binaries/src/disembl/Tisean_3.0.1/source_c/delay.c

   1 /*
   2  *   This file is part of TISEAN
   3  *
   4  *   Copyright (c) 1998-2007 Rainer Hegger, Holger Kantz, Thomas Schreiber
   5  *
   6  *   TISEAN is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  *   it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8  *   the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   9  *   (at your option) any later version.
  10  *
  11  *   TISEAN is distributed in the hope that it will be useful,
  12  *   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  *   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14  *   GNU General Public License for more details.
  15  *
  16  *   You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  *   along with TISEAN; if not, write to the Free Software
  18  *   Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  19  */
  20 /*Author: Rainer Hegger. Last modified (rewritten in C) Aug 22, 2004*/
  21 #include <stdio.h>
  22 #include <stdlib.h>
  23 #include <string.h>
  24 #include <limits.h>
  25 #include <ctype.h>
  26 #include "routines/tsa.h"
  27
  28 #define WID_STR "Produces delay vectors"
  29
  30
  31 unsigned long length=ULONG_MAX;
  32 unsigned long exclude=0;
  33 unsigned int verbosity=0xff;
  34 int delay=1;
  35 unsigned int indim=1,embdim=2;
  36 char *column=NULL,*format=NULL,*multidelay=NULL;
  37 char *outfile=NULL;
  38 char *infile=NULL;
  39 char dimset=0,formatset=0,embset=0,mdelayset=0,delayset=0;
  40 char stdo=1;
  41
  42 double **series;
  43 unsigned int *formatlist,*delaylist;
  44
  45 void show_options(char *progname)
  46 {
  47   what_i_do(progname,WID_STR);
  48   fprintf(stderr,"\nUsage: %s [options]\n",progname);
  49   fprintf(stderr,"Options:\n");
  50   fprintf(stderr,"Everything not being a valid option will be interpreted as a"
  51           " possible datafile.\nIf no datafile is given stdin is read."
  52           " Just - also means stdin\n");
  53   fprintf(stderr,"\t-l # of data [default: whole file]\n");
  54   fprintf(stderr,"\t-x # of rows to ignore [default: 0]\n");
  55   fprintf(stderr,"\t-M num. of columns to read [default: %u]\n",indim);
  56   fprintf(stderr,"\t-c columns to read [default: 1,...,M]\n");
  57   fprintf(stderr,"\t-m dimension [default: 2]\n");
  58   fprintf(stderr,"\t-F format of the delay vector (see man page)\n");
  59   fprintf(stderr,"\t-d delay [default: 1]\n");
  60   fprintf(stderr,"\t-D multi delay list (see man page)\n");
  61   fprintf(stderr,"\t-V verbosity level [default: 1]\n\t\t"
  62           "0='only panic messages'\n\t\t"
  63           "1='+ input/output messages'\n");
  64   fprintf(stderr,"\t-o output file [default: 'datafile'.del, "
  65           "without -o: stdout]\n");
  66   fprintf(stderr,"\t-h show these options\n");
  67   exit(0);
  68 }
  69
  70 void scan_options(int n,char **str)
  71 {
  72   char *out;
  73
  74   if ((out=check_option(str,n,'l','u')) != NULL)
  75     sscanf(out,"%lu",&length);
  76   if ((out=check_option(str,n,'x','u')) != NULL)
  77     sscanf(out,"%lu",&exclude);
  78   if ((out=check_option(str,n,'c','s')) != NULL)
  79     column=out;
  80   if ((out=check_option(str,n,'M','u')) != NULL) {
  81     sscanf(out,"%u",&indim);
  82     dimset=1;
  83   }
  84   if ((out=check_option(str,n,'F','s')) != NULL) {
  85     format=out;
  86     formatset=1;
  87   }
  88   if ((out=check_option(str,n,'m','u')) != NULL) {
  89     sscanf(out,"%u",&embdim);
  90     embset=1;
  91   }
  92   if ((out=check_option(str,n,'d','u')) != NULL) {
  93     sscanf(out,"%u",&delay);
  94     delayset=1;
  95   }
  96   if ((out=check_option(str,n,'D','s')) != NULL) {
  97     multidelay=out;
  98     mdelayset=1;
  99   }
 100   if ((out=check_option(str,n,'V','u')) != NULL)
 101     sscanf(out,"%u",&verbosity);
 102   if ((out=check_option(str,n,'o','o')) != NULL) {
 103     stdo=0;
 104     if (strlen(out) > 0)
 105       outfile=out;
 106   }
 107 }
 108
 109 void create_format_list(void)
 110 {
 111   unsigned int i=0,num=0,sum=0;
 112
 113   while (format[i]) {
 114     if (!(isdigit(format[i])) && !(format[i] == ',')) {
 115       fprintf(stderr,"Wrong format of -F parameter. Exiting!\n");
 116       exit(DELAY_WRONG_FORMAT_F);
 117     }
 118     i++;
 119   }
 120
 121   i=0;
 122   while (format[i]) {
 123     if (format[i++] == ',')
 124       num++;
 125   }
 126
 127   check_alloc(formatlist=(unsigned int*)malloc(sizeof(int)*(num+1)));
 128   for (i=0;i<=num;i++) {
 129     sscanf(format,"%d",&formatlist[i]);
 130     if (i<num) {
 131       while ((*format) != ',')
 132         format++;
 133     }
 134     format++;
 135   }
 136
 137   if (dimset && ((num+1) != indim)) {
 138     fprintf(stderr,"Number of dimensions in -F is not equal to -M. Exiting!\n");
 139     exit(DELAY_DIM_NOT_EQUAL_F_M);
 140   }
 141
 142   for (i=0;i<=num;i++)
 143     sum += formatlist[i];
 144   if (embset && (sum != embdim)) {
 145     fprintf(stderr,"The dimensions given in -m and -F are not equal!"
 146             " Exiting\n");
 147     exit(DELAY_DIM_NOT_EQUAL_F_m);
 148   }
 149   if (!dimset)
 150     indim=num+1;
 151   if (!embset)
 152     embdim=sum;
 153 }
 154
 155 void create_delay_list(void)
 156 {
 157   unsigned int i=0,num=0;
 158
 159   while (multidelay[i]) {
 160     if (!(isdigit(multidelay[i])) && !(multidelay[i] == ',')) {
 161       fprintf(stderr,"Wrong format of -D parameter. Exiting!\n");
 162       exit(DELAY_WRONG_FORMAT_D);
 163     }
 164     i++;
 165   }
 166
 167   i=0;
 168   while (multidelay[i]) {
 169     if (multidelay[i++] == ',')
 170       num++;
 171   }
 172
 173   check_alloc(delaylist=(unsigned int*)malloc(sizeof(int)*(num+1)));
 174   for (i=0;i<=num;i++) {
 175     sscanf(multidelay,"%d",&delaylist[i]);
 176     if (i<num) {
 177       while ((*multidelay) != ',')
 178         multidelay++;
 179     }
 180     multidelay++;
 181   }
 182
 183   if ((num+1) != (embdim-indim)) {
 184     fprintf(stderr,"Wrong number of delays. See man page. Exiting!\n");
 185     exit(DELAY_WRONG_NUM_D);
 186   }
 187 }
 188
 189 int main(int argc,char **argv)
 190 {
 191   char stin=0;
 192   unsigned long i;
 193   int j,k;
 194   unsigned int alldim,maxemb,emb,rundel,delsum,runmdel;
 195   unsigned int *inddelay;
 196   FILE *fout;
 197
 198   if (scan_help(argc,argv))
 199     show_options(argv[0]);
 200
 201   scan_options(argc,argv);
 202 #ifndef OMIT_WHAT_I_DO
 203   if (verbosity&VER_INPUT)
 204     what_i_do(argv[0],WID_STR);
 205 #endif
 206
 207
 208   infile=search_datafile(argc,argv,NULL,verbosity);
 209   if (infile == NULL)
 210     stin=1;
 211
 212   if (outfile == NULL) {
 213     if (!stin) {
 214       check_alloc(outfile=(char*)calloc(strlen(infile)+5,1));
 215       strcpy(outfile,infile);
 216       strcat(outfile,".del");
 217     }
 218     else {
 219       check_alloc(outfile=(char*)calloc(10,1));
 220       strcpy(outfile,"stdin.del");
 221     }
 222   }
 223   if (!stdo)
 224     test_outfile(outfile);
 225
 226   if (delayset && mdelayset) {
 227     fprintf(stderr,"-d and -D can't be used simultaneously. Exiting!\n");
 228     exit(DELAY_INCONS_d_D);
 229   }
 230
 231   if (delay < 1) {
 232     fprintf(stderr,"Delay has to be larger than 0. Exiting!\n");
 233     exit(DELAY_SMALL_ZERO);
 234   }
 235
 236   if (!formatset && (embdim%indim)) {
 237     fprintf(stderr,"Inconsistent -m and -M. Please set -F\n");
 238     exit(DELAY_INCONS_m_M);
 239   }
 240   if (formatset) {
 241     create_format_list();
 242   }
 243   else {
 244     check_alloc(formatlist=(unsigned int*)malloc(sizeof(int)*indim));
 245     for (i=0;i<indim;i++) {
 246       formatlist[i]=embdim/indim;
 247     }
 248   }
 249
 250   alldim=0;
 251   for (i=0;i<indim;i++)
 252     alldim += formatlist[i];
 253
 254   if (mdelayset) {
 255     create_delay_list();
 256   }
 257
 258   check_alloc(inddelay=(unsigned int*)malloc(sizeof(int)*alldim));
 259
 260   rundel=0;
 261   if (!mdelayset) {
 262     for (i=0;i<indim;i++) {
 263       delsum=0;
 264       inddelay[rundel++]=delsum;
 265       for (j=1;j<formatlist[i];j++) {
 266         delsum += delay;
 267         inddelay[rundel++]=delsum;
 268       }
 269     }
 270   }
 271   else {
 272     runmdel=0;
 273     for (i=0;i<indim;i++) {
 274       delsum=0;
 275       inddelay[rundel++]=delsum;
 276       for (j=1;j<formatlist[i];j++) {
 277         delsum += delaylist[runmdel++];
 278         inddelay[rundel++]=delsum;
 279       }
 280     }
 281   }
 282
 283   maxemb=0;
 284   for (i=0;i<alldim;i++)
 285     maxemb=(maxemb<inddelay[i])?inddelay[i]:maxemb;
 286
 287   if (column == NULL) {
 288     series=get_multi_series(infile,&length,exclude,&indim,"",dimset,verbosity);
 289   }
 290   else {
 291     series=get_multi_series(infile,&length,exclude,&indim,column,dimset,
 292                             verbosity);
 293   }
 294
 295   if (stdo) {
 296     if (verbosity)
 297       fprintf(stderr,"Writing to stdout\n");
 298     for (i=maxemb;i<length;i++) {
 299       rundel=0;
 300       for (j=0;j<indim;j++) {
 301         emb=formatlist[j];
 302         for (k=0;k<emb;k++)
 303           fprintf(stdout,"%e ",series[j][i-inddelay[rundel++]]);
 304       }
 305       fprintf(stdout,"\n");
 306     }
 307   }
 308   else {
 309     fout=fopen(outfile,"w");
 310     if (verbosity)
 311       fprintf(stderr,"Opened %s for writing\n",outfile);
 312     for (i=maxemb;i<length;i++) {
 313       for (j=0;j<indim;j++) {
 314         rundel=0;
 315         emb=formatlist[j];
 316         for (k=0;k<emb;k++)
 317           fprintf(fout,"%e ",series[j][i-inddelay[rundel++]]);
 318       }
 319       fprintf(fout,"\n");
 320     }
 321     fclose(fout);
 322   }
 323
 324   if (formatlist != NULL)
 325     free(formatlist);
 326   if (delaylist != NULL)
 327     free(delaylist);
 328   free(inddelay);
 329
 330   return 0;
 331 }