距離行列の計算

Fortranによるサンプルソースコード : 使用ルーチン名:g03eaf

Keyword: 距離行列, 計算, 多変量解析

概要

本サンプルは距離行列の計算を行うFortranによるサンプルプログラムです。 本サンプルは以下に示されるデータについて距離行列の計算を行います。

距離行列計算のデータ 

※本サンプルはnAG Fortranライブラリに含まれるルーチン g03eaf() のExampleコードです。本サンプル及びルーチンの詳細情報は g03eaf のマニュアルページをご参照ください。
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入力データ

(本ルーチンの詳細はg03eaf のマニュアルページを参照)
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このデータをダウンロード
G03EAF Example Program Data
5 3          : N,M
'I' 'S' 'U'  : UPDATE,DIST,SCAL
1.0 1.0 1.0
2.0 1.0 2.0
3.0 6.0 3.0
4.0 8.0 2.0
5.0 8.0 0.0  : End of X
 0   1   1   : ISX

  • 1行目はタイトル行で読み飛ばされます。
  • 2行目に観測値の数(n=5)と変数の数(m=3)を指定しています。
  • 3行目には既存の行列が更新されるかどうか(update='I':距離が行列Dに追加される前に行列Dは初期化される)、計算される距離の種類(dist='S':ユークリッド平方距離)、使用される変数の標準化(scal='U':スケーリングしない)を指定しています。
  • 4~8行目に変数の値(x)を指定しています。
  • 9行目に変数が距離行列の計算に含まれるどうかを示すフラグ(isx)を指定しています。"1"の場合は計算に含まれます。

出力結果

(本ルーチンの詳細はg03eaf のマニュアルページを参照)
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この出力例をダウンロード
 G03EAF Example Program Results

  Distance Matrix

          1       2       3       4

  2      1.00
  3     29.00   26.00
  4     50.00   49.00    5.00
  5     50.00   53.00   13.00    4.00

  • 3~10行目に距離行列が出力されています。

ソースコード

(本ルーチンの詳細はg03eaf のマニュアルページを参照)

※本サンプルソースコードは科学技術・統計計算ライブラリである「nAG Fortranライブラリ」のルーチンを呼び出します。
サンプルのコンパイル及び実行方法

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このソースコードをダウンロード
    PROGRAM g03eafe

!      G03EAF Example Program Text

!      Mark 23 Release. nAG Copyright 2011.

!      .. Use Statements ..
       USE nag_library, ONLY : g03eaf, nag_wp
!      .. Implicit None Statement ..
       IMPLICIT NONE
!      .. Parameters ..
       INTEGER, PARAMETER              :: nin = 5, nout = 6
!      .. Local Scalars ..
       INTEGER                         :: i, ifail, ld, ldx, lj, m, n, uj
       CHARACTER (1)                   :: dist, scal, update
       CHARACTER (80)                  :: fmt
!      .. Local Arrays ..
       REAL (KIND=nag_wp), ALLOCATABLE :: d(:), s(:), x(:,:)
       INTEGER, ALLOCATABLE            :: isx(:)
!      .. Executable Statements ..
       WRITE (nout,*) 'G03EAF Example Program Results'
       WRITE (nout,*)

!      Skip heading in data file
       READ (nin,*)

!      Read in the problem size
       READ (nin,*) n, m

!      Read in information on the type of distance matrix to use
       READ (nin,*) update, dist, scal

       ldx = n
       ld = n*(n-1)/2
       ALLOCATE (x(ldx,m),isx(m),s(m),d(ld))

!      Read in the data used to construct distance matrix
       READ (nin,*) (x(i,1:m),i=1,n)

!      Read in variable inclusion flags
       READ (nin,*) isx(1:m)

!      Read in scaling
       IF (scal=='G' .OR. scal=='g') THEN
          READ (nin,*) s(1:m)
       END IF

!      Compute the distance matrix
       ifail = 0
       CALL g03eaf(update,dist,scal,n,m,x,ldx,isx,s,d,ifail)

!      Display results
       WRITE (nout,*) ' Distance Matrix'
       WRITE (nout,*)
       WRITE (fmt,99999) '(3X,', n - 1, 'I8)'
       WRITE (nout,fmt) (i,i=1,n-1)
       WRITE (nout,*)
       WRITE (fmt,99999) '(1X,I2,2X,', n - 1, '(3X,F5.2))'
       DO i = 2, n
          lj = (i-1)*(i-2)/2 + 1
          uj = i*(i-1)/2
          WRITE (nout,fmt) i, d(lj:uj)
       END DO

99999  FORMAT (A,I0,A)
    END PROGRAM g03eafe


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