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

1.1       bertrand    1:       SUBROUTINE ZHEEQUB( UPLO, N, A, LDA, S, SCOND, AMAX, WORK, INFO )
                      2: *
                      3: *     -- LAPACK routine (version 3.2.2)                                 --
                      4: *     -- Contributed by James Demmel, Deaglan Halligan, Yozo Hida and --
                      5: *     -- Jason Riedy of Univ. of California Berkeley.                 --
                      6: *     -- June 2010                                                    --
                      7: *
                      8: *     -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee, --
                      9: *     -- Univ. of California Berkeley and NAG Ltd.                    --
                     10: *
                     11:       IMPLICIT NONE
                     12: *     ..
                     13: *     .. Scalar Arguments ..
                     14:       INTEGER            INFO, LDA, N
                     15:       DOUBLE PRECISION   AMAX, SCOND
                     16:       CHARACTER          UPLO
                     17: *     ..
                     18: *     .. Array Arguments ..
                     19:       COMPLEX*16         A( LDA, * ), WORK( * )
                     20:       DOUBLE PRECISION   S( * )
                     21: *     ..
                     22: *
                     23: *  Purpose
                     24: *  =======
                     25: *
                     26: *  ZSYEQUB computes row and column scalings intended to equilibrate a
                     27: *  symmetric matrix A and reduce its condition number
                     28: *  (with respect to the two-norm).  S contains the scale factors,
                     29: *  S(i) = 1/sqrt(A(i,i)), chosen so that the scaled matrix B with
                     30: *  elements B(i,j) = S(i)*A(i,j)*S(j) has ones on the diagonal.  This
                     31: *  choice of S puts the condition number of B within a factor N of the
                     32: *  smallest possible condition number over all possible diagonal
                     33: *  scalings.
                     34: *
                     35: *  Arguments
                     36: *  =========
                     37: *
                     38: *  N       (input) INTEGER
                     39: *          The order of the matrix A.  N >= 0.
                     40: *
                     41: *  A       (input) COMPLEX*16 array, dimension (LDA,N)
                     42: *          The N-by-N symmetric matrix whose scaling
                     43: *          factors are to be computed.  Only the diagonal elements of A
                     44: *          are referenced.
                     45: *
                     46: *  LDA     (input) INTEGER
                     47: *          The leading dimension of the array A.  LDA >= max(1,N).
                     48: *
                     49: *  S       (output) DOUBLE PRECISION array, dimension (N)
                     50: *          If INFO = 0, S contains the scale factors for A.
                     51: *
                     52: *  SCOND   (output) DOUBLE PRECISION
                     53: *          If INFO = 0, S contains the ratio of the smallest S(i) to
                     54: *          the largest S(i).  If SCOND >= 0.1 and AMAX is neither too
                     55: *          large nor too small, it is not worth scaling by S.
                     56: *
                     57: *  AMAX    (output) DOUBLE PRECISION
                     58: *          Absolute value of largest matrix element.  If AMAX is very
                     59: *          close to overflow or very close to underflow, the matrix
                     60: *          should be scaled.
                     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 i-th diagonal element is nonpositive.
                     65: *
                     66: *  =====================================================================
                     67: *
                     68: *     .. Parameters ..
                     69:       DOUBLE PRECISION   ONE, ZERO
                     70:       PARAMETER          ( ONE = 1.0D+0, ZERO = 0.0D+0 )
                     71:       INTEGER            MAX_ITER
                     72:       PARAMETER          ( MAX_ITER = 100 )
                     73: *     ..
                     74: *     .. Local Scalars ..
                     75:       INTEGER            I, J, ITER
                     76:       DOUBLE PRECISION   AVG, STD, TOL, C0, C1, C2, T, U, SI, D,
                     77:      $                   BASE, SMIN, SMAX, SMLNUM, BIGNUM, SCALE, SUMSQ
                     78:       LOGICAL            UP
                     79:       COMPLEX*16         ZDUM
                     80: *     ..
                     81: *     .. External Functions ..
                     82:       DOUBLE PRECISION   DLAMCH
                     83:       LOGICAL            LSAME
                     84:       EXTERNAL           DLAMCH, LSAME
                     85: *     ..
                     86: *     .. External Subroutines ..
                     87:       EXTERNAL           ZLASSQ
                     88: *     ..
                     89: *     .. Intrinsic Functions ..
                     90:       INTRINSIC          ABS, DBLE, DIMAG, INT, LOG, MAX, MIN, SQRT
                     91: *     ..
                     92: *     .. Statement Functions ..
                     93:       DOUBLE PRECISION   CABS1
                     94: *     ..
                     95: *     .. Statement Function Definitions ..
                     96:       CABS1( ZDUM ) = ABS( DBLE( ZDUM ) ) + ABS( DIMAG( ZDUM ) )
                     97: *
                     98: *     Test input parameters.
                     99: *
                    100:       INFO = 0
                    101:       IF (.NOT. ( LSAME( UPLO, 'U' ) .OR. LSAME( UPLO, 'L' ) ) ) THEN
                    102:         INFO = -1
                    103:       ELSE IF ( N .LT. 0 ) THEN
                    104:         INFO = -2
                    105:       ELSE IF ( LDA .LT. MAX( 1, N ) ) THEN
                    106:         INFO = -4
                    107:       END IF
                    108:       IF ( INFO .NE. 0 ) THEN
                    109:         CALL XERBLA( 'ZHEEQUB', -INFO )
                    110:         RETURN
                    111:       END IF
                    112: 
                    113:       UP = LSAME( UPLO, 'U' )
                    114:       AMAX = ZERO
                    115: *
                    116: *     Quick return if possible.
                    117: *
                    118:       IF ( N .EQ. 0 ) THEN
                    119:         SCOND = ONE
                    120:         RETURN
                    121:       END IF
                    122: 
                    123:       DO I = 1, N
                    124:         S( I ) = ZERO
                    125:       END DO
                    126: 
                    127:       AMAX = ZERO
                    128:       IF ( UP ) THEN
                    129:          DO J = 1, N
                    130:             DO I = 1, J-1
                    131:                S( I ) = MAX( S( I ), CABS1( A( I, J ) ) )
                    132:                S( J ) = MAX( S( J ), CABS1( A( I, J ) ) )
                    133:                AMAX = MAX( AMAX, CABS1( A( I, J ) ) )
                    134:             END DO
                    135:             S( J ) = MAX( S( J ), CABS1( A( J, J ) ) )
                    136:             AMAX = MAX( AMAX, CABS1( A( J, J ) ) )
                    137:          END DO
                    138:       ELSE
                    139:          DO J = 1, N
                    140:             S( J ) = MAX( S( J ), CABS1( A( J, J ) ) )
                    141:             AMAX = MAX( AMAX, CABS1( A( J, J ) ) )
                    142:             DO I = J+1, N
                    143:                S( I ) = MAX( S( I ), CABS1( A( I, J ) ) )
                    144:                S( J ) = MAX( S( J ), CABS1( A( I, J ) ) )
                    145:                AMAX = MAX( AMAX, CABS1( A(I, J ) ) )
                    146:             END DO
                    147:          END DO
                    148:       END IF
                    149:       DO J = 1, N
                    150:          S( J ) = 1.0D+0 / S( J )
                    151:       END DO
                    152: 
                    153:       TOL = ONE / SQRT( 2.0D0 * N )
                    154: 
                    155:       DO ITER = 1, MAX_ITER
                    156:          SCALE = 0.0D+0
                    157:          SUMSQ = 0.0D+0
                    158: *       beta = |A|s
                    159:         DO I = 1, N
                    160:            WORK( I ) = ZERO
                    161:         END DO
                    162:         IF ( UP ) THEN
                    163:            DO J = 1, N
                    164:               DO I = 1, J-1
                    165:                  T = CABS1( A( I, J ) )
                    166:                  WORK( I ) = WORK( I ) + CABS1( A( I, J ) ) * S( J )
                    167:                  WORK( J ) = WORK( J ) + CABS1( A( I, J ) ) * S( I )
                    168:               END DO
                    169:               WORK( J ) = WORK( J ) + CABS1( A( J, J ) ) * S( J )
                    170:            END DO
                    171:         ELSE
                    172:            DO J = 1, N
                    173:               WORK( J ) = WORK( J ) + CABS1( A( J, J ) ) * S( J )
                    174:               DO I = J+1, N
                    175:                  T = CABS1( A( I, J ) )
                    176:                  WORK( I ) = WORK( I ) + CABS1( A( I, J ) ) * S( J )
                    177:                  WORK( J ) = WORK( J ) + CABS1( A( I, J ) ) * S( I )
                    178:               END DO
                    179:            END DO
                    180:         END IF
                    181: 
                    182: *       avg = s^T beta / n
                    183:         AVG = 0.0D+0
                    184:         DO I = 1, N
                    185:           AVG = AVG + S( I )*WORK( I )
                    186:         END DO
                    187:         AVG = AVG / N
                    188: 
                    189:         STD = 0.0D+0
                    190:         DO I = 2*N+1, 3*N
                    191:            WORK( I ) = S( I-2*N ) * WORK( I-2*N ) - AVG
                    192:         END DO
                    193:         CALL ZLASSQ( N, WORK( 2*N+1 ), 1, SCALE, SUMSQ )
                    194:         STD = SCALE * SQRT( SUMSQ / N )
                    195: 
                    196:         IF ( STD .LT. TOL * AVG ) GOTO 999
                    197: 
                    198:         DO I = 1, N
                    199:           T = CABS1( A( I, I ) )
                    200:           SI = S( I )
                    201:           C2 = ( N-1 ) * T
                    202:           C1 = ( N-2 ) * ( WORK( I ) - T*SI )
                    203:           C0 = -(T*SI)*SI + 2*WORK( I )*SI - N*AVG
                    204: 
                    205:           D = C1*C1 - 4*C0*C2
                    206:           IF ( D .LE. 0 ) THEN
                    207:             INFO = -1
                    208:             RETURN
                    209:           END IF
                    210:           SI = -2*C0 / ( C1 + SQRT( D ) )
                    211: 
                    212:           D = SI - S(I)
                    213:           U = ZERO
                    214:           IF ( UP ) THEN
                    215:             DO J = 1, I
                    216:               T = CABS1( A( J, I ) )
                    217:               U = U + S( J )*T
                    218:               WORK( J ) = WORK( J ) + D*T
                    219:             END DO
                    220:             DO J = I+1,N
                    221:               T = CABS1( A( I, J ) )
                    222:               U = U + S( J )*T
                    223:               WORK( J ) = WORK( J ) + D*T
                    224:             END DO
                    225:           ELSE
                    226:             DO J = 1, I
                    227:               T = CABS1( A( I, J ) )
                    228:               U = U + S( J )*T
                    229:               WORK( J ) = WORK( J ) + D*T
                    230:             END DO
                    231:             DO J = I+1,N
                    232:               T = CABS1( A( J, I ) )
                    233:               U = U + S( J )*T
                    234:               WORK( J ) = WORK( J ) + D*T
                    235:             END DO
                    236:           END IF
                    237:           AVG = AVG + ( U + WORK( I ) ) * D / N
                    238:           S( I ) = SI
                    239:         END DO
                    240: 
                    241:       END DO
                    242: 
                    243:  999  CONTINUE
                    244: 
                    245:       SMLNUM = DLAMCH( 'SAFEMIN' )
                    246:       BIGNUM = ONE / SMLNUM
                    247:       SMIN = BIGNUM
                    248:       SMAX = ZERO
                    249:       T = ONE / SQRT( AVG )
                    250:       BASE = DLAMCH( 'B' )
                    251:       U = ONE / LOG( BASE )
                    252:       DO I = 1, N
                    253:         S( I ) = BASE ** INT( U * LOG( S( I ) * T ) )
                    254:         SMIN = MIN( SMIN, S( I ) )
                    255:         SMAX = MAX( SMAX, S( I ) )
                    256:       END DO
                    257:       SCOND = MAX( SMIN, SMLNUM ) / MIN( SMAX, BIGNUM )
                    258: 
                    259:       END

CVSweb interface <joel.bertrand@systella.fr>