/* A0310.java ３章１．解答
 *        指数分布のシミュレーションの検定 
 *         (C) H.Ishikawa 2008 
 */

package simulation;
import java.applet.*;
import java.awt.*;
import java.text.*;


public class A0310 extends Applet{

	public void paint(Graphics g) {
		
		double  T_END =  1000.0;                 /* シミュレーション終了時刻 */
		double  T_DISP =  20.0;                  /* 事象表示時刻 */
		int  TAU_MAX  = 10;                       /* τの最大値 */
		long j;                                   /* 事象発生の回数 */
		int f[] = new int[TAU_MAX + 1];          /* ヒストグラム */    
		int u;                                    /* τの整数部分 */
		double f0;                                /* 理論度数 */
		double lambda = 1;                        /* λ */
		double dt = 0.01;                         /* 微小時間 */
		double t0 = 0.0;                          /* 一つ前の事象が発生した時刻 */
		double t = 0.0;                           /* 現在の時刻 */
		double tau = 0.0;                         /* 事象発生の間隔τ */
		double xs = 0.0;			        		/* カイ自乗値 */
		DecimalFormat exFormat1 = new DecimalFormat(" #.000"); 
	
		/* メイン */
		j = 0;
		while (t <= T_END) {
			if ((lambda * dt) > Math.random()) {
				tau = t - t0;
				u = (int)tau;
				if (u <= TAU_MAX) { f[u] = f[u] + 1;}
				t0 = t;
				j = j + 1;
			}
			t = t + dt;
		}
		  
		/* 検定 */
		g.drawString("      k        simulation          theory", 10, 10);
		for (u = 0; u < TAU_MAX ; u ++) {
			f0 = exponent(lambda, (u + 0.5))* lambda * T_END;	/* 理論度数 */	    
			g.drawString("     " + u, 10 , 20 + 10 * u);
			g.drawString("     " + f[u], 50 , 20 + 10 * u);
			g.drawString(exFormat1.format(f0), 140 , 20 + 10 * u);
			xs = xs + ((double)f[u] - f0) * ((double)f[u]- f0) / f0;
		}		
		g.drawString(" xs = " +  exFormat1.format(xs), 10, 30 + 10 * u);
	}
	
	public double exponent(double lambda, double tau)	{
		return(lambda * Math.exp(-lambda * tau));
	}	
}