bin/jalview/math/Matrix.js

   1 Clazz.declarePackage ("jalview.math");\r
   2 Clazz.load (null, "jalview.math.Matrix", ["jalview.util.Format", "$.MessageManager", "java.lang.Exception"], function () {\r
   3 c$ = Clazz.decorateAsClass (function () {\r
   4 this.value = null;\r
   5 this.rows = 0;\r
   6 this.cols = 0;\r
   7 this.d = null;\r
   8 this.e = null;\r
   9 this.maxIter = 45;\r
  10 Clazz.instantialize (this, arguments);\r
  11 }, jalview.math, "Matrix");\r
  12 Clazz.makeConstructor (c$, \r
  13 function (value, rows, cols) {\r
  14 this.rows = rows;\r
  15 this.cols = cols;\r
  16 this.value = value;\r
  17 }, "~A,~N,~N");\r
  18 Clazz.defineMethod (c$, "transpose", \r
  19 function () {\r
  20 var out =  Clazz.newDoubleArray (this.cols, this.rows, 0);\r
  21 for (var i = 0; i < this.cols; i++) {\r
  22 for (var j = 0; j < this.rows; j++) {\r
  23 out[i][j] = this.value[j][i];\r
  24 }\r
  25 }\r
  26 return  new jalview.math.Matrix (out, this.cols, this.rows);\r
  27 });\r
  28 Clazz.defineMethod (c$, "print", \r
  29 function (ps) {\r
  30 for (var i = 0; i < this.rows; i++) {\r
  31 for (var j = 0; j < this.cols; j++) {\r
  32 jalview.util.Format.printDouble (ps, "%8.2f", this.value[i][j]);\r
  33 }\r
  34 ps.println ();\r
  35 }\r
  36 }, "java.io.PrintStream");\r
  37 Clazz.defineMethod (c$, "preMultiply", \r
  38 function ($in) {\r
  39 var tmp =  Clazz.newDoubleArray ($in.rows, this.cols, 0);\r
  40 for (var i = 0; i < $in.rows; i++) {\r
  41 for (var j = 0; j < this.cols; j++) {\r
  42 tmp[i][j] = 0.0;\r
  43 for (var k = 0; k < $in.cols; k++) {\r
  44 tmp[i][j] += ($in.value[i][k] * this.value[k][j]);\r
  45 }\r
  46 }\r
  47 }\r
  48 return  new jalview.math.Matrix (tmp, $in.rows, this.cols);\r
  49 }, "jalview.math.Matrix");\r
  50 Clazz.defineMethod (c$, "vectorPostMultiply", \r
  51 function ($in) {\r
  52 var out =  Clazz.newDoubleArray ($in.length, 0);\r
  53 for (var i = 0; i < $in.length; i++) {\r
  54 out[i] = 0.0;\r
  55 for (var k = 0; k < $in.length; k++) {\r
  56 out[i] += (this.value[i][k] * $in[k]);\r
  57 }\r
  58 }\r
  59 return out;\r
  60 }, "~A");\r
  61 Clazz.defineMethod (c$, "postMultiply", \r
  62 function ($in) {\r
  63 var out =  Clazz.newDoubleArray (this.rows, $in.cols, 0);\r
  64 for (var i = 0; i < this.rows; i++) {\r
  65 for (var j = 0; j < $in.cols; j++) {\r
  66 out[i][j] = 0.0;\r
  67 for (var k = 0; k < this.rows; k++) {\r
  68 out[i][j] = out[i][j] + (this.value[i][k] * $in.value[k][j]);\r
  69 }\r
  70 }\r
  71 }\r
  72 return  new jalview.math.Matrix (out, this.cols, $in.rows);\r
  73 }, "jalview.math.Matrix");\r
  74 Clazz.defineMethod (c$, "copy", \r
  75 function () {\r
  76 var newmat =  Clazz.newDoubleArray (this.rows, this.cols, 0);\r
  77 for (var i = 0; i < this.rows; i++) {\r
  78 for (var j = 0; j < this.cols; j++) {\r
  79 newmat[i][j] = this.value[i][j];\r
  80 }\r
  81 }\r
  82 return  new jalview.math.Matrix (newmat, this.rows, this.cols);\r
  83 });\r
  84 Clazz.defineMethod (c$, "tred", \r
  85 function () {\r
  86 var n = this.rows;\r
  87 var l;\r
  88 var k;\r
  89 var j;\r
  90 var i;\r
  91 var scale;\r
  92 var hh;\r
  93 var h;\r
  94 var g;\r
  95 var f;\r
  96 this.d =  Clazz.newDoubleArray (this.rows, 0);\r
  97 this.e =  Clazz.newDoubleArray (this.rows, 0);\r
  98 for (i = n; i >= 2; i--) {\r
  99 l = i - 1;\r
 100 h = 0.0;\r
 101 scale = 0.0;\r
 102 if (l > 1) {\r
 103 for (k = 1; k <= l; k++) {\r
 104 scale += Math.abs (this.value[i - 1][k - 1]);\r
 105 }\r
 106 if (scale == 0.0) {\r
 107 this.e[i - 1] = this.value[i - 1][l - 1];\r
 108 } else {\r
 109 for (k = 1; k <= l; k++) {\r
 110 this.value[i - 1][k - 1] /= scale;\r
 111 h += (this.value[i - 1][k - 1] * this.value[i - 1][k - 1]);\r
 112 }\r
 113 f = this.value[i - 1][l - 1];\r
 114 if (f > 0) {\r
 115 g = -1.0 * Math.sqrt (h);\r
 116 } else {\r
 117 g = Math.sqrt (h);\r
 118 }this.e[i - 1] = scale * g;\r
 119 h -= (f * g);\r
 120 this.value[i - 1][l - 1] = f - g;\r
 121 f = 0.0;\r
 122 for (j = 1; j <= l; j++) {\r
 123 this.value[j - 1][i - 1] = this.value[i - 1][j - 1] / h;\r
 124 g = 0.0;\r
 125 for (k = 1; k <= j; k++) {\r
 126 g += (this.value[j - 1][k - 1] * this.value[i - 1][k - 1]);\r
 127 }\r
 128 for (k = j + 1; k <= l; k++) {\r
 129 g += (this.value[k - 1][j - 1] * this.value[i - 1][k - 1]);\r
 130 }\r
 131 this.e[j - 1] = g / h;\r
 132 f += (this.e[j - 1] * this.value[i - 1][j - 1]);\r
 133 }\r
 134 hh = f / (h + h);\r
 135 for (j = 1; j <= l; j++) {\r
 136 f = this.value[i - 1][j - 1];\r
 137 g = this.e[j - 1] - (hh * f);\r
 138 this.e[j - 1] = g;\r
 139 for (k = 1; k <= j; k++) {\r
 140 this.value[j - 1][k - 1] -= ((f * this.e[k - 1]) + (g * this.value[i - 1][k - 1]));\r
 141 }\r
 142 }\r
 143 }} else {\r
 144 this.e[i - 1] = this.value[i - 1][l - 1];\r
 145 }this.d[i - 1] = h;\r
 146 }\r
 147 this.d[0] = 0.0;\r
 148 this.e[0] = 0.0;\r
 149 for (i = 1; i <= n; i++) {\r
 150 l = i - 1;\r
 151 if (this.d[i - 1] != 0.0) {\r
 152 for (j = 1; j <= l; j++) {\r
 153 g = 0.0;\r
 154 for (k = 1; k <= l; k++) {\r
 155 g += (this.value[i - 1][k - 1] * this.value[k - 1][j - 1]);\r
 156 }\r
 157 for (k = 1; k <= l; k++) {\r
 158 this.value[k - 1][j - 1] -= (g * this.value[k - 1][i - 1]);\r
 159 }\r
 160 }\r
 161 }this.d[i - 1] = this.value[i - 1][i - 1];\r
 162 this.value[i - 1][i - 1] = 1.0;\r
 163 for (j = 1; j <= l; j++) {\r
 164 this.value[j - 1][i - 1] = 0.0;\r
 165 this.value[i - 1][j - 1] = 0.0;\r
 166 }\r
 167 }\r
 168 });\r
 169 Clazz.defineMethod (c$, "tqli", \r
 170 function () {\r
 171 var n = this.rows;\r
 172 var m;\r
 173 var l;\r
 174 var iter;\r
 175 var i;\r
 176 var k;\r
 177 var s;\r
 178 var r;\r
 179 var p;\r
 180 ;var g;\r
 181 var f;\r
 182 var dd;\r
 183 var c;\r
 184 var b;\r
 185 for (i = 2; i <= n; i++) {\r
 186 this.e[i - 2] = this.e[i - 1];\r
 187 }\r
 188 this.e[n - 1] = 0.0;\r
 189 for (l = 1; l <= n; l++) {\r
 190 iter = 0;\r
 191 do {\r
 192 for (m = l; m <= (n - 1); m++) {\r
 193 dd = Math.abs (this.d[m - 1]) + Math.abs (this.d[m]);\r
 194 if ((Math.abs (this.e[m - 1]) + dd) == dd) {\r
 195 break;\r
 196 }}\r
 197 if (m != l) {\r
 198 iter++;\r
 199 if (iter == this.maxIter) {\r
 200 throw  new Exception (jalview.util.MessageManager.formatMessage ("exception.matrix_too_many_iteration",  Clazz.newArray (-1, ["tqli", Integer.$valueOf (this.maxIter).toString ()])));\r
 201 } else {\r
 202 }g = (this.d[l] - this.d[l - 1]) / (2.0 * this.e[l - 1]);\r
 203 r = Math.sqrt ((g * g) + 1.0);\r
 204 g = this.d[m - 1] - this.d[l - 1] + (this.e[l - 1] / (g + this.sign (r, g)));\r
 205 c = 1.0;\r
 206 s = c;\r
 207 p = 0.0;\r
 208 for (i = m - 1; i >= l; i--) {\r
 209 f = s * this.e[i - 1];\r
 210 b = c * this.e[i - 1];\r
 211 if (Math.abs (f) >= Math.abs (g)) {\r
 212 c = g / f;\r
 213 r = Math.sqrt ((c * c) + 1.0);\r
 214 this.e[i] = f * r;\r
 215 s = 1.0 / r;\r
 216 c *= s;\r
 217 } else {\r
 218 s = f / g;\r
 219 r = Math.sqrt ((s * s) + 1.0);\r
 220 this.e[i] = g * r;\r
 221 c = 1.0 / r;\r
 222 s *= c;\r
 223 }g = this.d[i] - p;\r
 224 r = ((this.d[i - 1] - g) * s) + (2.0 * c * b);\r
 225 p = s * r;\r
 226 this.d[i] = g + p;\r
 227 g = (c * r) - b;\r
 228 for (k = 1; k <= n; k++) {\r
 229 f = this.value[k - 1][i];\r
 230 this.value[k - 1][i] = (s * this.value[k - 1][i - 1]) + (c * f);\r
 231 this.value[k - 1][i - 1] = (c * this.value[k - 1][i - 1]) - (s * f);\r
 232 }\r
 233 }\r
 234 this.d[l - 1] = this.d[l - 1] - p;\r
 235 this.e[l - 1] = g;\r
 236 this.e[m - 1] = 0.0;\r
 237 }} while (m != l);\r
 238 }\r
 239 });\r
 240 Clazz.defineMethod (c$, "tred2", \r
 241 function () {\r
 242 var n = this.rows;\r
 243 var l;\r
 244 var k;\r
 245 var j;\r
 246 var i;\r
 247 var scale;\r
 248 var hh;\r
 249 var h;\r
 250 var g;\r
 251 var f;\r
 252 this.d =  Clazz.newDoubleArray (this.rows, 0);\r
 253 this.e =  Clazz.newDoubleArray (this.rows, 0);\r
 254 for (i = n - 1; i >= 1; i--) {\r
 255 l = i - 1;\r
 256 h = 0.0;\r
 257 scale = 0.0;\r
 258 if (l > 0) {\r
 259 for (k = 0; k < l; k++) {\r
 260 scale += Math.abs (this.value[i][k]);\r
 261 }\r
 262 if (scale == 0.0) {\r
 263 this.e[i] = this.value[i][l];\r
 264 } else {\r
 265 for (k = 0; k < l; k++) {\r
 266 this.value[i][k] /= scale;\r
 267 h += (this.value[i][k] * this.value[i][k]);\r
 268 }\r
 269 f = this.value[i][l];\r
 270 if (f > 0) {\r
 271 g = -1.0 * Math.sqrt (h);\r
 272 } else {\r
 273 g = Math.sqrt (h);\r
 274 }this.e[i] = scale * g;\r
 275 h -= (f * g);\r
 276 this.value[i][l] = f - g;\r
 277 f = 0.0;\r
 278 for (j = 0; j < l; j++) {\r
 279 this.value[j][i] = this.value[i][j] / h;\r
 280 g = 0.0;\r
 281 for (k = 0; k < j; k++) {\r
 282 g += (this.value[j][k] * this.value[i][k]);\r
 283 }\r
 284 for (k = j; k < l; k++) {\r
 285 g += (this.value[k][j] * this.value[i][k]);\r
 286 }\r
 287 this.e[j] = g / h;\r
 288 f += (this.e[j] * this.value[i][j]);\r
 289 }\r
 290 hh = f / (h + h);\r
 291 for (j = 0; j < l; j++) {\r
 292 f = this.value[i][j];\r
 293 g = this.e[j] - (hh * f);\r
 294 this.e[j] = g;\r
 295 for (k = 0; k < j; k++) {\r
 296 this.value[j][k] -= ((f * this.e[k]) + (g * this.value[i][k]));\r
 297 }\r
 298 }\r
 299 }} else {\r
 300 this.e[i] = this.value[i][l];\r
 301 }this.d[i] = h;\r
 302 }\r
 303 this.d[0] = 0.0;\r
 304 this.e[0] = 0.0;\r
 305 for (i = 0; i < n; i++) {\r
 306 l = i - 1;\r
 307 if (this.d[i] != 0.0) {\r
 308 for (j = 0; j < l; j++) {\r
 309 g = 0.0;\r
 310 for (k = 0; k < l; k++) {\r
 311 g += (this.value[i][k] * this.value[k][j]);\r
 312 }\r
 313 for (k = 0; k < l; k++) {\r
 314 this.value[k][j] -= (g * this.value[k][i]);\r
 315 }\r
 316 }\r
 317 }this.d[i] = this.value[i][i];\r
 318 this.value[i][i] = 1.0;\r
 319 for (j = 0; j < l; j++) {\r
 320 this.value[j][i] = 0.0;\r
 321 this.value[i][j] = 0.0;\r
 322 }\r
 323 }\r
 324 });\r
 325 Clazz.defineMethod (c$, "tqli2", \r
 326 function () {\r
 327 var n = this.rows;\r
 328 var m;\r
 329 var l;\r
 330 var iter;\r
 331 var i;\r
 332 var k;\r
 333 var s;\r
 334 var r;\r
 335 var p;\r
 336 ;var g;\r
 337 var f;\r
 338 var dd;\r
 339 var c;\r
 340 var b;\r
 341 for (i = 2; i <= n; i++) {\r
 342 this.e[i - 2] = this.e[i - 1];\r
 343 }\r
 344 this.e[n - 1] = 0.0;\r
 345 for (l = 1; l <= n; l++) {\r
 346 iter = 0;\r
 347 do {\r
 348 for (m = l; m <= (n - 1); m++) {\r
 349 dd = Math.abs (this.d[m - 1]) + Math.abs (this.d[m]);\r
 350 if ((Math.abs (this.e[m - 1]) + dd) == dd) {\r
 351 break;\r
 352 }}\r
 353 if (m != l) {\r
 354 iter++;\r
 355 if (iter == this.maxIter) {\r
 356 throw  new Exception (jalview.util.MessageManager.formatMessage ("exception.matrix_too_many_iteration",  Clazz.newArray (-1, ["tqli2", Integer.$valueOf (this.maxIter).toString ()])));\r
 357 } else {\r
 358 }g = (this.d[l] - this.d[l - 1]) / (2.0 * this.e[l - 1]);\r
 359 r = Math.sqrt ((g * g) + 1.0);\r
 360 g = this.d[m - 1] - this.d[l - 1] + (this.e[l - 1] / (g + this.sign (r, g)));\r
 361 c = 1.0;\r
 362 s = c;\r
 363 p = 0.0;\r
 364 for (i = m - 1; i >= l; i--) {\r
 365 f = s * this.e[i - 1];\r
 366 b = c * this.e[i - 1];\r
 367 if (Math.abs (f) >= Math.abs (g)) {\r
 368 c = g / f;\r
 369 r = Math.sqrt ((c * c) + 1.0);\r
 370 this.e[i] = f * r;\r
 371 s = 1.0 / r;\r
 372 c *= s;\r
 373 } else {\r
 374 s = f / g;\r
 375 r = Math.sqrt ((s * s) + 1.0);\r
 376 this.e[i] = g * r;\r
 377 c = 1.0 / r;\r
 378 s *= c;\r
 379 }g = this.d[i] - p;\r
 380 r = ((this.d[i - 1] - g) * s) + (2.0 * c * b);\r
 381 p = s * r;\r
 382 this.d[i] = g + p;\r
 383 g = (c * r) - b;\r
 384 for (k = 1; k <= n; k++) {\r
 385 f = this.value[k - 1][i];\r
 386 this.value[k - 1][i] = (s * this.value[k - 1][i - 1]) + (c * f);\r
 387 this.value[k - 1][i - 1] = (c * this.value[k - 1][i - 1]) - (s * f);\r
 388 }\r
 389 }\r
 390 this.d[l - 1] = this.d[l - 1] - p;\r
 391 this.e[l - 1] = g;\r
 392 this.e[m - 1] = 0.0;\r
 393 }} while (m != l);\r
 394 }\r
 395 });\r
 396 Clazz.defineMethod (c$, "sign", \r
 397 function (a, b) {\r
 398 if (b < 0) {\r
 399 return -Math.abs (a);\r
 400 } else {\r
 401 return Math.abs (a);\r
 402 }}, "~N,~N");\r
 403 Clazz.defineMethod (c$, "getColumn", \r
 404 function (n) {\r
 405 var out =  Clazz.newDoubleArray (this.rows, 0);\r
 406 for (var i = 0; i < this.rows; i++) {\r
 407 out[i] = this.value[i][n];\r
 408 }\r
 409 return out;\r
 410 }, "~N");\r
 411 Clazz.defineMethod (c$, "printD", \r
 412 function (ps) {\r
 413 for (var j = 0; j < this.rows; j++) {\r
 414 jalview.util.Format.printDouble (ps, "%15.4e", this.d[j]);\r
 415 }\r
 416 }, "java.io.PrintStream");\r
 417 Clazz.defineMethod (c$, "printE", \r
 418 function (ps) {\r
 419 for (var j = 0; j < this.rows; j++) {\r
 420 jalview.util.Format.printDouble (ps, "%15.4e", this.e[j]);\r
 421 }\r
 422 }, "java.io.PrintStream");\r
 423 });\r