throw away old code, prepare tests
[epclust.git] / old_C_code / stage2_UNFINISHED / src / unused / sowas-superseded.r
diff --git a/old_C_code/stage2_UNFINISHED/src/unused/sowas-superseded.r b/old_C_code/stage2_UNFINISHED/src/unused/sowas-superseded.r
deleted file mode 100644 (file)
index dca3353..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,1563 +0,0 @@
-###########################################################
-# CONTINUOUS WAVELET TRANSFORMATION OF A TIME SERIES OBJECT
-###########################################################
-
-cwt.ts <- function(ts,s0,noctave=5,nvoice=10,w0=2*pi){
-  
-  if (class(ts)!="ts"){
-    
-    cat("# This function needs a time series object as input. You may construct this by using the function ts(data,start,deltat). Try '?ts' for help.\n")
-    
-  }
-  else{
-    
-    t=time(ts)
-    dt=t[2]-t[1]
-    
-    s0unit=s0/dt*w0/(2*pi)   
-    s0log=as.integer((log2(s0unit)-1)*nvoice+1.5)
-    
-    if (s0log<1){
-      cat(paste("# s0unit = ",s0unit,"\n",sep=""))
-      cat(paste("# s0log  = ",s0log,"\n",sep=""))
-      cat("# s0 too small for w0! \n")
-    }
-    totnoct=noctave+as.integer(s0log/nvoice)+1
-    
-    totts.cwt=cwt(ts,totnoct,nvoice,w0,plot=0)
-    
-    ts.cwt=totts.cwt[,s0log:(s0log+noctave*nvoice)]
-    
-    #Normalization
-    sqs <- sqrt(2^(0:(noctave*nvoice)/nvoice)*s0)
-    smat <- matrix(rep(sqs,length(t)),nrow=length(t),byrow=TRUE)
-    
-    ts.cwt*smat
-    
-  }
-  
-}
-
-#####################################
-# WSP
-#####################################
-
-wsp <- function(ts,s0=1,noctave=5,nvoice=10,w0=2*pi,sw=0,tw=0,swabs=0,siglevel=0.95,critval=NULL,nreal=1000,arealsiglevel=0.9,kernel=0,markt=-999,marks=-999,logscale=FALSE,plot=TRUE,units="",device="screen",file="wsp",color=TRUE,pwidth=10,pheight=7,labsc=1,labtext="",sigplot=3){
-  
-  if (class(ts)!="ts"){
-    
-    cat("# This function needs a time series object as input. You may construct this by using the function ts(data,start,deltat). Try '?ts' for help.\n")
-    
-  }
-  else{
-    
-    if (sw!=0 & swabs==0)
-      swabs <- as.integer(sw*nvoice)
-    if (swabs!=0 & sw==0)
-      sw <- swabs/nvoice
-    
-    sllist <- checkarealsiglevel(sw,tw,w0,arealsiglevel,siglevel,0)
-    arealsiglevel <- sllist$arealsiglevel
-    siglevel <- sllist$siglevel
-    
-    at <- NULL
-    
-    t <- time(ts)
-    dt <- deltat(ts)
-    s0rem <- s0
-    s0 <- adjust.s0(s0,dt)
-    dnoctave <- as.integer(log(s0/s0rem-0.000000000001)/log(2))+1
-    
-    noctave <- adjust.noctave(length(ts),dt,s0,tw,noctave)
-    scalevector <- 2^(0:(noctave*nvoice)/nvoice)*s0
-    tsanom <- ts-mean(ts)
-    
-    #WAVELET TRANSFORMATION
-    ts.cwt <- cwt.ts(tsanom,s0,noctave,nvoice,w0)
-    
-    #SMOOTHING
-    wsp <- smooth.matrix(Mod(ts.cwt)^2,swabs)
-    smwsp <- smooth.time(wsp,tw,dt,scalevector)
-    
-    #POINTWISE SIGNIFICANCE TEST
-    if (is.null(critval)==FALSE){ # is critval empty?
-      if (dim(critval)[2]!=dim(smwsp)[2]){ # is critval of the wrong dimension?
-        if (siglevel[1]!=0 & nreal!=0) critval <-
-          criticalvaluesWSP(tsanom,s0,noctave,nvoice,w0,swabs,tw,siglevel,nreal)
-        #critval is of wrong dimension and siglevel and nreal are given
-        else {
-          critval <- NULL # no test possible
-          arealsiglevel <- 0
-          cat("# dimension of critval is wrong \n")
-          cat("# areawise test only possible with pointwise test \n")
-        }
-      }
-    }
-    else{ # critval is empty, but nreal or siglevel is given
-      if (siglevel[1]!=0 & nreal!=0) critval <-
-        criticalvaluesWSP(tsanom,s0,noctave,nvoice,w0,swabs,tw,siglevel,nreal)
-      else {
-        critval <- NULL
-        arealsiglevel <- 0
-        cat("# areawise test only possible with pointwise test \n")
-      }
-    }
-    
-    #AREAL SIGNIFICANCE TEST
-    if (arealsiglevel!=0){
-      v <- critval[1,]
-      v[v==0] <- 9999
-      cvmat <- matrix(rep(v,length(t)),nrow=length(t),byrow=TRUE)
-      atest <- arealtest(smwsp/cvmat,dt,s0,noctave,nvoice,w0,swabs,tw,siglevel,arealsiglevel,kernel,0)
-      at <- atest$at
-      kernel <- atest$kernel
-    }
-    
-    if (s0rem<s0){
-      smwsp <- addvalues(nvoice,dnoctave,smwsp,NA)
-      critval <- addvalues(nvoice,dnoctave,critval,1)
-      #at <- addvalues(nvoice,dnoctave,at,NA)
-      noctave <- noctave+dnoctave
-      s0 <- s0/2^dnoctave
-      scalevector <- 2^(0:(noctave*nvoice)/nvoice)*s0
-    }
-    
-    #PARAMETERS
-    wclist <-
-      list(modulus=smwsp,phase=NULL,time=t,s0=s0,noctave=noctave,nvoice=nvoice,w0=w0,scales=scalevector,critval=critval,at=at,kernel=kernel)
-    
-    class(wclist) <- "wt"
-    
-    #PLOTTING
-    if (plot)
-      plot(wclist,markt,marks,NULL,NULL,logscale,FALSE,units,"Wavelet Power Spectrum",device,file,FALSE,color,pwidth,pheight,labsc,labtext,sigplot)
-    
-    wclist
-    
-  }
-  
-}
-
-#####################################
-# WCO
-#####################################
-
-wco <-
-  function(ts1,ts2,s0=1,noctave=5,nvoice=10,w0=2*pi,sw=0,tw=0,swabs=0,siglevel=0.95,arealsiglevel=0.9,kernel=0,markt=-999,marks=-999,sqr=FALSE,phase=TRUE,plot=TRUE,units="",device="screen",file="wcoh",split=FALSE,color=TRUE,pwidth=10,pheight=7,labsc=1,labtext="",sigplot=3){
-    
-    if (class(ts1)!="ts"){
-      
-      cat("# This function needs two time series objects as input. You may construct them by using the function ts(data,start,deltat). Try '?ts' for help.\n")
-      
-    }
-    else{
-      
-      if (sw!=0 & swabs==0)
-        swabs <- as.integer(sw*nvoice)
-      if (swabs!=0 & sw==0)
-        sw <- swabs/nvoice
-      
-      sllist <- checkarealsiglevel(sw,tw,w0,arealsiglevel,siglevel,1)
-      arealsiglevel <- sllist$arealsiglevel
-      siglevel <- sllist$siglevel
-      
-      if (sw==0 & tw==0 & swabs==0) {
-        cat("# coherence without averaging makes no sense! \n")
-        siglevel <- 0
-        arealsiglevel <- 0
-      }
-      
-      if (phase==FALSE) phs <- NULL
-      
-      at <- NULL
-      
-      tsadjust <- adjust.timeseries(ts1,ts2)
-      ts1 <- tsadjust$ts1
-      ts2 <- tsadjust$ts2
-      
-      t <- time(ts1)
-      dt <- deltat(ts1)
-      
-      s0rem <- s0
-      s0 <- adjust.s0(s0,dt)
-      dnoctave <- as.integer(log(s0/s0rem-0.000000000001)/log(2))+1
-      
-      noctave <- adjust.noctave(length(ts1),dt,s0,tw,noctave)
-      
-      scalevector <- 2^(0:(noctave*nvoice)/nvoice)*s0
-      
-      ts1anom <- ts1-mean(ts1)
-      ts2anom <- ts2-mean(ts2)
-      
-      ts1.cwt <- cwt.ts(ts1anom,s0,noctave,nvoice,w0)
-      ts2.cwt <- cwt.ts(ts2anom,s0,noctave,nvoice,w0)
-      
-      cosp <- Re(ts1.cwt)*Re(ts2.cwt) + Im(ts1.cwt)*Im(ts2.cwt)
-      quad <- Im(ts1.cwt)*Re(ts2.cwt) - Re(ts1.cwt)*Im(ts2.cwt)
-      wsp1 <- Mod(ts1.cwt)^2
-      wsp2 <- Mod(ts2.cwt)^2
-      
-      smcosp <- smooth.matrix(cosp,swabs)
-      smquad <- smooth.matrix(quad,swabs)
-      smwsp1 <- smooth.matrix(wsp1,swabs)
-      smwsp2 <- smooth.matrix(wsp2,swabs)
-      
-      smsmcosp <- smooth.time(smcosp,tw,dt,scalevector)
-      smsmquad <- smooth.time(smquad,tw,dt,scalevector)
-      smsmwsp1 <- smooth.time(smwsp1,tw,dt,scalevector)
-      smsmwsp2 <- smooth.time(smwsp2,tw,dt,scalevector)
-      
-      if (sqr==FALSE)
-        wcoh <- sqrt((smsmcosp^2+smsmquad^2)/(smsmwsp1*smsmwsp2))
-      else
-        wcoh <- (smsmcosp^2+smsmquad^2)/(smsmwsp1*smsmwsp2)
-      
-      if (phase)
-        phs <- atan2(smsmquad,smsmcosp)
-      else phs <- NULL
-      
-      #POINTWISE SIGNIFICANCE TEST
-      if (siglevel[1]!=0) critval <- criticalvaluesWCO(s0,noctave,nvoice,w0,swabs,tw,siglevel)
-      else critval <- NULL
-      if (sqr==TRUE & is.null(critval)==FALSE)
-        critval <- critval^2
-      
-      #AREAWISE SIGNIFICANCE TEST
-      if (arealsiglevel!=0){
-        atest <- arealtest(wcoh/critval,dt,s0,noctave,nvoice,w0,swabs,tw,siglevel,arealsiglevel,kernel,1)
-        at <- atest$at
-        kernel <- atest$kernel
-      }
-      
-      wcoh[1,1] <- 0
-      wcoh[1,2] <- 1
-      
-      if (phase){
-        phs[1,1] <- -pi
-        phs[1,2] <- pi 
-      }
-      
-      if (s0rem<s0){
-        wcoh <- addvalues(nvoice,dnoctave,wcoh,NA)
-        phs <- addvalues(nvoice,dnoctave,phs,NA)
-        noctave <- noctave+dnoctave
-        s0 <- s0/2^dnoctave
-        scalevector <- 2^(0:(noctave*nvoice)/nvoice)*s0
-      }
-      
-      wclist <- list(modulus=wcoh,phase=phs,s0=s0,noctave=noctave,nvoice=nvoice,w0=w0,time=t,scales=scalevector,critval=critval,at=at,kernel=kernel)
-      
-      class(wclist) <- "wt"
-      
-      if (plot) plot(wclist,markt,marks,NULL,NULL,FALSE,phase,units,"Wavelet Coherence",device,file,split,color,pwidth,pheight,labsc,labtext,sigplot)
-      
-      wclist
-      
-    }
-    
-  }
-
-#####################################
-# WCS
-#####################################
-
-wcs <- function(ts1,ts2,s0=1,noctave=5,nvoice=10,w0=2*pi,sw=0,tw=0,swabs=0,markt=-999,marks=-999,logscale=FALSE,phase=TRUE,plot=TRUE,units="",device="screen",file="wcsp",split=FALSE,color=TRUE,pwidth=10,pheight=7,labsc=1,labtext=""){
-  
-  if (class(ts1)!="ts"){
-    
-    cat("# This function needs two time series objects as input. You may construct them by using the function ts(data,start,deltat). Try '?ts' for help. \n")
-    
-  }
-  else{
-    
-    if (sw!=0 & swabs==0)
-      swabs <- as.integer(sw*nvoice)
-    if (swabs!=0 & sw==0)
-      sw <- swabs/nvoice
-    
-    tsadjust <- adjust.timeseries(ts1,ts2)
-    ts1 <- tsadjust$ts1
-    ts2 <- tsadjust$ts2
-    
-    t <- time(ts1)
-    dt <- deltat(ts1)
-    
-    s0rem <- s0
-    s0 <- adjust.s0(s0,dt)
-    dnoctave <- as.integer(log(s0/s0rem-0.000000000001)/log(2))+1
-    
-    noctave <- adjust.noctave(length(ts1),dt,s0,tw,noctave)
-    
-    scalevector <- 2^(0:(noctave*nvoice)/nvoice)*s0
-    
-    ts1anom <- ts1-mean(ts1)
-    ts2anom <- ts2-mean(ts2)
-    
-    ts1.cwt <- cwt.ts(ts1anom,s0,noctave,nvoice,w0)
-    ts2.cwt <- cwt.ts(ts2anom,s0,noctave,nvoice,w0)
-    
-    cosp <- Re(ts1.cwt)*Re(ts2.cwt) + Im(ts1.cwt)*Im(ts2.cwt)
-    quad <- Im(ts1.cwt)*Re(ts2.cwt) - Re(ts1.cwt)*Im(ts2.cwt)
-    
-    smcosp <- smooth.matrix(cosp,swabs)
-    smquad <- smooth.matrix(quad,swabs)
-    
-    smsmcosp <- smooth.time(smcosp,tw,dt,scalevector)
-    smsmquad <- smooth.time(smquad,tw,dt,scalevector)
-    
-    wcsp <- smsmcosp^2+smsmquad^2
-    
-    if (phase)
-      phs <- atan2(smsmquad,smsmcosp)
-    else phs <- NULL
-    
-    if (phase){
-      phs[1,1] <- -pi
-      phs[1,2] <- pi 
-    }
-    
-    if (s0rem<s0){
-      wcsp <- addvalues(nvoice,dnoctave,wcoh,NA)
-      phs <- addvalues(nvoice,dnoctave,phs,NA)
-      noctave <- noctave+dnoctave
-      s0 <- s0/2^dnoctave
-      scalevector <- 2^(0:(noctave*nvoice)/nvoice)*s0
-    }
-    
-    wclist <- list(modulus=wcsp,phase=phs,s0=s0,noctave=noctave,nvoice=nvoice,w0=w0,time=t,scales=scalevector,critval=NULL,at=NULL,kernel=NULL)
-    
-    class(wclist) <- "wt"
-    
-    if (plot) plot(wclist,markt,marks,NULL,NULL,logscale,phase,units,"Wavelet Cross Spectrum",device,file,split,color,pwidth,pheight,labsc,labtext)
-    
-    wclist
-    
-  }
-  
-}
-
-##########################################
-# POINTWISE SIGNIFICANCE TEST
-##########################################
-
-rawWSP <- function(ts,s0=1,noctave=5,nvoice=20,w0=2*pi,swabs=0,tw=0,scalevector){
-  
-  tsanom <- ts-mean(ts)
-  
-  ts.cwt <- cwt.ts(tsanom,s0,noctave,nvoice,w0)
-  
-  wsp <- Mod(ts.cwt)^2
-  
-  smwsp <- smooth.matrix(wsp,swabs)
-  smsmwsp <- smooth.time(smwsp,tw,deltat(ts),scalevector)
-  
-  smsmwsp
-  
-}
-
-criticalvaluesWSP <- function(ts,s0=1,noctave=5,nvoice=10,w0=2*pi,swabs=0,tw=0,siglevel=0.95,nreal=1000){
-  
-  t=time(ts)
-  dt=deltat(ts)
-  
-  s0 <- adjust.s0(s0,dt)
-  noctave <- adjust.noctave(length(ts),dt,s0,tw,noctave)
-  
-  scalevector <- 2^(0:(noctave*nvoice)/nvoice)*s0
-  
-  cat("# calculating critical values by means of MC-simulations \n")
-  
-  s0unit=s0/dt*w0/(2*pi)                
-  s0log=as.integer((log2(s0unit)-1)*nvoice+1.5)
-  
-  wsp0 <- rawWSP(ts,s0,noctave,nvoice,w0,swabs,tw,scalevector)
-  
-  S <- dim(wsp0)[2]
-  
-  n1 <- 1 + 2*as.integer( sqrt(2) * 2^((S-swabs+s0log-1)/nvoice+1) )
-  n2 <- max(scalevector)*tw*2/dt*1.1
-  n3 <- 2*tw*s0*2^noctave/dt+100
-  n <- max(n1,n2,n3)
-  
-  center <- (n-1)/2+1
-  cv <- matrix(rep(0,S*length(siglevel)),ncol=S)
-  rmatrix <- matrix(0,nrow=nreal,ncol=S)
-  
-  # Fitting AR1-process (red noise) to data
-  arts0 <- ar(ts,order.max=1)
-  sdts0 <- sd(ts[1:length(ts)]) 
-  
-  if (arts0$order==0){
-    se <- sqrt(arts0$var)
-    arts0$ar <- 0.000001
-  }
-  else
-    se <- sqrt(sdts0*sdts0*(1-arts0$ar*arts0$ar))
-  
-  tsMC <- ts(data=rep(0,n),start=t[1],frequency=1/dt)
-  
-  # MC Simulations
-  for (i in 1:nreal){
-    
-    tsMC[1:n] <- arima.sim(list(ar = arts0$ar), n+1, sd = se)[2:(n+1)]
-    
-    rmatrix[i,] <- rawWSP(tsMC,s0,noctave,nvoice,w0,swabs,tw,scalevector)[center,]
-    
-  }
-  
-  for (s in (1+swabs):(S-swabs)) rmatrix[,s] <- sort(rmatrix[,s])
-  
-  for (i in 1:length(siglevel)){ 
-    sigindex <- as.integer(nreal*siglevel[i])
-    cvv <- rmatrix[sigindex,]
-    cvv[is.na(cvv)] <- 0
-    cv[i,] <- cvv
-  }
-  
-  cv
-  
-}
-
-###########
-
-criticalvaluesWCO <- function(s0,noctave,nvoice,w0,swabs,tw,siglevel=0.95){
-  
-  cv=rep(0,length(siglevel))
-  
-  for (i in 1:length(siglevel)){
-    
-    if (siglevel[i]!=0.9 && siglevel[i]!=0.95 && siglevel[i]!=0.99) siglevel[i] <- 0.95
-    
-    if (siglevel[i]==0.9){
-      cat("# significance level set to 0.90 \n")
-      sw <- 1.0*swabs/nvoice
-      cv[i] <- 0.00246872*w0^2*sw + 0.0302419*w0*sw^2 + 0.342056*sw^3 -
-        0.000425853*w0^2 - 0.101749*w0*sw - 0.703537*sw^2 +
-        0.00816219*w0 + 0.442342*sw + 0.970315
-    }
-    
-    if (siglevel[i]==0.95){
-      cat("# significance level set to 0.95 \n")
-      sw <- swabs*100.0/3.0/nvoice
-      cv[i] <- 0.0000823*w0^3 + 0.0000424*w0^2*sw + 0.0000113*w0*sw^2 +
-        0.0000154*sw^3 - 0.0023*w0^2 - 0.00219*w0*sw - 0.000751*sw^2 +
-        0.0205*w0 + 0.0127*sw + 0.95
-    }
-    
-    if (siglevel[i]==0.99){
-      cat("# significance level set to 0.99 \n")
-      sw <- 1.0*swabs/nvoice
-      cv[i] <- 0.00102304*w0^2*sw +  0.00745772*w0*sw^2 + 0.230035*sw^3 -
-        0.000361565*w0^2 - 0.0502861*w0*sw - 0.440777*sw^2 +
-        0.00694998*w0 + 0.29643*sw + 0.972964
-    }
-    
-    if (cv[i]>1) cv[i] <- 1
-    
-    cat(paste("# significance testing, cv=",cv[i]," \n",sep=""))
-    
-  }
-  
-  cv
-  
-}
-
-#############################
-# AREAWISE SIGNIFICANCE TEST
-#############################
-
-slide <- function(data,kernellist,s0,noctave,nvoice,cv){
-  
-  # slides kernel over data set
-  #---------------------------- 
-  # data:       matrix containing data
-  # kernellist: matrix containing kernel
-  # s0:         lowest scale
-  # noctave:    number of octaves
-  # nvoice:     number of voices per octave
-  # cv:         critical value, all values higher are set to one
-  
-  #Time:  (rows) n,i the kernel is to be scaled in this direction 
-  #Scale: (cols) m,j
-  
-  data[data<cv] <- 0
-  
-  kernel <- kernellist$bitmap
-  
-  js <- kernellist$is
-  
-  sm <- s0*2^noctave
-  
-  dbin <- tobin(data)
-  kbin <- tobin(kernel)
-  
-  dn <- nrow(dbin)
-  dm <- ncol(dbin)
-  
-  kn <- nrow(kbin)
-  km <- ncol(kbin)
-  
-  mark <- matrix(rep(0,dn*dm),nrow=dn)
-  
-  for (j in 1:(dm-km+1)){
-    
-    s <- s0*2^((j+js-1)/nvoice)
-    kscn <- as.integer(kn*s/sm);
-    if (kscn==0) kscn <- 1
-    
-    ksc <- scaleKernel(kbin,kscn)
-    kscm <- km
-    
-    for (i in 1:(dn-kscn+1)){
-      
-      subbin <- dbin[i:(i+kscn-1),j:(j+kscm-1)]
-      
-      if (sum(ksc*subbin)==sum(ksc))
-        mark[i:(i+kscn-1),j:(j+kscm-1)] <- mark[i:(i+kscn-1),j:(j+kscm-1)]+ksc
-      
-    }
-    
-  }
-  
-  mark <- tobin(mark)
-  
-  mark
-  
-}
-
-arealtest <- function(wt,dt=1,s0=1,noctave=5,nvoice=20,w0=2*pi,swabs=0,tw=0,siglevel,arealsiglevel=0.9,kernel=0,type=0){
-  
-  slp <- slope(w0,swabs,tw,nvoice,siglevel,arealsiglevel,type)
-  
-  if (length(kernel)<2){ 
-    maxarea <- s0*2^noctave*slp/10*nvoice/dt
-    cat(paste("# calculating kernel (maxarea=",maxarea,")\n",sep=""))
-    cvkernel <-
-      kernelRoot(s0,w0,a=maxarea,noctave,nvoice,swabs,tw,dt)
-    
-    cat("# building kernel bitmap \n")
-    kernel <-
-      kernelBitmap(cvkernel,s0,w0,noctave,nvoice,swabs,tw,dt)
-    
-  }
-  
-  cat("# performing arealtest \n")
-  sl <- slide(wt,kernel,s0,noctave,nvoice,1)  
-  
-  list(at=sl,kernel=kernel)
-  
-}
-
-#############################
-# PLOTTING
-#############################
-
-plotat <- function(t,wt,at,sigplot){
-  
-  if (length(at)>1){
-    linewidth <- 1
-    if (sigplot==3) 
-      linewidth <- 5
-    
-    contour(x=t,z=at,levels=0.5,add=TRUE,drawlabels=FALSE,axes=FALSE,lwd=linewidth,col="black")
-  }
-  
-}
-
-
-plotcv <- function(t,wt,cv){
-  
-  if (length(dim(cv))==0)
-    
-    contour(x=t,z=wt,levels=c(cv),drawlabels=FALSE,axes=FALSE,add=TRUE,col="black",lwd=1)
-  
-  else{
-    
-    for(i in 1:nrow(cv)){
-      
-      v <- cv[i,]
-      v[v==0] <- 9999
-      m <- matrix(rep(v,length(t)),nrow=length(t),byrow=TRUE)
-      
-      contour(x=t,z=wt/m,levels=1,drawlabels=FALSE,axes=FALSE,add=TRUE,col="black",lwd=1)
-      
-    }
-    
-  }
-  
-}
-
-plotcoi <- function(t,s0,noctave,w0){
-  
-  tv <- as.vector(t)
-  tvl <- tv[tv-tv[1]<(tv[length(tv)]-tv[1])/2]
-  tvr <- tv[tv-tv[1]>=(tv[length(tv)]-tv[1])/2]
-  
-  lines(tvl,log2(((tvl-tv[1])*4*pi/((w0+sqrt(2+w0*w0))*sqrt(2)))/s0)/noctave,col="black")
-  lines(tvr,log2(((tv[length(tv)]-tvr)*4*pi/((w0+sqrt(2+w0*w0))*sqrt(2)))/s0)/noctave,col="black")
-  
-}
-
-plotmarks <- function(t,s0,noctave,markt,marks){
-  
-  if (markt[1]!=-999){
-    
-    for (i in 1:length(markt)){
-      lines(c(markt[i],markt[i]),c(0,1),lty="dotted")
-    }
-    
-  }
-  
-  if (marks[1]!=-999){
-    
-    for (i in 1:length(marks)){
-      lines(c(t[1],t[length(t)]),c(log2(marks[i]/s0)/noctave,log2(marks[i]/s0)/noctave),lty="dotted")
-    }
-    
-  }
-  
-}
-
-
-#####################
-# PLOT.WT
-#####################
-
-plot.wt <- function(wt,markt=-999,marks=-999,t1=NULL,t2=NULL,logscale=FALSE,phase=FALSE,units="",plottitle="",device="screen",file="wt",split=FALSE,color=TRUE,pwidth=10,pheight=5,labsc=1.5,labtext="",sigplot=3,xax=NULL,xlab=NULL,yax=NULL,ylab=NULL){
-  
-  plotwt(wt$modulus,wt$phase,wt$time,wt$s0,wt$noctave,wt$w0,wt$critval,wt$at,markt,marks,t1,t2,logscale,phase,units,plottitle,device,file,split,color,pwidth,pheight,labsc,labtext,sigplot,xax,xlab,yax,ylab)
-  
-}
-
-plotwt <-
-  function(wt,phs,t,s0,noctave,w0,cv=NULL,at=NULL,markt=-999,marks=-999,t1=NULL,t2=NULL,logscale=FALSE,phase=FALSE,units="",plottitle="Wavelet Plot",device="screen",file="wavelet",split=FALSE,color=TRUE,pwidth=10,pheight=7,labsc=1,labtext="",sigplot=1,xax=NULL,xlab=NULL,yax=NULL,ylab=NULL){
-    
-    if (is.null(phs)) phase <- FALSE
-    
-    mgpv <- c(3,1,0)
-    if (labsc>1) mgpv[1] <- 3-(labsc-1.5) 
-    
-    ncolors <- 64
-    colors <- wtcolors(ncolors)
-    if (color==FALSE) colors <- gray((0:ncolors)/ncolors*0.7+0.3)
-    
-    rangev <- (0:(ncolors-1))/(ncolors-1)
-    rangebar <- matrix(rangev,nrow=2,ncol=64,byrow=TRUE) 
-    
-    s <- 2^(0:(noctave))*s0
-    sn <- (0:(noctave))/noctave
-    
-    deltat <- (t[length(t)]-t[1])/(length(t)-1)
-    cut <- FALSE
-    if ((!is.null(t1)) | (!is.null(t2))){
-      if (t1<t2 & t1>=t[1] & t2<=t[length(t)]){
-        
-        cut <- TRUE
-        
-        i1 <- (t1-t[1])/deltat+1
-        i2 <- (t2-t[1])/deltat+1
-        
-        t <- t[t>=t1 & t<=t2]
-        
-        wt <- wt[i1:i2,]
-        if (phase) phs <- phs[i1:i2,]
-        if (length(at)>1) at <- at[i1:i2,]
-        
-      }
-    }
-    
-    #----------------
-    # Setting layout
-    #----------------
-    
-    if (device=="ps" && split==FALSE){
-      
-      file <- paste(file,".eps",sep="")
-      
-      postscript(file,onefile=TRUE,horizontal=TRUE,paper="special",width=pwidth,height=pheight)
-      cat(paste("# writing",file," \n"))
-      
-    }
-    
-    if (device=="ps" && split==TRUE){
-      
-      file1 <- paste(file,".mod.eps",sep="")
-      
-      postscript(file1,onefile=TRUE,horizontal=TRUE,paper="special",width=pwidth,height=pheight)
-      cat(paste("# writing",file1," \n"))
-      
-    }
-    
-    if (phase==TRUE && split==FALSE) nlo <- layout(matrix(c(1,2,3,4),2,2,byrow=TRUE),widths=c(4,1))
-    else nlo <- layout(matrix(c(1,2),ncol=2,byrow=TRUE),widths=c(4,1))
-    
-    
-    #-----------------
-    # Plotting modulus
-    #-----------------
-    
-    if (logscale){
-      if (units=="")
-        image(x=t,z=log10(wt),col = colors,axes=FALSE,xlab="Time",ylab="Scale",frame.plot=TRUE,cex.lab=labsc,mgp=mgpv)
-      else
-        image(x=t,z=log10(wt),col = colors,axes=FALSE,xlab=paste("Time ","[",units,"]",sep=""),ylab=paste("Scale ","[",units,"]",sep=""),frame.plot=TRUE,cex.lab=labsc,mgp=mgpv)
-    }
-    else{
-      if (units=="")
-        image(x=t,z=wt,col = colors,axes=FALSE,xlab="Time",ylab="Scale",frame.plot=TRUE,cex.lab=labsc,mgp=mgpv)
-      else
-        image(x=t,z=wt,col = colors,axes=FALSE,xlab=paste("Time ","[",units,"]",sep=""),ylab=paste("Scale ","[",units,"]",sep=""),frame.plot=TRUE,cex.lab=labsc,mgp=mgpv)
-    }
-    
-    text(t[1+as.integer(length(t)*0.1)],0.8,labtext,cex=2)
-    
-    if (sigplot==1 | sigplot==3){
-      if (is.null(cv)==FALSE){                #Critical values
-        if (cv[1]!=0 & cv[1]!=-1) plotcv(t,wt,cv)
-      }
-    }
-    
-    if (sigplot>1) plotat(t,wt,at,sigplot)
-    
-    if (!cut) plotcoi(t,s0,noctave,w0)              #cone of influence
-    plotmarks(t,s0,noctave,markt,marks)   #additional guiding lines
-    
-    if (is.null(xax))
-      axis(side=1,at=axTicks(1),cex.axis=labsc)
-    else
-      if (is.null(xlab))
-        axis(side=1,xax,labels=as.character(xax),cex.axis=labsc)
-    else
-      axis(side=1,xax,labels=xlab,cex.axis=labsc)
-    
-    if (is.null(yax))
-      axis(side=2,sn,labels=as.character(s),cex.axis=labsc)
-    else
-      if (is.null(ylab))
-        axis(side=2,yax,labels=as.character(yax),cex.axis=labsc)
-    else
-      axis(side=2,yax,labels=ylab,cex.axis=labsc)
-    
-    title(main=plottitle,cex=labsc)
-    
-    image(z=rangebar,axes=FALSE,col=colors,frame.plot=TRUE,cex.lab=labsc,mgp=mgpv)
-    
-    if (is.null(cv)==FALSE){
-      if (length(dim(cv))==0){
-        for (i in 1:length(cv))
-          if (cv[i]!=0) lines(c(-1,2),c(cv[i],cv[i]))
-      }
-    }
-    
-    if (!logscale)
-      axis(side=2,(0:5)/5,labels=c("0","","","","","1"),cex.axis=labsc)
-    else{
-      labelv <- substr(as.character(c(0:5)*(max(log10(wt),na.rm=TRUE)-min(log10(wt),na.rm=TRUE))/5),1,4)
-      axis(side=2,(0:5)/5,labels=labelv,cex.axis=labsc)
-    }
-    
-    
-    #-----------------
-    # Plotting phase
-    #-----------------  
-    if (phase==TRUE){
-      
-      if (device=="ps" && split==TRUE){
-        
-        dev.off()
-        
-        file2 <- paste(file,".phs.eps",sep="")
-        
-        postscript(file2,onefile=TRUE,horizontal=TRUE,paper="special",width=10,height=5)
-        cat(paste("# writing",file2," \n"))
-        
-      }
-      
-      colors <- rainbow(ncolors)
-      if (color==FALSE){
-        dummy <- gray((0:ncolors)/ncolors)
-        colors[1:(ncolors/2)] <- dummy[(ncolors/2+1):ncolors]
-        colors[(ncolors/2+1):ncolors] <- dummy[1:(ncolors/2)]
-      }
-      
-      if (units=="")
-        image(x=t,z=phs,col=colors,axes=FALSE,xlab="Time",ylab="Scale",frame.plot=TRUE,cex.lab=labsc,mgp=mgpv)    
-      else
-        image(x=t,z=phs,col=colors,axes=FALSE,xlab=paste("Time ","[",units,"]",sep=""),ylab=paste("Scale ","[",units,"]",sep=""),frame.plot=TRUE,cex.lab=labsc,mgp=mgpv)
-      
-      if (is.null(cv)==FALSE) plotcv(t,wt,cv)
-      if (sigplot>1) plotat(t,wt,at,sigplot)
-      if (!cut) plotcoi(t,s0,noctave,w0)
-      plotmarks(t,s0,noctave,markt,marks)
-      
-      if (is.null(xax))
-        axis(side=1,at=axTicks(1),cex.axis=labsc)
-      else
-        if (is.null(xlab))
-          axis(side=1,xax,labels=as.character(xax),cex.axis=labsc)
-      else
-        axis(side=1,xax,labels=xlab,cex.axis=labsc)
-      
-      if (is.null(yax))
-        axis(side=2,sn,labels=as.character(s),cex.axis=labsc)
-      else
-        if (is.null(ylab))
-          axis(side=2,yax,labels=as.character(yax),cex.axis=labsc)
-      else
-        axis(side=2,yax,labels=ylab,cex.axis=labsc)
-      
-      
-      title(main="Phase")
-      
-      image(z=rangebar,axes=FALSE,col=colors,frame.plot=TRUE,cex.lab=labsc,mgp=mgpv)
-      axis(side=2,(0:4)/4,labels=c("-PI","","0","","PI"),cex.axis=labsc)
-      
-    }
-    
-    if (device=="ps") dev.off()
-    
-  }
-
-##############################
-# Surrogates
-##############################
-
-createwavesurrogates <- function(nsurr=1,wt=1,n,dt=1,s0=1,noctave=5,nvoice=10,w0=2*pi){
-  
-  surrmat <- matrix(rep(0,n*nsurr),ncol=nsurr)
-  
-  for (i in 1:nsurr){
-    
-    cat(paste("# Creating realization ",i,"\n",sep=""))
-    
-    x <- rnorm(n)
-    xts <- ts(x,start=0,deltat=dt)
-    
-    xwt <- cwt.ts(xts,s0,noctave,nvoice,w0)
-    wtsurr <- wt*xwt
-    
-    surri <- as.vector(invmorlet(wtsurr,0,dt,s0,noctave,nvoice,w0))
-    
-    surrmat[,i] <- Re(surri)
-    
-  }
-  
-  surrmat
-  
-}
-
-surrwave <- function(x,...)
-  UseMethod("surrwave")
-
-surrwave.wt <- function(wt,nsurr=1,spec=TRUE){
-  
-  n <- length(wt$time)
-  t0 <- wt$time[1]
-  dt <- (wt$time[13]-t0)/12
-  s0 <- wt$s0
-  noctave <- wt$noctave
-  nvoice <- wt$nvoice
-  w0 <- wt$w0
-  
-  wt <- wt$modulus
-  if (spec==TRUE)
-    wt <- sqrt(wt)
-  
-  surrmat <- createwavesurrogates(nsurr,wt,n,dt,s0,noctave,nvoice,w0)
-  
-  surrts <- ts(surrmat,start=t0,deltat=dt)
-  
-  surrts
-  
-}
-
-surrwave.matrix <- function(mat,nsurr=1,t0=0,dt=1,s0=1,noctave=5,nvoice=10,w0=2*pi,sw=0,tw=0,swabs=0,spec=FALSE){
-  
-  if (sw!=0 & swabs==0)
-    swabs <- as.integer(sw*nvoice)
-  
-  scalevector <- 2^(0:(noctave*nvoice)/nvoice)*s0
-  
-  if ((noctave*nvoice+1)!=dim(mat)[2])
-    cat("# ERROR! nscales unequal noctave*nvoice+1 ! \n")
-  
-  n <- dim(mat)[1]
-  
-  if (spec==FALSE)
-    mat <- Mod(mat)
-  else
-    mat <- sqrt(Mod(mat))
-  
-  wtsm <- smooth.matrix(mat,swabs)
-  wt <- smooth.time(wtsm,tw,dt,scalevector)
-  
-  surrmat <- createwavesurrogates(nsurr,wt,n,dt,s0,noctave,nvoice,w0)
-  
-  surrts <- ts(surrmat,start=t0,deltat=dt)
-  
-  surrts
-  
-}
-
-surrwave.character <-
-  function(file,nsurr=1,t0=0,dt=1,s0=1,noctave=5,nvoice=10,w0=2*pi,sw=0,tw=0,swabs=0,transpose=TRUE,spec=FALSE){
-    
-    if (sw!=0 & swabs==0)
-      swabs <- as.integer(sw*nvoice)
-    
-    scalevector <- 2^(0:(noctave*nvoice)/nvoice)*s0
-    
-    if (transpose==FALSE)
-      mat <- matrix(scan(file,comment.char="#"),ncol=nvoice*noctave+1,byrow=TRUE)    
-    else 
-      mat <- matrix(scan(file,comment.char="#"),ncol=nvoice*noctave+1,byrow=FALSE)
-    
-    if ((noctave*nvoice+1)!=dim(mat)[2])
-      cat("# ERROR! nscales unequal noctave*nvoice+1 ! \n")
-    
-    n <- dim(mat)[1]
-    
-    if (spec==FALSE)
-      mat <- Mod(mat)
-    else
-      mat <- sqrt(Mod(mat))
-    
-    wtsm <- smooth.matrix(mat,swabs)
-    wt <- smooth.time(wtsm,tw,dt,scalevector)
-    
-    surrmat <- createwavesurrogates(nsurr,wt,n,dt,s0,noctave,nvoice,w0)
-    
-    surrts <- ts(surrmat,start=t0,deltat=dt)
-    
-    surrts
-    
-  }
-
-surrwave.ts <- function(ts,nsurr=1,s0=1,noctave=5,nvoice=10,w0=2*pi,sw=0,tw=0,swabs=0){
-  
-  n <- length(ts)
-  t0 <- time(ts)[1]
-  dt <- deltat(ts)
-  if (sw!=0 & swabs==0)
-    swabs <- as.integer(sw*nvoice)
-  
-  scalevector <- 2^(0:(noctave*nvoice)/nvoice)*s0
-  
-  wt <- Mod(cwt.ts(ts,s0,noctave,nvoice,w0))
-  
-  wtsm <- smooth.matrix(wt,swabs)
-  wt <- smooth.time(wtsm,tw,dt,scalevector)
-  
-  surrmat <- createwavesurrogates(nsurr,wt,n,dt,s0,noctave,nvoice,w0)
-  
-  surrts <- ts(surrmat,start=t0,deltat=dt)
-  
-  surrts
-  
-}
-
-invmorlet <- function(wt,t0=0,dt=1,s0=1,noctave=5,nvoice=10,w0=2*pi){
-  
-  if ((noctave*nvoice+1)!=dim(wt)[2])
-    cat("# ERROR! nscales unequal noctave*nvoice+1 ! \n")
-  
-  n <- dim(wt)[1]
-  
-  wt[is.na(wt)] <- 0
-  
-  tsRe <- rep(0,n)
-  tsIm <- rep(0,n)
-  
-  wtRe <- t(Re(wt))
-  wtIm <- t(Im(wt))
-  
-  z <- .C("invmorlet",
-          as.double(as.vector(wtRe)),
-          as.double(as.vector(wtIm)),
-          as.integer(n),
-          as.double(dt),
-          as.double(s0),
-          as.integer(noctave),
-          as.integer(nvoice),     
-          as.double(w0),
-          tsRetmp = as.double(tsRe),
-          tsImtmp = as.double(tsIm),
-          PACKAGE="sowas")
-  
-  invvec=complex(real=z$tsRetmp,imaginary=z$tsImtmp)
-  invts <- ts(data=invvec,start=t0,deltat=dt)
-  
-  invts
-  
-}
-
-#################################
-# INPUT / OUTPUT
-#################################
-
-readmatrix <- function(file,M){
-  
-  A <- matrix(scan(file,comment.char="#"),ncol=M,byrow=TRUE)
-  
-  A
-  
-}
-
-
-readts <- function(file){
-  
-  A <- matrix(scan(file,comment.char="#"),ncol=2,byrow=TRUE)
-  
-  Adum <- A
-  
-  Adum[is.na(Adum)] <- 0
-  
-  t <- Adum %*% c(1,0)
-  x <- A %*% c(0,1)
-  
-  N=length(t)
-  f=1/(t[13]-t[1])*12
-  
-  if ((f>11) && (f<13)) f <- 12
-  
-  timeseries<-ts(data=x,start=t[1],frequency=f)
-  
-  timeseries
-  
-}
-
-writematrix <- function(file,data,header="# R Matrix"){
-  
-  write(header,file)
-  write(t(data),file,ncol(data),append=TRUE)
-  
-}
-
-############################
-# HELP FUNCTIONS
-############################
-
-smooth.matrix <- function(wt,swabs){
-  
-  if (swabs != 0)
-    smwt <- t(filter(t(wt),rep(1,2*swabs+1)/(2*swabs+1)))
-  else
-    smwt <- wt
-  
-  smwt
-  
-}
-
-smooth.time <- function(wt,tw,dt,scalevector){
-  
-  smwt <- wt
-  
-  if (tw != 0){
-    for (i in 1:length(scalevector)){
-      
-      twi <- as.integer(scalevector[i]*tw/dt)
-      smwt[,i] <- filter(wt[,i],rep(1,2*twi+1)/(2*twi+1))
-      
-    }
-  }
-  
-  smwt
-  
-}
-
-
-adjust.noctave <- function(N,dt,s0,tw,noctave){
-  
-  if (tw>0){  
-    dumno <- as.integer((log(N*dt)-log(2*tw*s0))/log(2))
-    if (dumno<noctave){
-      cat("# noctave adjusted to time smoothing window \n")
-      noctave <- dumno
-    }
-  }
-  
-  noctave
-  
-}
-
-adjust.s0 <- function(s0,dt){
-  
-  if (s0<2*dt){
-    s0 <- 2*dt
-    cat(paste("# s0 set to ",s0," \n"))
-  }
-  
-  s0
-  
-}
-
-adjust.timeseries <- function(ts1,ts2){
-  
-  if (length(ts1)!=length(ts2)){
-    tsint <- ts.intersect(ts1,ts2)
-    dt <- deltat(ts1)
-    ts1 <- ts(data=tsint[,1],start=time(tsint)[1],frequency=1/dt)
-    ts2 <- ts(data=tsint[,2],start=time(tsint)[1],frequency=1/dt)
-    t <- time(ts1)
-  }
-  
-  list(ts1=ts1,ts2=ts2)
-  
-}
-
-checkarealsiglevel <- function(sw,tw,w0,arealsiglevel,siglevel,type){
-  
-  if (type==0){
-    
-    swv <- c(0,0.5,1)
-    twv <- c(0,1.5,3)
-    w0v <- c(pi,2*pi)
-    
-    if (length(swv[swv==sw])==0 || length(twv[twv==tw])==0 ||
-          length(w0v[w0v==w0])==0){
-      arealsiglevel <- 0
-      cat("# areawise test for spectrum currently \n")
-      cat("# only possible for \n")
-      cat("# sw = 0 \n") 
-      cat("# tw = 0 \n") 
-      cat("# w0 = 2pi \n") 
-      cat("# No areawise test performed \n") 
-    }
-  }
-  
-  if (type==1){
-    
-    swv <- c(0.5)
-    twv <- c(1.5)
-    w0v <- c(2*pi)
-    
-    if (length(swv[swv==sw])==0 || length(twv[twv==tw])==0 ||
-          length(w0v[w0v==w0])==0){
-      arealsiglevel <- 0
-      cat("# areawise test for coherence currently \n")
-      cat("# only possible for \n")
-      cat("# sw = 0.5 \n") 
-      cat("# tw = 1.5 \n") 
-      cat("# w0 = 2pi \n") 
-      cat("# No areawise test performed \n") 
-    }
-  }
-  
-  
-  if (arealsiglevel!=0){
-    arealsiglevel <- 0.9
-    siglevel <- 0.95
-    cat("# currently only siglevel=0.95 and arealsiglevel=0.9 possible for areawise test \n")
-  }
-  
-  list(siglevel=siglevel,arealsiglevel=arealsiglevel)
-  
-}
-
-########################
-
-as.wt <- function(modulus,phase=NULL,s0=NULL,noctave=NULL,nvoice=NULL,w0=NULL,dt=1,time=NULL,scales=NULL,critval=NULL,at=NULL,kernel=NULL,N=NULL,t0=NULL){
-  
-  if (is.null(scales))
-    gotscales <- FALSE
-  else
-    gotscales <- TRUE
-  
-  if ((!gotscales) & (!is.null(s0)) & (!is.null(noctave)) &(!is.null(nvoice))){
-    gotscales <- TRUE
-    scales=2^(0:(noctave*nvoice)/nvoice)*s0
-  }
-  
-  if (gotscales & (is.null(s0) | is.null(noctave) |
-                     is.null(nvoice))){
-    s0 <- scales[1]
-    noctave <- log(scales[length(scales)]/s0)/log(2)
-    nvoice <- (length(scales)-1)/noctave
-  }
-  
-  
-  if (!gotscales)
-    cat("# ERROR! No scales given! \n")
-  
-  if (is.null(time)) gottimes <- FALSE
-  else gottimes <- TRUE
-  
-  if ((!gottimes) & (!is.null(dt)) & (!is.null(t0)) &(!is.null(N))){
-    gottimes <- TRUE
-    time=(0:(N-1))*dt+t0
-  }
-  
-  if (!gottimes)
-    cat("# ERROR! No time vector given! \n")
-  
-  wcolist <- list(modulus=modulus,phase=phase,s0=s0,noctave=noctave,nvoice=nvoice,w0=w0,time=time,scales=scales,critval=critval,at=at,kernel=kernel)
-  
-  class(wcolist) <- "wt"
-  
-  wcolist
-  
-}
-
-########################
-
-wtcolors <- function(ncolors){
-  
-  upside <- rainbow(ncolors,start=0,end=.7)
-  #upside <- heat.colors(ncolors+5)
-  #upside <- upside[1:ncolors]
-  
-  
-  down <- upside
-  
-  for (i in 1:ncolors){
-    down[i] <- upside[ncolors+1-i]    
-  }#
-  
-  down
-  
-}
-
-####################
-
-createwgn <- function(N,sig,dt){
-  
-  timeseries<-ts(data=rnorm(N,0,sig),start=0,deltat=dt)
-  
-  timeseries
-  
-}
-
-
-createar <- function(N,a,sig,dt){
-  
-  if (a==0) a <- 0.000000001
-  
-  se <- sqrt(sig*sig*(1-a*a))
-  tsMC <- ts(data=rep(0,N),start=0,deltat=dt)
-  
-  tsMC[1:N] <- arima.sim(list(ar = a), N, sd = se)
-  
-}
-
-######################
-
-rk <- function(N=1000,s=8,noctave=5,nvoice=10,w0=2*pi,plot=TRUE){
-  
-  t <- 1:N
-  
-  sunit <- s*(w0+sqrt(2+w0*w0))/(4*pi)
-  
-  s0 <- 4
-  #s0unit <- s0*(w0+sqrt(2+w0*w0))/(4*pi)
-  s0unit=s0/dt*w0/(2*pi)                  #(CORRECT) 
-  s0log <- as.integer((log2(s0unit)-1)*nvoice+1.5)
-  
-  totnoct <- noctave+as.integer(s0log/nvoice)+1
-  
-  x <- morlet(N,N/2,sunit,w0)
-  
-  totts.cwt <- Mod(cwt(x,totnoct,nvoice,w0,plot=0))
-  wt=totts.cwt[,s0log:(s0log+noctave*nvoice)]
-  
-  wt <- wt/max(wt)
-  
-  if (plot==TRUE) plotwt(wt,0,t,s0,noctave,w0,units="",plottitle="Reproducing Kernel")  
-  
-  wt
-  
-}
-
-###################
-
-addvalues <- function(nvoice,dnoctave,x,value){
-  
-  nr <- dim(x)[1]
-  nc <- dim(x)[2]
-  dnc <- nvoice*dnoctave
-  
-  y <- matrix(rep(value,nr*(nc+dnc)),nrow=nr)
-  
-  y[,(dnc+1):(dnc+nc)] <- x
-  
-  y
-  
-}
-
-####################
-
-scalematrix <- function(wt){
-  
-  # scales matrix, such that the maximal value is one
-  # wt: matrix to be scaled
-  
-  mval <- max(wt,na.rm=TRUE)
-  
-  wt <- wt/mval
-  
-  wt
-  
-}
-
-
-foldKernel <- function(F,swabs,tw,s,dt){
-  
-  # folds a matrix (e.g. kernel with smoothing window
-  # F:  matrix input
-  # swabs: smooting window width
-  
-  smsF <- smooth.matrix(F,swabs)
-  smsF[is.na(smsF)] <- 0
-  
-  smtsF <- smooth.time(smsF,tw,dt,s)
-  
-  smtsF[is.na(smtsF)] <- 0
-  
-  scF <- scalematrix(smtsF)
-  
-  scF
-  
-}
-
-kernelBitmap <- function(c,s0=1,w0=6,noctave=6,nvoice=20,swabs=0,tw=0,dt=1){
-  # produces kernel bitmap
-  # c:       height of contour, that defines area
-  # s0:      lowest scale
-  # noctave: number of octaves
-  # nvoice:  number of voices per octave
-  # swabs:      smoothing window length in scale direction
-  # dt:      sampling time
-  
-  s <- s0*2^noctave
-  is <- noctave*nvoice
-  
-  x <- s0*2^(((1:(nvoice*(noctave+2)))-1)/nvoice)
-  
-  t <- max(2000,max(x)*tw*2/dt*1.1)
-  
-  y <- ((0:(2*t))-t)/2*dt
-  
-  X <- matrix(x,ncol=nvoice*(noctave+2),nrow=2*t+1,byrow=T)
-  Y <- matrix(y,ncol=nvoice*(noctave+2),nrow=2*t+1)
-  
-  F <- sqrt(2*s*X/(s*s+X*X))*exp(-0.5*(Y*Y+w0*w0*(X-s)*(X-s))/(s*s+X*X))
-  
-  F <- foldKernel(F,swabs,tw,x,dt)
-  
-  F[F<c] <- 0
-  F[F>=c] <- 1
-  
-  is1 <- 1
-  is2 <- nvoice*(noctave+1)
-  it1 <- 1
-  it2 <- 2*t+1
-  
-  L <- F[1:(2*t+1),is1]
-  
-  while (length(L[L!=0])==0) {
-    is1 <- is1+1
-    L <- F[1:(2*t+1),is1]
-  }
-  
-  L <- F[1:(2*t+1),is2]
-  
-  while (length(L[L!=0])==0) {
-    is2 <- is2-1
-    L <- F[1:(2*t+1),is2]
-  }
-  
-  
-  L <- F[it1,1:(nvoice*(noctave+2))]
-  
-  while (length(L[L!=0])==0) {
-    it1 <- it1+1
-    L <- F[it1,1:(nvoice*(noctave+2))]
-  }
-  
-  L <- F[it2,1:(nvoice*(noctave+2))]
-  
-  while (length(L[L!=0])==0) {
-    it2 <- it2-1
-    L <- F[it2,1:(nvoice*(noctave+2))]
-  }
-  
-  kernel <- list(bitmap=F[(it1-1):(it2+1),(is1-1):(is2+1)],is=is-is1) 
-  
-  kernel
-  
-}
-
-kernelRoot <- function(s0=1,w0=6,a=0,noctave=6,nvoice=20,swabs=0,tw=0,dt=1){
-  
-  tol <- 0.005
-  cmin <- 0
-  cmax <- 1
-  cntr <- 0.5
-  da <- a
-  
-  while (abs(da/a)>tol){
-    
-    da <- kernelArea(cntr,s0,w0,a,noctave,nvoice,swabs,tw,dt)
-    if (da>0){
-      cmin <- cntr
-      cntr <- mean(c(cntr,cmax))
-    }
-    if (da<0){
-      cmax <- cntr
-      cntr <- mean(c(cntr,cmin))      
-    }
-  }
-  
-  cntr
-  
-}
-
-kernelArea <- function(cntr,s0=1,w0=6,a=0,noctave=6,nvoice=20,swabs=0,tw=0,dt=1){
-  
-  # calulates area of reproducing kernel for smoothed data at scale s0*2^noctave
-  # cntr:       height of contour line to define kernel area. This
-  #          parameter is to be estimated!
-  # s0:      lowest scale
-  # w0:      parameter of Morlet Wavelet
-  # a:       area offset (only needed, when finding root. Is set to
-  #          desired area 
-  # noctave: number of octaves
-  # nvoice:  number of voices per octave
-  # swabs:      smoothing window width in scale direction
-  # dt:      sampling time
-  
-  s <- s0*2^noctave
-  
-  x <- s0*2^(((1:(nvoice*(noctave+2)))-1)/nvoice)
-  
-  t <- max(2000,max(x)*tw*2/dt*1.1)
-  
-  y <- ((0:(2*t))-t)/2*dt
-  
-  X <- matrix(x,ncol=nvoice*(noctave+2),nrow=2*t+1,byrow=T)
-  Y <- matrix(y,ncol=nvoice*(noctave+2),nrow=2*t+1)
-  
-  F <- sqrt(2*s*X/(s*s+X*X))*exp(-0.5*(Y*Y+w0*w0*(X-s)*(X-s))/(s*s+X*X))
-  
-  F <- foldKernel(F,swabs,tw,x,dt)
-  
-  F[F>=cntr] <- 1
-  F[F<cntr] <- 0
-  
-  area <- length(F[F==1])-a
-  
-  area
-  
-}
-
-
-tobin <- function(x){
-  
-  # sets nonzero values to one
-  
-  y <- x/x
-  y[is.na(y)] <- 0
-  
-  y
-  
-}
-
-scaleKernel <- function(kernel,l){
-  
-  # scales kernel length in time direction proportional to scale
-  # kernel: data bitmap of width n
-  # l:      new width of kernel
-  
-  n <- nrow(kernel)
-  m <- ncol(kernel)
-  
-  newKernel <- matrix(rep(0,m*l),nrow=l)
-  
-  d <- as.double(n)/as.double(l)
-  
-  for (i in 1:l){
-    j <- as.integer((i-0.5)*d)
-    if (j==0) j <- 1
-    newKernel[i,1:m] <- kernel[j,1:m]
-  }
-  
-  newKernel
-  
-}
-
-slope <- function(w0,swabs,tw,nvoice,siglevel,arealsiglevel,type){
-  
-  sw <- swabs/nvoice
-  
-  if (type==0){ # wavelet spectrum
-    
-    if (tw == 0    & sw == 0    & w0 == 1 *pi) slp <-  5.82518          # w = 18.35831 
-    if (tw == 1.5       & sw == 0       & w0 == 1 *pi) slp <-  24.69852         # w = 14.30709 
-    if (tw == 3         & sw == 0       & w0 == 1 *pi) slp <-  35.48368         # w = 14.72354 
-    if (tw == 0         & sw == 5       & w0 == 1 *pi) slp <-  7.347707         # w = 17.96942 
-    if (tw == 1.5       & sw == 5       & w0 == 1 *pi) slp <-  28.24291         # w = 12.65993 
-    if (tw == 3         & sw == 5       & w0 == 1 *pi) slp <-  51.13723         # w = 10.96359 
-    if (tw == 0         & sw == 10      & w0 == 1 *pi) slp <-  10.47856         # w = 15.5941 
-    if (tw == 1.5       & sw == 10      & w0 == 1 *pi) slp <-  45.07387         # w = 15.29793 
-    if (tw == 3         & sw == 10      & w0 == 1 *pi) slp <-  52.82886         # w = 12.72361 
-    
-    if (tw == 0         & sw == 0       & w0 == 2 *pi) slp <-  8.718912         # w = 17.75933 
-    if (tw == 1.5       & sw == 0       & w0 == 2 *pi) slp <-  11.88006         # w = 15.39648 
-    if (tw == 3         & sw == 0       & w0 == 2 *pi) slp <-  26.55977         # w = 1.064384 
-    if (tw == 0         & sw == 5       & w0 == 2 *pi) slp <-  14.64761         # w = 16.27518 
-    if (tw == 1.5       & sw == 5       & w0 == 2 *pi) slp <-  28.27798         # w = 14.57059 
-    if (tw == 3         & sw == 5       & w0 == 2 *pi) slp <-  63.54121         # w = 12.83778 
-    if (tw == 0         & sw == 10      & w0 == 2 *pi) slp <-  27.78735         # w = 11.95813 
-    if (tw == 1.5       & sw == 10      & w0 == 2 *pi) slp <-  41.27260         # w = 12.03379 
-    if (tw == 3         & sw == 10      & w0 == 2 *pi) slp <-  67.37015         # w = 10.63935 
-    
-  }
-  
-  if (type==1){ # wavelet coherence
-    
-    if (tw==0   & sw==0   & w0==pi) slp <- 999 #not valid
-    if (tw==1.5 & sw==0   & w0==pi) slp <- 1
-    if (tw==3   & sw==0   & w0==pi) slp <- 1
-    if (tw==0   & sw==0.5 & w0==pi) slp <- 1
-    if (tw==1.5 & sw==0.5 & w0==pi) slp <- 1
-    if (tw==3   & sw==0.5 & w0==pi) slp <- 1
-    if (tw==0   & sw==1   & w0==pi) slp <- 1
-    if (tw==1.5 & sw==1   & w0==pi) slp <- 1
-    if (tw==3   & sw==1   & w0==pi) slp <- 1
-    
-    if (tw==0   & sw==0   & w0==2*pi) slp <- 999 #not valid
-    if (tw==1.5 & sw==0   & w0==2*pi) slp <- 1
-    if (tw==3   & sw==0   & w0==2*pi) slp <- 1
-    if (tw==0   & sw==0.5 & w0==2*pi) slp <- 1
-    if (tw==1.5 & sw==0.5 & w0==2*pi) slp <- 8.3
-    if (tw==3   & sw==0.5 & w0==2*pi) slp <- 1
-    if (tw==0   & sw==1   & w0==2*pi) slp <- 1
-    if (tw==1.5 & sw==1   & w0==2*pi) slp <- 1
-    if (tw==3   & sw==1   & w0==2*pi) slp <- 1
-    
-    if (tw==0   & sw==0   & w0==3*pi) slp <- 999 #not valid
-    if (tw==1.5 & sw==0   & w0==3*pi) slp <- 1
-    if (tw==3   & sw==0   & w0==3*pi) slp <- 1
-    if (tw==0   & sw==0.5 & w0==3*pi) slp <- 1
-    if (tw==1.5 & sw==0.5 & w0==3*pi) slp <- 1
-    if (tw==3   & sw==0.5 & w0==3*pi) slp <- 1
-    if (tw==0   & sw==1   & w0==3*pi) slp <- 1
-    if (tw==1.5 & sw==1   & w0==3*pi) slp <- 1
-    if (tw==3   & sw==1   & w0==3*pi) slp <- 1
-    
-    if (tw==0   & sw==0   & w0==4*pi) slp <- 999 #not valid
-    if (tw==1.5 & sw==0   & w0==4*pi) slp <- 1
-    if (tw==3   & sw==0   & w0==4*pi) slp <- 1
-    if (tw==0   & sw==0.5 & w0==4*pi) slp <- 1
-    if (tw==1.5 & sw==0.5 & w0==4*pi) slp <- 1
-    if (tw==3   & sw==0.5 & w0==4*pi) slp <- 1
-    if (tw==0   & sw==1   & w0==4*pi) slp <- 1
-    if (tw==1.5 & sw==1   & w0==4*pi) slp <- 1
-    if (tw==3   & sw==1   & w0==4*pi) slp <- 1
-    
-  }
-  
-  cat(paste("# slope ",slp,"\n",sep=""))
-  
-  slp
-  
-}