File:  [local] / rpl / lapack / lapack / dlasq4.f
Revision 1.1.1.1 (vendor branch): download - view: text, annotated - select for diffs - revision graph
Tue Jan 26 15:22:45 2010 UTC (14 years, 3 months ago) by bertrand
Branches: JKB
CVS tags: start, rpl-4_0_14, rpl-4_0_13, rpl-4_0_12, rpl-4_0_11, rpl-4_0_10


Commit initial.

    1:       SUBROUTINE DLASQ4( I0, N0, Z, PP, N0IN, DMIN, DMIN1, DMIN2, DN,
    2:      $                   DN1, DN2, TAU, TTYPE, G )
    3: *
    4: *  -- LAPACK routine (version 3.2)                                    --
    5: *
    6: *  -- Contributed by Osni Marques of the Lawrence Berkeley National   --
    7: *  -- Laboratory and Beresford Parlett of the Univ. of California at  --
    8: *  -- Berkeley                                                        --
    9: *  -- November 2008                                                   --
   10: *
   11: *  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    --
   12: *  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..--
   13: *
   14: *     .. Scalar Arguments ..
   15:       INTEGER            I0, N0, N0IN, PP, TTYPE
   16:       DOUBLE PRECISION   DMIN, DMIN1, DMIN2, DN, DN1, DN2, G, TAU
   17: *     ..
   18: *     .. Array Arguments ..
   19:       DOUBLE PRECISION   Z( * )
   20: *     ..
   21: *
   22: *  Purpose
   23: *  =======
   24: *
   25: *  DLASQ4 computes an approximation TAU to the smallest eigenvalue
   26: *  using values of d from the previous transform.
   27: *
   28: *  I0    (input) INTEGER
   29: *        First index.
   30: *
   31: *  N0    (input) INTEGER
   32: *        Last index.
   33: *
   34: *  Z     (input) DOUBLE PRECISION array, dimension ( 4*N )
   35: *        Z holds the qd array.
   36: *
   37: *  PP    (input) INTEGER
   38: *        PP=0 for ping, PP=1 for pong.
   39: *
   40: *  NOIN  (input) INTEGER
   41: *        The value of N0 at start of EIGTEST.
   42: *
   43: *  DMIN  (input) DOUBLE PRECISION
   44: *        Minimum value of d.
   45: *
   46: *  DMIN1 (input) DOUBLE PRECISION
   47: *        Minimum value of d, excluding D( N0 ).
   48: *
   49: *  DMIN2 (input) DOUBLE PRECISION
   50: *        Minimum value of d, excluding D( N0 ) and D( N0-1 ).
   51: *
   52: *  DN    (input) DOUBLE PRECISION
   53: *        d(N)
   54: *
   55: *  DN1   (input) DOUBLE PRECISION
   56: *        d(N-1)
   57: *
   58: *  DN2   (input) DOUBLE PRECISION
   59: *        d(N-2)
   60: *
   61: *  TAU   (output) DOUBLE PRECISION
   62: *        This is the shift.
   63: *
   64: *  TTYPE (output) INTEGER
   65: *        Shift type.
   66: *
   67: *  G     (input/output) REAL
   68: *        G is passed as an argument in order to save its value between
   69: *        calls to DLASQ4.
   70: *
   71: *  Further Details
   72: *  ===============
   73: *  CNST1 = 9/16
   74: *
   75: *  =====================================================================
   76: *
   77: *     .. Parameters ..
   78:       DOUBLE PRECISION   CNST1, CNST2, CNST3
   79:       PARAMETER          ( CNST1 = 0.5630D0, CNST2 = 1.010D0,
   80:      $                   CNST3 = 1.050D0 )
   81:       DOUBLE PRECISION   QURTR, THIRD, HALF, ZERO, ONE, TWO, HUNDRD
   82:       PARAMETER          ( QURTR = 0.250D0, THIRD = 0.3330D0,
   83:      $                   HALF = 0.50D0, ZERO = 0.0D0, ONE = 1.0D0,
   84:      $                   TWO = 2.0D0, HUNDRD = 100.0D0 )
   85: *     ..
   86: *     .. Local Scalars ..
   87:       INTEGER            I4, NN, NP
   88:       DOUBLE PRECISION   A2, B1, B2, GAM, GAP1, GAP2, S
   89: *     ..
   90: *     .. Intrinsic Functions ..
   91:       INTRINSIC          MAX, MIN, SQRT
   92: *     ..
   93: *     .. Executable Statements ..
   94: *
   95: *     A negative DMIN forces the shift to take that absolute value
   96: *     TTYPE records the type of shift.
   97: *
   98:       IF( DMIN.LE.ZERO ) THEN
   99:          TAU = -DMIN
  100:          TTYPE = -1
  101:          RETURN
  102:       END IF
  103: *       
  104:       NN = 4*N0 + PP
  105:       IF( N0IN.EQ.N0 ) THEN
  106: *
  107: *        No eigenvalues deflated.
  108: *
  109:          IF( DMIN.EQ.DN .OR. DMIN.EQ.DN1 ) THEN
  110: *
  111:             B1 = SQRT( Z( NN-3 ) )*SQRT( Z( NN-5 ) )
  112:             B2 = SQRT( Z( NN-7 ) )*SQRT( Z( NN-9 ) )
  113:             A2 = Z( NN-7 ) + Z( NN-5 )
  114: *
  115: *           Cases 2 and 3.
  116: *
  117:             IF( DMIN.EQ.DN .AND. DMIN1.EQ.DN1 ) THEN
  118:                GAP2 = DMIN2 - A2 - DMIN2*QURTR
  119:                IF( GAP2.GT.ZERO .AND. GAP2.GT.B2 ) THEN
  120:                   GAP1 = A2 - DN - ( B2 / GAP2 )*B2
  121:                ELSE
  122:                   GAP1 = A2 - DN - ( B1+B2 )
  123:                END IF
  124:                IF( GAP1.GT.ZERO .AND. GAP1.GT.B1 ) THEN
  125:                   S = MAX( DN-( B1 / GAP1 )*B1, HALF*DMIN )
  126:                   TTYPE = -2
  127:                ELSE
  128:                   S = ZERO
  129:                   IF( DN.GT.B1 )
  130:      $               S = DN - B1
  131:                   IF( A2.GT.( B1+B2 ) )
  132:      $               S = MIN( S, A2-( B1+B2 ) )
  133:                   S = MAX( S, THIRD*DMIN )
  134:                   TTYPE = -3
  135:                END IF
  136:             ELSE
  137: *
  138: *              Case 4.
  139: *
  140:                TTYPE = -4
  141:                S = QURTR*DMIN
  142:                IF( DMIN.EQ.DN ) THEN
  143:                   GAM = DN
  144:                   A2 = ZERO
  145:                   IF( Z( NN-5 ) .GT. Z( NN-7 ) )
  146:      $               RETURN
  147:                   B2 = Z( NN-5 ) / Z( NN-7 )
  148:                   NP = NN - 9
  149:                ELSE
  150:                   NP = NN - 2*PP
  151:                   B2 = Z( NP-2 )
  152:                   GAM = DN1
  153:                   IF( Z( NP-4 ) .GT. Z( NP-2 ) )
  154:      $               RETURN
  155:                   A2 = Z( NP-4 ) / Z( NP-2 )
  156:                   IF( Z( NN-9 ) .GT. Z( NN-11 ) )
  157:      $               RETURN
  158:                   B2 = Z( NN-9 ) / Z( NN-11 )
  159:                   NP = NN - 13
  160:                END IF
  161: *
  162: *              Approximate contribution to norm squared from I < NN-1.
  163: *
  164:                A2 = A2 + B2
  165:                DO 10 I4 = NP, 4*I0 - 1 + PP, -4
  166:                   IF( B2.EQ.ZERO )
  167:      $               GO TO 20
  168:                   B1 = B2
  169:                   IF( Z( I4 ) .GT. Z( I4-2 ) )
  170:      $               RETURN
  171:                   B2 = B2*( Z( I4 ) / Z( I4-2 ) )
  172:                   A2 = A2 + B2
  173:                   IF( HUNDRD*MAX( B2, B1 ).LT.A2 .OR. CNST1.LT.A2 ) 
  174:      $               GO TO 20
  175:    10          CONTINUE
  176:    20          CONTINUE
  177:                A2 = CNST3*A2
  178: *
  179: *              Rayleigh quotient residual bound.
  180: *
  181:                IF( A2.LT.CNST1 )
  182:      $            S = GAM*( ONE-SQRT( A2 ) ) / ( ONE+A2 )
  183:             END IF
  184:          ELSE IF( DMIN.EQ.DN2 ) THEN
  185: *
  186: *           Case 5.
  187: *
  188:             TTYPE = -5
  189:             S = QURTR*DMIN
  190: *
  191: *           Compute contribution to norm squared from I > NN-2.
  192: *
  193:             NP = NN - 2*PP
  194:             B1 = Z( NP-2 )
  195:             B2 = Z( NP-6 )
  196:             GAM = DN2
  197:             IF( Z( NP-8 ).GT.B2 .OR. Z( NP-4 ).GT.B1 )
  198:      $         RETURN
  199:             A2 = ( Z( NP-8 ) / B2 )*( ONE+Z( NP-4 ) / B1 )
  200: *
  201: *           Approximate contribution to norm squared from I < NN-2.
  202: *
  203:             IF( N0-I0.GT.2 ) THEN
  204:                B2 = Z( NN-13 ) / Z( NN-15 )
  205:                A2 = A2 + B2
  206:                DO 30 I4 = NN - 17, 4*I0 - 1 + PP, -4
  207:                   IF( B2.EQ.ZERO )
  208:      $               GO TO 40
  209:                   B1 = B2
  210:                   IF( Z( I4 ) .GT. Z( I4-2 ) )
  211:      $               RETURN
  212:                   B2 = B2*( Z( I4 ) / Z( I4-2 ) )
  213:                   A2 = A2 + B2
  214:                   IF( HUNDRD*MAX( B2, B1 ).LT.A2 .OR. CNST1.LT.A2 ) 
  215:      $               GO TO 40
  216:    30          CONTINUE
  217:    40          CONTINUE
  218:                A2 = CNST3*A2
  219:             END IF
  220: *
  221:             IF( A2.LT.CNST1 )
  222:      $         S = GAM*( ONE-SQRT( A2 ) ) / ( ONE+A2 )
  223:          ELSE
  224: *
  225: *           Case 6, no information to guide us.
  226: *
  227:             IF( TTYPE.EQ.-6 ) THEN
  228:                G = G + THIRD*( ONE-G )
  229:             ELSE IF( TTYPE.EQ.-18 ) THEN
  230:                G = QURTR*THIRD
  231:             ELSE
  232:                G = QURTR
  233:             END IF
  234:             S = G*DMIN
  235:             TTYPE = -6
  236:          END IF
  237: *
  238:       ELSE IF( N0IN.EQ.( N0+1 ) ) THEN
  239: *
  240: *        One eigenvalue just deflated. Use DMIN1, DN1 for DMIN and DN.
  241: *
  242:          IF( DMIN1.EQ.DN1 .AND. DMIN2.EQ.DN2 ) THEN 
  243: *
  244: *           Cases 7 and 8.
  245: *
  246:             TTYPE = -7
  247:             S = THIRD*DMIN1
  248:             IF( Z( NN-5 ).GT.Z( NN-7 ) )
  249:      $         RETURN
  250:             B1 = Z( NN-5 ) / Z( NN-7 )
  251:             B2 = B1
  252:             IF( B2.EQ.ZERO )
  253:      $         GO TO 60
  254:             DO 50 I4 = 4*N0 - 9 + PP, 4*I0 - 1 + PP, -4
  255:                A2 = B1
  256:                IF( Z( I4 ).GT.Z( I4-2 ) )
  257:      $            RETURN
  258:                B1 = B1*( Z( I4 ) / Z( I4-2 ) )
  259:                B2 = B2 + B1
  260:                IF( HUNDRD*MAX( B1, A2 ).LT.B2 ) 
  261:      $            GO TO 60
  262:    50       CONTINUE
  263:    60       CONTINUE
  264:             B2 = SQRT( CNST3*B2 )
  265:             A2 = DMIN1 / ( ONE+B2**2 )
  266:             GAP2 = HALF*DMIN2 - A2
  267:             IF( GAP2.GT.ZERO .AND. GAP2.GT.B2*A2 ) THEN
  268:                S = MAX( S, A2*( ONE-CNST2*A2*( B2 / GAP2 )*B2 ) )
  269:             ELSE 
  270:                S = MAX( S, A2*( ONE-CNST2*B2 ) )
  271:                TTYPE = -8
  272:             END IF
  273:          ELSE
  274: *
  275: *           Case 9.
  276: *
  277:             S = QURTR*DMIN1
  278:             IF( DMIN1.EQ.DN1 )
  279:      $         S = HALF*DMIN1
  280:             TTYPE = -9
  281:          END IF
  282: *
  283:       ELSE IF( N0IN.EQ.( N0+2 ) ) THEN
  284: *
  285: *        Two eigenvalues deflated. Use DMIN2, DN2 for DMIN and DN.
  286: *
  287: *        Cases 10 and 11.
  288: *
  289:          IF( DMIN2.EQ.DN2 .AND. TWO*Z( NN-5 ).LT.Z( NN-7 ) ) THEN 
  290:             TTYPE = -10
  291:             S = THIRD*DMIN2
  292:             IF( Z( NN-5 ).GT.Z( NN-7 ) )
  293:      $         RETURN
  294:             B1 = Z( NN-5 ) / Z( NN-7 )
  295:             B2 = B1
  296:             IF( B2.EQ.ZERO )
  297:      $         GO TO 80
  298:             DO 70 I4 = 4*N0 - 9 + PP, 4*I0 - 1 + PP, -4
  299:                IF( Z( I4 ).GT.Z( I4-2 ) )
  300:      $            RETURN
  301:                B1 = B1*( Z( I4 ) / Z( I4-2 ) )
  302:                B2 = B2 + B1
  303:                IF( HUNDRD*B1.LT.B2 )
  304:      $            GO TO 80
  305:    70       CONTINUE
  306:    80       CONTINUE
  307:             B2 = SQRT( CNST3*B2 )
  308:             A2 = DMIN2 / ( ONE+B2**2 )
  309:             GAP2 = Z( NN-7 ) + Z( NN-9 ) -
  310:      $             SQRT( Z( NN-11 ) )*SQRT( Z( NN-9 ) ) - A2
  311:             IF( GAP2.GT.ZERO .AND. GAP2.GT.B2*A2 ) THEN
  312:                S = MAX( S, A2*( ONE-CNST2*A2*( B2 / GAP2 )*B2 ) )
  313:             ELSE 
  314:                S = MAX( S, A2*( ONE-CNST2*B2 ) )
  315:             END IF
  316:          ELSE
  317:             S = QURTR*DMIN2
  318:             TTYPE = -11
  319:          END IF
  320:       ELSE IF( N0IN.GT.( N0+2 ) ) THEN
  321: *
  322: *        Case 12, more than two eigenvalues deflated. No information.
  323: *
  324:          S = ZERO 
  325:          TTYPE = -12
  326:       END IF
  327: *
  328:       TAU = S
  329:       RETURN
  330: *
  331: *     End of DLASQ4
  332: *
  333:       END

CVSweb interface <joel.bertrand@systella.fr>