src/testbed/standard_deviation.c

   1 /*
   2       This file is part of GNUnet
   3       (C) 2008--2012 Christian Grothoff (and other contributing authors)
   4
   5       GNUnet is free software; you can redistribute it and/or modify
   6       it under the terms of the GNU General Public License as published
   7       by the Free Software Foundation; either version 3, or (at your
   8       option) any later version.
   9
  10       GNUnet is distributed in the hope that it will be useful, but
  11       WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12       MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13       General Public License for more details.
  14
  15       You should have received a copy of the GNU General Public License
  16       along with GNUnet; see the file COPYING.  If not, write to the
  17       Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  18       Boston, MA 02111-1307, USA.
  19  */
  20
  21 #include <gnunet/platform.h>
  22 #include <gnunet/gnunet_common.h>
  23
  24 struct SDHandle
  25 {
  26   /**
  27    * Squared sum of data values
  28    */
  29   unsigned long long sqsum;
  30
  31   /**
  32    * Sum of the data values
  33    */
  34   unsigned long sum;
  35
  36   /**
  37    * The average of data amounts
  38    */
  39   unsigned int avg;
  40
  41   /**
  42    * The variance
  43    */
  44   unsigned int vr;
  45
  46   /**
  47    * Number of data values
  48    */
  49   unsigned int cnt;
  50 };
  51
  52
  53 struct SDHandle *
  54 GNUNET_TESTBED_SD_init ()
  55 {
  56   return GNUNET_malloc (sizeof (struct SDHandle));
  57 }
  58
  59 void
  60 GNUNET_TESTBED_SD_destroy (struct SDHandle *h)
  61 {
  62   GNUNET_free (h);
  63 }
  64
  65 void
  66 GNUNET_TESTBED_SD_add_data (struct SDHandle *h, unsigned int amount)
  67 {
  68   unsigned long sqavg;
  69
  70   h->sum += amount;
  71   h->cnt++;
  72   h->sqsum += ((unsigned long) amount) * ((unsigned long) amount);
  73   h->avg = h->sum / h->cnt;
  74   sqavg = h->avg * h->avg;
  75   h->vr = (h->sqsum / h->cnt) - sqavg;
  76 }
  77
  78
  79 /**
  80  * Returns the factor by which the given amount differs from the standard deviation
  81  *
  82  * @param h the SDhandle
  83  * @param amount the value for which the deviation is returned
  84  * @return the deviation from the average; GNUNET_SYSERR if the deviation cannot
  85  *           be calculated
  86  */
  87 int
  88 GNUNET_TESTBED_SD_deviation_factor (struct SDHandle *h, unsigned int amount)
  89 {
  90   unsigned long diff;
  91   unsigned int n;
  92
  93   if (h->cnt < 2)
  94     return GNUNET_SYSERR;
  95   if (amount > h->avg)
  96     diff = amount - h->avg;
  97   else
  98     diff = h->avg - amount;
  99   diff *= diff;
 100   for (n = 1; n < 4; n++)
 101     if (diff < (n * n * h->vr))
 102       break;
 103   return n;
 104 }
 105
 106
 107 int
 108 main ()
 109 {
 110   struct SDHandle * h = GNUNET_TESTBED_SD_init ();
 111
 112   GNUNET_TESTBED_SD_add_data (h, 40);
 113   GNUNET_TESTBED_SD_add_data (h, 30);
 114   GNUNET_TESTBED_SD_add_data (h, 40);
 115   GNUNET_TESTBED_SD_add_data (h, 10);
 116   GNUNET_TESTBED_SD_add_data (h, 30);
 117   printf ("Average: %d\n", h->avg);
 118   printf ("Variance: %d\n", h->vr);
 119   printf ("Standard Deviation: %d\n", (int) sqrt (h->vr));
 120   printf ("Deviation factor: %d\n", GNUNET_TESTBED_SD_deviation (h, 40));
 121   GNUNET_TESTBED_SD_destroy (h);
 122   return 0;
 123 }