Annotation of rpl/lapack/lapack/dpbstf.f, revision 1.3

1.1       bertrand    1:       SUBROUTINE DPBSTF( UPLO, N, KD, AB, LDAB, INFO )
                      2: *
                      3: *  -- LAPACK routine (version 3.2) --
                      4: *  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    --
                      5: *  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..--
                      6: *     November 2006
                      7: *
                      8: *     .. Scalar Arguments ..
                      9:       CHARACTER          UPLO
                     10:       INTEGER            INFO, KD, LDAB, N
                     11: *     ..
                     12: *     .. Array Arguments ..
                     13:       DOUBLE PRECISION   AB( LDAB, * )
                     14: *     ..
                     15: *
                     16: *  Purpose
                     17: *  =======
                     18: *
                     19: *  DPBSTF computes a split Cholesky factorization of a real
                     20: *  symmetric positive definite band matrix A.
                     21: *
                     22: *  This routine is designed to be used in conjunction with DSBGST.
                     23: *
                     24: *  The factorization has the form  A = S**T*S  where S is a band matrix
                     25: *  of the same bandwidth as A and the following structure:
                     26: *
                     27: *    S = ( U    )
                     28: *        ( M  L )
                     29: *
                     30: *  where U is upper triangular of order m = (n+kd)/2, and L is lower
                     31: *  triangular of order n-m.
                     32: *
                     33: *  Arguments
                     34: *  =========
                     35: *
                     36: *  UPLO    (input) CHARACTER*1
                     37: *          = 'U':  Upper triangle of A is stored;
                     38: *          = 'L':  Lower triangle of A is stored.
                     39: *
                     40: *  N       (input) INTEGER
                     41: *          The order of the matrix A.  N >= 0.
                     42: *
                     43: *  KD      (input) INTEGER
                     44: *          The number of superdiagonals of the matrix A if UPLO = 'U',
                     45: *          or the number of subdiagonals if UPLO = 'L'.  KD >= 0.
                     46: *
                     47: *  AB      (input/output) DOUBLE PRECISION array, dimension (LDAB,N)
                     48: *          On entry, the upper or lower triangle of the symmetric band
                     49: *          matrix A, stored in the first kd+1 rows of the array.  The
                     50: *          j-th column of A is stored in the j-th column of the array AB
                     51: *          as follows:
                     52: *          if UPLO = 'U', AB(kd+1+i-j,j) = A(i,j) for max(1,j-kd)<=i<=j;
                     53: *          if UPLO = 'L', AB(1+i-j,j)    = A(i,j) for j<=i<=min(n,j+kd).
                     54: *
                     55: *          On exit, if INFO = 0, the factor S from the split Cholesky
                     56: *          factorization A = S**T*S. See Further Details.
                     57: *
                     58: *  LDAB    (input) INTEGER
                     59: *          The leading dimension of the array AB.  LDAB >= KD+1.
                     60: *
                     61: *  INFO    (output) INTEGER
                     62: *          = 0: successful exit
                     63: *          < 0: if INFO = -i, the i-th argument had an illegal value
                     64: *          > 0: if INFO = i, the factorization could not be completed,
                     65: *               because the updated element a(i,i) was negative; the
                     66: *               matrix A is not positive definite.
                     67: *
                     68: *  Further Details
                     69: *  ===============
                     70: *
                     71: *  The band storage scheme is illustrated by the following example, when
                     72: *  N = 7, KD = 2:
                     73: *
                     74: *  S = ( s11  s12  s13                     )
                     75: *      (      s22  s23  s24                )
                     76: *      (           s33  s34                )
                     77: *      (                s44                )
                     78: *      (           s53  s54  s55           )
                     79: *      (                s64  s65  s66      )
                     80: *      (                     s75  s76  s77 )
                     81: *
                     82: *  If UPLO = 'U', the array AB holds:
                     83: *
                     84: *  on entry:                          on exit:
                     85: *
                     86: *   *    *   a13  a24  a35  a46  a57   *    *   s13  s24  s53  s64  s75
                     87: *   *   a12  a23  a34  a45  a56  a67   *   s12  s23  s34  s54  s65  s76
                     88: *  a11  a22  a33  a44  a55  a66  a77  s11  s22  s33  s44  s55  s66  s77
                     89: *
                     90: *  If UPLO = 'L', the array AB holds:
                     91: *
                     92: *  on entry:                          on exit:
                     93: *
                     94: *  a11  a22  a33  a44  a55  a66  a77  s11  s22  s33  s44  s55  s66  s77
                     95: *  a21  a32  a43  a54  a65  a76   *   s12  s23  s34  s54  s65  s76   *
                     96: *  a31  a42  a53  a64  a64   *    *   s13  s24  s53  s64  s75   *    *
                     97: *
                     98: *  Array elements marked * are not used by the routine.
                     99: *
                    100: *  =====================================================================
                    101: *
                    102: *     .. Parameters ..
                    103:       DOUBLE PRECISION   ONE, ZERO
                    104:       PARAMETER          ( ONE = 1.0D+0, ZERO = 0.0D+0 )
                    105: *     ..
                    106: *     .. Local Scalars ..
                    107:       LOGICAL            UPPER
                    108:       INTEGER            J, KLD, KM, M
                    109:       DOUBLE PRECISION   AJJ
                    110: *     ..
                    111: *     .. External Functions ..
                    112:       LOGICAL            LSAME
                    113:       EXTERNAL           LSAME
                    114: *     ..
                    115: *     .. External Subroutines ..
                    116:       EXTERNAL           DSCAL, DSYR, XERBLA
                    117: *     ..
                    118: *     .. Intrinsic Functions ..
                    119:       INTRINSIC          MAX, MIN, SQRT
                    120: *     ..
                    121: *     .. Executable Statements ..
                    122: *
                    123: *     Test the input parameters.
                    124: *
                    125:       INFO = 0
                    126:       UPPER = LSAME( UPLO, 'U' )
                    127:       IF( .NOT.UPPER .AND. .NOT.LSAME( UPLO, 'L' ) ) THEN
                    128:          INFO = -1
                    129:       ELSE IF( N.LT.0 ) THEN
                    130:          INFO = -2
                    131:       ELSE IF( KD.LT.0 ) THEN
                    132:          INFO = -3
                    133:       ELSE IF( LDAB.LT.KD+1 ) THEN
                    134:          INFO = -5
                    135:       END IF
                    136:       IF( INFO.NE.0 ) THEN
                    137:          CALL XERBLA( 'DPBSTF', -INFO )
                    138:          RETURN
                    139:       END IF
                    140: *
                    141: *     Quick return if possible
                    142: *
                    143:       IF( N.EQ.0 )
                    144:      $   RETURN
                    145: *
                    146:       KLD = MAX( 1, LDAB-1 )
                    147: *
                    148: *     Set the splitting point m.
                    149: *
                    150:       M = ( N+KD ) / 2
                    151: *
                    152:       IF( UPPER ) THEN
                    153: *
                    154: *        Factorize A(m+1:n,m+1:n) as L**T*L, and update A(1:m,1:m).
                    155: *
                    156:          DO 10 J = N, M + 1, -1
                    157: *
                    158: *           Compute s(j,j) and test for non-positive-definiteness.
                    159: *
                    160:             AJJ = AB( KD+1, J )
                    161:             IF( AJJ.LE.ZERO )
                    162:      $         GO TO 50
                    163:             AJJ = SQRT( AJJ )
                    164:             AB( KD+1, J ) = AJJ
                    165:             KM = MIN( J-1, KD )
                    166: *
                    167: *           Compute elements j-km:j-1 of the j-th column and update the
                    168: *           the leading submatrix within the band.
                    169: *
                    170:             CALL DSCAL( KM, ONE / AJJ, AB( KD+1-KM, J ), 1 )
                    171:             CALL DSYR( 'Upper', KM, -ONE, AB( KD+1-KM, J ), 1,
                    172:      $                 AB( KD+1, J-KM ), KLD )
                    173:    10    CONTINUE
                    174: *
                    175: *        Factorize the updated submatrix A(1:m,1:m) as U**T*U.
                    176: *
                    177:          DO 20 J = 1, M
                    178: *
                    179: *           Compute s(j,j) and test for non-positive-definiteness.
                    180: *
                    181:             AJJ = AB( KD+1, J )
                    182:             IF( AJJ.LE.ZERO )
                    183:      $         GO TO 50
                    184:             AJJ = SQRT( AJJ )
                    185:             AB( KD+1, J ) = AJJ
                    186:             KM = MIN( KD, M-J )
                    187: *
                    188: *           Compute elements j+1:j+km of the j-th row and update the
                    189: *           trailing submatrix within the band.
                    190: *
                    191:             IF( KM.GT.0 ) THEN
                    192:                CALL DSCAL( KM, ONE / AJJ, AB( KD, J+1 ), KLD )
                    193:                CALL DSYR( 'Upper', KM, -ONE, AB( KD, J+1 ), KLD,
                    194:      $                    AB( KD+1, J+1 ), KLD )
                    195:             END IF
                    196:    20    CONTINUE
                    197:       ELSE
                    198: *
                    199: *        Factorize A(m+1:n,m+1:n) as L**T*L, and update A(1:m,1:m).
                    200: *
                    201:          DO 30 J = N, M + 1, -1
                    202: *
                    203: *           Compute s(j,j) and test for non-positive-definiteness.
                    204: *
                    205:             AJJ = AB( 1, J )
                    206:             IF( AJJ.LE.ZERO )
                    207:      $         GO TO 50
                    208:             AJJ = SQRT( AJJ )
                    209:             AB( 1, J ) = AJJ
                    210:             KM = MIN( J-1, KD )
                    211: *
                    212: *           Compute elements j-km:j-1 of the j-th row and update the
                    213: *           trailing submatrix within the band.
                    214: *
                    215:             CALL DSCAL( KM, ONE / AJJ, AB( KM+1, J-KM ), KLD )
                    216:             CALL DSYR( 'Lower', KM, -ONE, AB( KM+1, J-KM ), KLD,
                    217:      $                 AB( 1, J-KM ), KLD )
                    218:    30    CONTINUE
                    219: *
                    220: *        Factorize the updated submatrix A(1:m,1:m) as U**T*U.
                    221: *
                    222:          DO 40 J = 1, M
                    223: *
                    224: *           Compute s(j,j) and test for non-positive-definiteness.
                    225: *
                    226:             AJJ = AB( 1, J )
                    227:             IF( AJJ.LE.ZERO )
                    228:      $         GO TO 50
                    229:             AJJ = SQRT( AJJ )
                    230:             AB( 1, J ) = AJJ
                    231:             KM = MIN( KD, M-J )
                    232: *
                    233: *           Compute elements j+1:j+km of the j-th column and update the
                    234: *           trailing submatrix within the band.
                    235: *
                    236:             IF( KM.GT.0 ) THEN
                    237:                CALL DSCAL( KM, ONE / AJJ, AB( 2, J ), 1 )
                    238:                CALL DSYR( 'Lower', KM, -ONE, AB( 2, J ), 1,
                    239:      $                    AB( 1, J+1 ), KLD )
                    240:             END IF
                    241:    40    CONTINUE
                    242:       END IF
                    243:       RETURN
                    244: *
                    245:    50 CONTINUE
                    246:       INFO = J
                    247:       RETURN
                    248: *
                    249: *     End of DPBSTF
                    250: *
                    251:       END

CVSweb interface <joel.bertrand@systella.fr>