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00023 #ifndef O2SCL_NAIVE_METROPOLIS_H
00024 #define O2SCL_NAIVE_METROPOLIS_H
00025
00026 #include <iostream>
00027 #include <o2scl/collection.h>
00028 #include <o2scl/funct.h>
00029 #include <o2scl/mcarlo_inte.h>
00030 #include <o2scl/gsl_rnga.h>
00031
00032 #ifndef DOXYGENP
00033 namespace o2scl {
00034 #endif
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00087 template<class param_t, class func_t, class rng_t,
00088 class vec_t, class alloc_vec_t> class naive_metropolis :
00089 public mcarlo_inte<param_t,func_t,rng_t,vec_t>
00090
00091 {
00092 public:
00093
00094 rng_t rng;
00095
00096 naive_metropolis() {
00097 nblock=10;
00098 niter=10000;
00099 nstart=1000;
00100 }
00101
00102 virtual ~naive_metropolis() {}
00103
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00109
00110
00111
00112
00113 virtual int minteg_err(func_t &func, func_t &energy, size_t ndim,
00114 const vec_t &a, const vec_t &b,
00115 const double beta, double &value, double &err,
00116 param_t &pa)
00117 {
00118 double value2=0.0, bvalue;
00119 alloc_vec_t x, xnew;
00120
00121 value=0.0;
00122
00123
00124 for(size_t i=0;i<ndim;i++) {
00125 x[i]=rng.random()*(b[i]-a[i])+a[i];
00126 }
00127
00128
00129
00130 for(size_t n=0;n<nstart;n++) {
00131
00132
00133 for(size_t i=0;i<ndim;i++) {
00134 xnew[i]=rng.random()*(b[i]-a[i])+a[i];
00135 }
00136
00137
00138 double dw=energy(ndim,xnew,pa)-energy(ndim,x,pa);
00139 if (dw<0 || exp(-beta*dw)>rng.random()) {
00140 for(size_t i=0;i<ndim;i++) {
00141 x[i]=xnew[i];
00142 }
00143 }
00144
00145 }
00146
00147 for(unsigned long int ib=0;ib<nblock;ib++) {
00148
00149 bvalue=0.0;
00150
00151
00152 for(size_t n=0;n<niter;n++) {
00153 double t=func(ndim,x,pa);
00154 bvalue+=t;
00155
00156
00157 for(size_t i=0;i<ndim;i++) {
00158 xnew[i]=rng.random()*(b[i]-a[i])+a[i];
00159 }
00160
00161
00162 double dw=energy(ndim,xnew,pa)-energy(ndim,x,pa);
00163 if (dw<0 || exp(-beta*dw)>rng.random()) {
00164 for(size_t i=0;i<ndim;i++) {
00165 x[i]=xnew[i];
00166 }
00167 }
00168 }
00169
00170 bvalue/=((double)niter);
00171 value+=bvalue;
00172 value2+=bvalue*bvalue;
00173
00174 }
00175
00176 value/=((double)nblock);
00177 value2/=((double)nblock);
00178 err=sqrt(fabs(value2-value*value));
00179
00180 return 0;
00181 }
00182
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00185
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00188
00189
00190
00191
00192 virtual int minteg_array(func_t &func, func_t &energy, size_t ndim,
00193 const vec_t &a, const vec_t &b,
00194 const double beta, vec_t &results, param_t &pa)
00195 {
00196 double value2=0.0, bvalue;
00197 alloc_vec_t x, xnew;
00198
00199 unsigned long int ix=0;
00200
00201
00202 for(size_t i=0;i<ndim;i++) {
00203 x[i]=rng.random()*(b[i]-a[i])+a[i];
00204 }
00205
00206
00207
00208 for(size_t n=0;n<nstart;n++) {
00209
00210
00211 for(size_t i=0;i<ndim;i++) {
00212 xnew[i]=rng.random()*(b[i]-a[i])+a[i];
00213 }
00214
00215
00216 double dw=energy(ndim,xnew,pa)-energy(ndim,x,pa);
00217 if (dw<0 || exp(-beta*dw)>rng.random()) {
00218 for(size_t i=0;i<ndim;i++) {
00219 x[i]=xnew[i];
00220 }
00221 }
00222
00223 }
00224
00225 for(unsigned long int ib=0;ib<nblock;ib++) {
00226
00227 bvalue=0.0;
00228
00229
00230 for(size_t n=0;n<niter;n++) {
00231 double t=func(ndim,x,pa);
00232 bvalue+=t;
00233
00234
00235 for(size_t i=0;i<ndim;i++) {
00236 xnew[i]=rng.random()*(b[i]-a[i])+a[i];
00237 }
00238
00239
00240 double dw=energy(ndim,xnew,pa)-energy(ndim,x,pa);
00241 if (dw<0 || exp(-beta*dw)>rng.random()) {
00242 for(size_t i=0;i<ndim;i++) {
00243 x[i]=xnew[i];
00244 }
00245 }
00246 }
00247
00248 results[ix]=bvalue;
00249 ix++;
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00252
00253 return 0;
00254 }
00255
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00257 unsigned long int niter;
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00263 unsigned long int nblock;
00264 };
00265
00266 #ifndef DOXYGENP
00267 }
00268 #endif
00269
00270 #endif
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