website/archive/binaries/mac/src/disembl/Tisean_3.0.1/source_c/resample.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: Mar 11, 2002 */
  21 #include <stdio.h>
  22 #include <stdlib.h>
  23 #include <string.h>
  24 #include <limits.h>
  25 #include <math.h>
  26 #include "routines/tsa.h"
  27
  28 #define WID_STR "Resample the data"
  29
  30 unsigned long length=ULONG_MAX,exclude=0;
  31 unsigned int column=1,order=4;
  32 unsigned int verbosity=0xff;
  33 char *outfile=NULL,stdo=1;
  34 char *infile=NULL;
  35 double *series,sampletime=0.5;
  36
  37 void show_options(char *progname)
  38 {
  39   what_i_do(progname,WID_STR);
  40   fprintf(stderr," Usage: %s [options]\n",progname);
  41   fprintf(stderr," Options:\n");
  42   fprintf(stderr,"Everything not being a valid option will be interpreted"
  43           " as a possible"
  44           " datafile.\nIf no datafile is given stdin is read. Just - also"
  45           " means stdin\n");
  46   fprintf(stderr,"\t-l length of file [default is whole file]\n");
  47   fprintf(stderr,"\t-x # of lines to be ignored [default is 0]\n");
  48   fprintf(stderr,"\t-c column to read [default is 1]\n");
  49   fprintf(stderr,"\t-s new sampling time (in units of the old one)"
  50           " [default is %f]\n",sampletime);
  51   fprintf(stderr,"\t-p order of the interpolation [default is %d]\n",order);
  52   fprintf(stderr,"\t-o output file name [default is 'datafile'.rs]\n");
  53   fprintf(stderr,"\t-V verbosity level [default is 1]\n\t\t"
  54           "0='only panic messages'\n\t\t"
  55           "1='+ input/output messages'\n");
  56   fprintf(stderr,"\t-h show these options\n\n");
  57   exit(0);
  58 }
  59
  60 void scan_options(int argc,char **argv)
  61 {
  62   char *out;
  63
  64   if ((out=check_option(argv,argc,'s','f')) != NULL)
  65     sscanf(out,"%lf",&sampletime);
  66   if ((out=check_option(argv,argc,'l','u')) != NULL)
  67     sscanf(out,"%lu",&length);
  68   if ((out=check_option(argv,argc,'x','u')) != NULL)
  69     sscanf(out,"%lu",&exclude);
  70   if ((out=check_option(argv,argc,'c','u')) != NULL)
  71     sscanf(out,"%u",&column);
  72   if ((out=check_option(argv,argc,'p','u')) != NULL)
  73     sscanf(out,"%u",&order);
  74   if ((out=check_option(argv,argc,'V','u')) != NULL)
  75     sscanf(out,"%u",&verbosity);
  76   if ((out=check_option(argv,argc,'o','o')) != NULL) {
  77     stdo=0;
  78     if (strlen(out) > 0)
  79       outfile=out;
  80   }
  81 }
  82
  83 int main(int argc,char **argv)
  84 {
  85   char stdi=0;
  86   long i,j,itime,itime_old;
  87   int horder,horder2;
  88   double **mat,*vec,**imat,*coef;
  89   double time,htime,new_el;
  90   FILE *file=NULL;
  91
  92   if (scan_help(argc,argv))
  93     show_options(argv[0]);
  94
  95   scan_options(argc,argv);
  96 #ifndef OMIT_WHAT_I_DO
  97   if (verbosity&VER_INPUT)
  98     what_i_do(argv[0],WID_STR);
  99 #endif
 100
 101   infile=search_datafile(argc,argv,&column,verbosity);
 102   if (infile == NULL)
 103     stdi=1;
 104
 105   if (outfile == NULL) {
 106     if (!stdi) {
 107       check_alloc(outfile=(char*)calloc(strlen(infile)+4,(size_t)1));
 108       strcpy(outfile,infile);
 109       strcat(outfile,".rs");
 110     }
 111     else {
 112       check_alloc(outfile=(char*)calloc((size_t)9,(size_t)1));
 113       strcpy(outfile,"stdin.rs");
 114     }
 115   }
 116   if (!stdo)
 117     test_outfile(outfile);
 118
 119   series=(double*)get_series(infile,&length,exclude,column,verbosity);
 120
 121   horder=order+1;
 122   horder2=(horder+1)/2-horder;
 123
 124   check_alloc(mat=(double**)malloc(sizeof(double*)*horder));
 125   for (i=0;i<horder;i++)
 126     check_alloc(mat[i]=(double*)malloc(sizeof(double)*horder));
 127   check_alloc(vec=(double*)malloc(sizeof(double)*horder));
 128   check_alloc(coef=(double*)malloc(sizeof(double)*horder));
 129
 130   for (i=0;i<horder;i++)
 131     for (j=0;j<horder;j++)
 132       mat[i][j]=pow((double)(horder2+i),(double)j);
 133
 134   imat=invert_matrix(mat,(unsigned int)horder);
 135
 136   if (!stdo) {
 137     file=fopen(outfile,"w");
 138     if (verbosity&VER_INPUT)
 139       fprintf(stderr,"Opened %s for writing\n",outfile);
 140   }
 141   else {
 142     if (verbosity&VER_INPUT)
 143       fprintf(stderr,"Writing to stdout\n");
 144   }
 145
 146   time=(horder+1)/2.;
 147   itime_old= -1;
 148   while (time < (double)(length-horder/2)) {
 149     itime=(int)time+horder2;
 150     if (itime != itime_old) {
 151       for (i=0;i<horder;i++)
 152         vec[i]=series[i+itime];
 153       for (i=0;i<horder;i++) {
 154         coef[i]=0.0;
 155         for (j=0;j<horder;j++)
 156           coef[i] += imat[i][j]*vec[j];
 157       }
 158     }
 159     itime_old=itime;
 160     htime=time-itime+horder2;
 161     new_el=coef[0];
 162     for (i=1;i<horder;i++)
 163       new_el += coef[i]*pow(htime,(double)i);
 164     if (stdo)
 165       fprintf(stdout,"%e\n",new_el);
 166     else
 167       fprintf(file,"%e\n",new_el);
 168     time += sampletime;
 169   }
 170   if (!stdo)
 171     fclose(file);
 172
 173   return 0;
 174 }