>
/// Ricerca per punti
/// </summary>
/// <param name="xk">Punto centrale</param>
/// <param name="range">Meta` ampiezza di ricerca (ammessi valori nulli)</param>
/// <param name="passiU">Numero di passi unilaterali (almeno 1)</param>
/// <param name="xmin">Punto con il valore minore</param>
/// <param name="cicli">Numero di punti calcolati</param>
/// <returns></returns>
public bool Campionamento(Matrix xk,
Matrix range,
MatrixBase <int> passiU,
ref Matrix xmin,
ref int cicli)
{
bool found = false;
int n; // Dimensioni dei vettori
int i; // Contatore
n = xk.Row;
if ((range.Row != n) || (passiU.Row != n) || (xmin.Row != n) || (xk.Col != 1) || (range.Col != 1) || (passiU.Col != 1) || (xmin.Col != 1))
{
return(found); // Verifica indici
}
for (i = 0; i < n; i++) // Verifica intervalli (ammessi valori nulli)
{
if (range.Get(i, 0) < 0.0)
{
return(found);
}
}
for (i = 0; i < n; i++) // Verifica passi (almeno 1 per lato)
{
if (passiU.Get(i, 0) < 1)
{
return(found);
}
}
MatrixBase <int> passi = new MatrixBase <int>(n, 1); // Matrice dei passi
for (i = 0; i < n; i++) // Calcola i passi effettivi (segmenti, non punti)
{
passi.Set(i, 0, passiU.Get(i, 0) * 2);
}
Matrix step = new Matrix(n, 1);
for (i = 0; i < n; i++) // Calcola i passi effettivi
{
step.Set(i, 0, range.Get(i, 0) / passi.Get(i, 0));
}
Matrix xo = new Matrix(n, 1);
for (i = 0; i < n; i++) // Calcola i punti di partenza
{
xo.Set(i, 0, xk.Get(i, 0) - step.Get(i, 0) * passiU.Get(i, 0));
}
MatrixBase <int> contatori = new MatrixBase <int>(n, 1, 0); // Vettore dei contatotri (tutti a 0)
Matrix x = new Matrix(n, 1); // Vettore dei valori effettivi
int iinc = -1;
double minimo = double.MaxValue;
double f;
cicli = 0;
bool fine = false;
while (!fine)
{
if (iinc >= 0) // ricalcola nuovo vettore x
{
x.Set(iinc, 0, xo.Get(iinc, 0) + step.Get(iinc, 0) * contatori.Get(iinc, 0));
}
else
{
for (i = 0; i < n; i++)
{
x.Set(i, 0, xo.Get(i, 0) + step.Get(i, 0) * contatori.Get(i, 0));
}
}
f = Funzione(x); // Calcola la f del punto x attuale
if (f < minimo) // Vede se e` minima (rispetto ai valori trovati finora)
{
minimo = f;
xmin = x.Copy();
found = true;
}
fine = !Incrementa(ref contatori, passi, ref iinc);
cicli++;
}
return(found);
}