XLPack 7.0
XLPack 数値計算ライブラリ (Excel VBA) リファレンスマニュアル
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一致する文字列を見つけられません

◆ Cfftmf()

Sub Cfftmf ( Lot As  Long,
Jump As  Long,
N As  Long,
C() As  Complex,
Wsave() As  Double,
Info As  Long,
Optional Inc As  Long = 1 
)

1次元複素フーリエ変換 (複数データ列)

目的
本ルーチンは複素配列中の複数の周期数列の1次元フーリエ変換を計算する. この変換はフーリエ変換あるいはフーリエ解析と呼ばれ, 数列を物理空間からスペクトル空間に変換する.
C(l*jump+k) = (1/N)ΣC(l*jump+j)exp(-2πijk/N) (Σは j = 0 〜 N-1) (l = 0 〜 lot-1, k = 0 〜 N-1) (iは虚数単位)
この変換は正規化されており, Cfftmbに続くCfftmfの呼び出し(あるいはその逆)により, アルゴリズム上の制約, 丸め誤差などを除き, 元の配列を復元する.
引数
[in]Lot入力データ列の数. (Lot >= 1)
[in]JumpC()の中のデータ列の最初の要素と次のデータ列の最初の要素の間隔. (Jump >= 1)
[in]N各入力データ列の長さ. (N >= 1) (Nが小さな素数の積で表されると効率が良い)
[in,out]C()配列 C(LC - 1) (LC >= (Lot - 1)*Jump + IncC*(N - 1) + 1)
[in] 入力データ列.
[out] フーリエ変換されたデータ列.
[in]Wsave()配列 Wsave(LWsave - 1) (LWsave >= 2*N + ln(N)/ln(2) + 4)
作業データ. 入力データ列の長さNごとに, CfftmfあるいはCfftmbを最初に呼び出す前にCfftmiにより初期化しておかなければならない.
[out]Info= 0: 正常終了.
= -1: パラメータ Lot の誤り. (Lot < 1, または, Lot, Jump, N および Inc の値が矛盾する)
= -2: パラメータ Jump の誤り. (Jump < 1)
= -3: パラメータ N の誤り. (N < 1)
= -4: パラメータ C() の誤り. (配列C()の大きさが不足)
= -5: パラメータ Wsave() の誤り. (配列Wsave()の大きさが不足)
= -7: パラメータ Inc の誤り. (Inc < 1)
[in]Inc(省略可)
データ列の連続するデータに対応する配列C()の中の要素間隔. (Inc >= 1) (省略時 = 1)
出典
FFTPACK
使用例
5個, 2列のランダムデータにフーリエ変換およびフーリエ逆変換を順に施し元のデータと比較する.
Sub Ex_Cfftm()
Const N = 5, Lot = 2, Jump = N
Dim Wsave() As Double, C(Lot * N - 1) As Complex, C0(Lot * N - 1) As Complex
Dim LWsave As Long, Info As Long, I As Long, J As Long, K As Long
'-- Initialization
LWsave = 2 * N + Log(N) / Log(2) + 4
ReDim Wsave(LWsave - 1)
Call Cfftmi(N, Wsave, Info)
If Info <> 0 Then GoTo Err
'-- Generate test data
For I = 0 To Lot * N - 1
C(I) = Cmplx(Rnd(), Rnd())
C0(I) = Cmplx(Creal(C(I)), Cimag(C(I)))
Next
'-- Forward transform
Call Cfftmf(Lot, Jump, N, C(), Wsave(), Info)
If Info <> 0 Then GoTo Err
'-- Backward transform
Call Cfftmb(Lot, Jump, N, C(), Wsave(), Info)
If Info <> 0 Then GoTo Err
'-- Print result
For J = 0 To Lot - 1
For I = 0 To N - 1
K = J * Jump + I
Debug.Print "(" & CStr(Creal(C0(K))) & ", " & CStr(Cimag(C0(K))) & ")", "(" & CStr(Creal(C(K))) & ", " & CStr(Cimag(C(K))) & ")", Cabs(Csub(C(K), C0(K)))
Next
Debug.Print
Next
Exit Sub
Err:
Debug.Print "Error in Cfftmi/Cfftmf/Cfftmb: Info =", Info
End Sub
Function Cmplx(R As Double, Optional I As Double=0) As Complex
複素数の作成
Function Cabs(A As Complex) As Double
複素数の絶対値
Function Cimag(A As Complex) As Double
複素数の虚数部
Function Creal(A As Complex) As Double
複素数の実数部
Function Csub(A As Complex, B As Complex) As Complex
複素数の減算
Sub Cfftmb(Lot As Long, Jump As Long, N As Long, C() As Complex, Wsave() As Double, Info As Long, Optional Inc As Long=1)
1次元複素フーリエ逆変換 (複数データ列)
Sub Cfftmi(N As Long, Wsave() As Double, Info As Long)
CfftmfおよびCfftmbのための作業データの初期化
Sub Cfftmf(Lot As Long, Jump As Long, N As Long, C() As Complex, Wsave() As Double, Info As Long, Optional Inc As Long=1)
1次元複素フーリエ変換 (複数データ列)
実行結果
(0.661798179149628, 0.545043110847473) (0.661798179149628, 0.545043110847473) 1.57009245868378E-16
(0.403548061847687, 0.740813970565796) (0.403548061847687, 0.740813970565796) 1.24126707662364E-16
(0.678173959255219, 0.956120848655701) (0.678173959255219, 0.956120848655701) 3.14018491736755E-16
(3.96996140480042E-02, 0.474205017089844) (3.96996140480041E-02, 0.474205017089844) 7.85046229341888E-17
(0.802463710308075, 0.859862923622131) (0.802463710308075, 0.859862923622131) 2.48253415324727E-16
(0.748639404773712, 0.33688759803772) (0.748639404773712, 0.33688759803772) 0
(0.495910108089447, 0.185041308403015) (0.495910108089447, 0.185041308403015) 5.55111512312578E-17
(0.806551516056061, 0.312809467315674) (0.806551516056061, 0.312809467315674) 2.28878339926112E-16
(0.369169890880585, 0.412185788154602) (0.369169890880585, 0.412185788154602) 7.85046229341888E-17
(0.8343465924263, 0.351738691329956) (0.8343465924263, 0.351738691329956) 2.22044604925031E-16