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|
subroutine zgcbd(simul,n,binf,bsup,x,f,g,zero,napmax,itmax,indgc
& ,ibloc,nfac,imp,io,epsx,epsf,epsg,dir,df0,diag,x2,
&izs,rzs,dzs,y,s,z,ys,zs,nt,index,wk1,wk2,alg,ialg,nomf)
c Copyright INRIA
c
implicit double precision (a-h,o-z)
real rzs(*)
double precision dzs(*)
dimension x2(n),dir(n),epsx(n)
dimension binf(n),bsup(n),x(n),g(n),diag(n),ibloc(n),izs(*)
dimension y(nt,n),s(nt,n),z(nt,n),ys(nt),zs(nt)
dimension wk1(n),wk2(n),alg(15)
character*6 nomf
integer index(nt),ialg(15)
external simul
c
if(imp.ge.4) then
write(io,10000)
10000 format (' dans gcbd. algorithme utilise: ')
if(ialg(1).eq.1)write(io,10001)
10001 format (' emploi correction de powell ')
if(ialg(2).eq.1)write(io,10002)
10002 format (' mise a jour de diag par la methode bfgs')
if(ialg(3).eq.1)write(io,10003)
10003 format (' mise a echelle de diag par methode de shanno-phua')
if(ialg(3).eq.2)write(io,10004)
10004 format (' mise a echelle de diag seulement a la 2e iter')
if(ialg(4).eq.1)write(io,10005)
10005 format (' memorisation pour choix iteration ')
if(ialg(5).eq.1)write(io,10006)
10006 format (' memorisation par variable')
if(ialg(6).eq.1)write(io,10007)
10007 format (' relachememt de variables a toutes les iteration')
if(ialg(6).eq.2)write(io,10008)
10008 format (' relachement de vars si decroissance g_norme')
if(ialg(6).eq.10)write(io,10009)
10009 format (' relachement de vars si dec f % iter_init du cycle')
if(ialg(6).eq.11)write(io,10010)
10010 format (' relachement de vars si dec f % dec du cycle')
if(ialg(7).eq.1)write(io,10011)
10011 format (' choix de vars a relacher par bertsekas modifiee')
if(ialg(8).eq.1)write(io,10012)
10012 format (' choix de dir descente par methode de gradient')
if(ialg(8).eq.2)write(io,10013)
10013 format (' choix de dir descente par methode qn')
if(ialg(8).eq.3)write(io,10014)
10014 format (' choix de dir descente par qn sans memoire.nt depl')
if(ialg(8).eq.4)write(io,10015)
10015 format (' choix de dir descente par qn -mem,redem,sans acc.')
if(ialg(8).eq.5)write(io,10016)
10016 format (' choix de dir descente par qn -mem,redem,avec acc.')
if(ialg(9).eq.2)write(io,10017)
10017 format (' redem si relachement de vars')
if(ialg(9).eq.10)write(io,10018)
10018 format (' redem si dec f % dec iter_init du cycle')
if(ialg(9).eq.11)write(io,10019)
10019 format (' redem si dec f % dec totale du cycle.')
if(ialg(9).eq.12)write(io,10020)alg(9)
10020 format (' redem si diminution du gradient des var libres d un',
& 'facteur',d11.4)
endif
c
c section 1 initialisations
c irl nombre de rech lin 'lentes'
c nred nombre de redemarrage de la direction de descente
c icycl nombre de cycles de minimisation
c
epsgcp=1.0d-5
indsim=4
indrl=1
irl=0
irl=0
nred=1
icycl=1
nap=0
c
iresul=1
call proj(n,binf,bsup,x)
indsim=4
call simul(indsim,n,x,f,g,izs,rzs,dzs)
nap=nap+1
if(indsim.gt.0)go to 99
indgc=-1
if(indsim.eq.0)indgc=0
if(imp.gt.0)write(io,123)indgc
go to 900
99 continue
ceps0=20.0d+0
eps0=0.0d+0
do 100 i=1,n
100 eps0=eps0+epsx(i)
eps0=ceps0*eps0/n
c
c calcul de zng
znog0=rednor(n,binf,bsup,x,epsx,g)
zng=znog0
zngrit=znog0
zngred=znog0
c
do 130 i=1,n
130 ibloc(i)=0
izag=3
izag1=izag
nap=0
iter=0
scal=1.0d+0
nfac=n
np=0
lb=1
nb=2
if(ialg(8).eq.3) nb=1
do 140 i=1,nt
140 index(i)=i
tetaq=alg(9)
condm=alg(2)
param=alg(1)
indgc1=indgc
c si indgc=0 on init diag a k*ident puis scal a it=2
c
if(indgc.eq.1.or.indgc.ge.100)go to 150
if(indgc.eq.2)go to 180
indgc=-13
if(imp.gt.0) write(io,123) indgc
go to 900
c
150 continue
c on initialise diag par approximation quadratique
c df0 decroissance prevue . si mod quad df0=((dh)-1g,g)/2
c et on cherche dh diag de la forme cst/(dx)**2
c donc cst=som((g(i)*(dx))**2))/(2*df0)
sy=0.0d+0
do 160 i=1,n
160 sy=sy+(g(i)*epsx(i))**2
sy=sy/(2.0d+0*df0)
do 170 i=1,n
170 diag(i)=(sy + zero)/(epsx(i)**2 + zero)
180 continue
c
c
c bouclage
200 iter=iter +1
indgc=1
if(iter.gt.itmax)then
indgc=5
go to 900
endif
201 continue
if(imp.ge.2)write(io,1210)iter,f
1210 format(/' dans gcbd iter=',i3,' f=',d15.7)
if(iter.eq.1)then
irit=1
goto 301
endif
c
call majysa(n,nt,np,y,s,ys,lb,g,x,wk2,wk1,index,ialg,nb)
inp=index(np)
c
c
c correction powell sur y si (y,s) trop petit
if(ialg(1).ne.1) go to 290
param1=1.-param
bss=0.0d+0
do 260 i=1,n
260 bss=bss + diag(i)*s(inp,i)**2
bss2=param*bss
if(ys(inp).gt.bss2)go to 290
if(imp.gt.2)write(io,1270)ys(inp)
1270 format(' gcbd. emploi correction powell (y,s)=',d11.4)
teta=param1*bss/(bss-ys(inp))
teta1=1.0d+0-teta
do 274 i=1,n
274 y(inp,i)=teta*y(inp,i)+teta1*diag(i)*s(inp,i)
ys(inp)=bss2
c verif correction powell (facultatif; faire go to 300)
ys1=ddot(n,s(inp,1),1,y(inp,1),1)
ys1=abs(bss2-ys1)/bss2
if(imp.gt.2)write(io,1280)ys1
1280 format(' erreur relative correction powell =',d11.4)
c
c mise a jour de diag
290 continue
if(ialg(2).eq.1)
& call bfgsd(diag,n,nt,np,y,s,ys,condm,param,zero,index)
c
if(ialg(3).eq.1.or.(ialg(3).eq.2.and.iter.eq.2))
& call shanph(diag,n,nt,np,y,s,ys,scal,index,io,imp)
c
call majz(n,np,nt,y,s,z,ys,zs,diag,index)
c
c section 3 determination des variables libres et bloquees
300 continue
c -----decision de relachement a l'iteration courante
c relachement si irit=1 (sinon irit=0)
irit=0
if(ialg(6).eq.1) irit=1
if(ialg(6).eq.2.and.znglib.le.alg(6)*zngrit)irit=1
if(ialg(6).eq.10.and.diff.le.dfrit1*alg(6))irit=1
if(ialg(6).eq.11.and.diff.le.difrit*alg(6))irit=1
if(irit.eq.1) nred=nred+1
c ----choix des variables a relacher
imp1=imp
301 if(ialg(7).eq.1)call relvar(ind,n,x,binf,bsup,x2,g,diag,
& imp,io,ibloc,izag,iter,nfac,irit)
c
c
c section 4 expression de dir
if (np.eq.0) then
do 400 i=1,n
dir(i)=-g(i)/diag(i)
400 continue
else
do 410 i=1,n
dir(i)=-scal*g(i)
410 continue
call gcp(n,index,ibloc,np,nt,y,s,z,ys,zs,diag,g,dir,wk1,
& wk2,epsgcp)
endif
c
c section 5 redemarrage
c
if(ialg(8).eq.4.or.ialg(8).eq.5) then
ired=0
if(ialg(9).eq.2.and.ind.eq.1) ired=1
if(ialg(9).eq.10.and.diff.lt.dfred1*tetaq) ired=1
if(ialg(9).eq.11.and.diff.lt.difred*tetaq) ired=1
if(ialg(9).eq.12.and.znglib.le.tetaq*zngred) ired=1
if(ired.eq.1) then
icycl=icycl+1
np=0
lb=1
if(imp.gt.2)write(io,1000)icycl
1000 format (' redemarrage. icycl=',i5)
endif
endif
c
c section 6 annulation de d(i) , i dans ib
if(ialg(6).eq.1)go to 640
do 630 i=1,n
630 if(ibloc(i).gt.0) dir(i)=0.0d+0
640 continue
c
c recherche lineaire
c conservation de x et g dans wk1 et wk2
call dcopy(n,x,1,wk1,1)
call dcopy(n,g,1,wk2,1)
c calcul de la derivee dans la direction dir
ifp=0
fn=f
znog0=zng
702 dfp=0.0d+0
do 710 i=1,n
epsxi=epsx(i)
xi=x(i)
diri=dir(i)
if(xi-binf(i).le.epsxi.and.diri.lt.0.0d+0)dir(i)=0.0d+0
710 if(bsup(i)-xi.le.epsxi.and.diri.gt.0.0d+0)dir(i)=0.0d+0
dfp=ddot(n,g,1,dir,1)
if(-dfp.gt.0)go to 715
if(ifp.eq.1) then
indgc=6
go to 900
endif
c restauration dir
if(imp.ge.3)write(io,1712)dfp,zero
1712 format(' gcbd : restauration dir ; fp,zero',2d11.4)
do 712 i=1,n
712 dir(i)=-scal*g(i)
ifp=1
go to 702
715 continue
c pas initial suivant idee fletcher
t=-2.0d+0*diff/dfp
if(iter.eq.1)t=-2.0d+0*df0/dfp
tmax=1.0d+10
t=min(t,tmax)
t=max(t,1.0d+10*zero)
napm=15
napm1=nap + napm
if(napm1.gt.napmax) napm1=napmax
napav=nap
amd=0.70d+0
amf=0.10d+0
c
call rlbd(indrl,n,simul,x,binf,bsup,f,dfp,t,tmax,dir,g,tproj,
& amd,amf,imp,io,zero,nap,napm1,x2,izs,rzs,dzs)
if(imp.gt.2)write(io,750)indrl,t,f
750 format(' retour mlibd indrl=',i6,' pas= ',d11.4,' f= ',d11.4)
if(nap-napav.ge.5) irl=irl+1
if(indrl.ge.10)then
indsim=4
nap=nap + 1
call simul(indsim,n,x,f,g,izs,rzs,dzs)
if(indsim.le.0)then
indgc=-3
if(indsim.eq.0)indgc=0
if(imp.gt.0)write(io,123)indgc
123 format(' gcbd : retour avec indgc=',i8)
go to 900
endif
endif
if(indrl.le.0)then
indgc=10
if(indrl.eq.0)indgc=0
if(indrl.eq.-3)indgc=13
if(indrl.eq.-4)indgc=12
if(indrl.le.-1000)indgc=11
if(imp.gt.0)write(io,123)indgc
go to 900
endif
if(imp.ge.5) then
do 760 i=1,n
760 if(imp.gt.2)write(io,777)i,x(i),g(i),dir(i)
777 format(' i=',i2,' xgd ',3f11.4)
endif
c
if(nap.lt.napmax)go to 758
if(imp.gt.0) write(io,755)
755 format(' gcbd max appels simul')
indgc=4
go to 900
758 continue
c
c section 8 test de convergence
do 805 i=1,n
if(abs(x(i)-wk1(i)).gt.epsx(i))go to 806
805 continue
if(imp.gt.0) write(io,1805)
1805 format(' gcbd. retour apres convergence sur x')
indgc=3
go to 900
c calcul grad residuel,norme l2
806 continue
difg=rednor(n,binf,bsup,x,epsx,g)
diff=fn-f
if(imp.ge.2)write(io,860)epsg,difg,epsf,diff,nap
860 format(' gcbd. epsg,difg=',2d11.4,' epsf,diff=',2d11.4
&,' nap=',i3)
c
if(diff.le.epsf) then
indgc=2
go to 900
endif
if(difg.le.epsg) then
indgc=1
go to 900
endif
c
c -----mise a jour de difrit,dfrit1,difred,dfred1
if(irit.eq.1) then
difrit=diff
dfrit1=diff
else
difrit=difrit+diff
endif
if(ired.eq.1) then
difred=diff
dfred1=diff
else
difred=difred + diff
endif
c
znglib=0.0d+0
do 884 i=1,n
if(ibloc(i).gt.0)go to 884
aa=g(i)
if(x(i)-binf(i).le.epsx(i)) aa=min(0.0d+0,aa)
if(bsup(i)-x(i).le.epsx(i)) aa=max(0.0d+0,aa)
znglib=znglib+aa**2
884 continue
znglib=sqrt(znglib)
if(ired.eq.1)zngred=znglib
if(irit.eq.1)zngrit=znglib
go to 200
c
c fin des calculs
900 if(indrl.eq.0)indgc=0
if(indgc.eq.1.and.indrl.le.0) indgc=indrl
if(imp.gt.0)write(io,123)indgc
if(imp.ge.1.and.indrl.le.zero)write(io,1910) indrl
1910 format(' arret impose par la recherche lineaire. cf notice rlbd',
& /,' indicateur de rlbd=',i6)
if(imp.ge.1)write(io,950)f,difg,nap,iter,indgc
950 format(' f,norme grad,nap,iter,indgc=',2e11.4,3i6)
c
c autres impressions finales
if(indgc1.lt.100) return
zrl=0.
if(iter.gt.0) zrl=dble(nap)/dble(iter)
2000 format(' nom n f norm2g nf iter rl/it ',
& ' irl cpu cycl red')
write(io,2001)nomf,f,difg,nap,iter,zrl,irl
2001 format(1x,a6,2e11.4,2i5,f6.2,i5)
end
|
