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[matrix] Annotation of /pkg/Matrix/R/diagMatrix.R
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Annotation of /pkg/Matrix/R/diagMatrix.R

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Revision 1109 - (view) (download)
Original Path: pkg/R/diagMatrix.R

1 : maechler 1109 ## Purpose: Constructor of diagonal matrices -- ~= diag() ,
2 :     ## but *not* diag() extractor!
3 :     Diagonal <- function(n, x = NULL)
4 :     {
5 :     ## Allow Diagonal(4) and Diagonal(x=1:5)
6 :     if(missing(n))
7 :     n <- length(x)
8 :     else {
9 :     stopifnot(length(n) == 1, n == as.integer(n), n >= 0)
10 :     n <- as.integer(n)
11 :     }
12 :    
13 :     if(missing(x)) # unit diagonal matrix
14 :     new("ddiMatrix", Dim = c(n,n), diag = "U")
15 :     else {
16 :     stopifnot(length(x) == n)
17 :     if(is.logical(x))
18 :     cl <- "ldiMatrix"
19 :     else {
20 :     cl <- "ddiMatrix"
21 :     x <- as.numeric(x)
22 :     }
23 :     new(cl, Dim = c(n,n), diag = "N", x = x)
24 :     }
25 :     }
26 :    
27 :     setAs("diagonalMatrix", "triangularMatrix",
28 :     function(from) {
29 :     n <- from@Dim[1]
30 :     i <- seq(length = n)
31 :     x <- from@x
32 :     new(if(is.numeric(x)) "dtTMatrix" else "ltTMatrix",
33 :     diag = from@diag, Dim = from@Dim, Dimnames = from@Dimnames,
34 :     x = x, i = i, j = i)
35 :     })
36 :    
37 :    
38 :     setAs("diagonalMatrix", "matrix",
39 :     function(from) {
40 :     n <- from@Dim[1]
41 :     diag(x = if(from@diag == "U") { if(is.numeric(from@x)) 1. else TRUE
42 :     } else from@x,
43 :     nrow = n, ncol = n)
44 :     })
45 :    
46 :     setAs("matrix", "diagonalMatrix",
47 :     function(from) {
48 :     d <- dim(from)
49 :     if(d[1] != (n <- d[2])) stop("non-square matrix")
50 :     if(any(from[row(from) != col(from)] != 0))
51 :     stop("has non-zero off-diagonal entries")
52 :     x <- diag(from)
53 :     if(is.logical(x)) {
54 :     cl <- "ldiMatrix"
55 :     uni <- all(x)
56 :     } else {
57 :     cl <- "ddiMatrix"
58 :     uni <- all(x == 1)
59 :     storage.mode(x) <- "double"
60 :     }
61 :     new(cl, Dim = c(n,n), diag = if(uni) "U" else "N",
62 :     x = if(uni) x[FALSE] else x)
63 :     })
64 :    
65 :     ## ``generic'' coercion to diagonalMatrix : build on isDiagonal() and diag()
66 :     setAs("Matrix", "diagonalMatrix",
67 :     function(from) {
68 :     d <- dim(from)
69 :     if(d[1] != (n <- d[2])) stop("non-square matrix")
70 :     if(!isDiagonal(from)) stop("matrix is not diagonal")
71 :     ## else:
72 :     x <- diag(from)
73 :     if(is.logical(x)) {
74 :     cl <- "ldiMatrix"
75 :     uni <- all(x)
76 :     } else {
77 :     cl <- "ddiMatrix"
78 :     uni <- all(x == 1)
79 :     storage.mode(x) <- "double"
80 :     }
81 :     new(cl, Dim = c(n,n), diag = if(uni) "U" else "N",
82 :     x = if(uni) x[FALSE] else x)
83 :     })
84 :    
85 :     setMethod("t", signature(x = "diagonalMatrix"),
86 :     function(x) { x@Dimnames <- x@Dimnames[2:1] ; x })
87 :    
88 :     setMethod("isSymmetric", signature(object = "diagonalMatrix"),
89 :     function(object) TRUE)
90 :    
91 :     setMethod("diag", signature(x = "diagonalMatrix"),
92 :     function(x = 1, nrow, ncol = n) {
93 :     if(x@diag == "U")
94 :     rep.int(if(is.logical(x@x)) TRUE else 1, x@Dim[1])
95 :     else x@x
96 :     })
97 :    
98 :     setMethod("!", "ldiMatrix", function(e1) {
99 :     if(e1@diag == "N")
100 :     e1@x <- !e1@x
101 :     else { ## "U"
102 :     e1@diag <- "N"
103 :     e1@x <- rep.int(FALSE, e1@Dim[1])
104 :     }
105 :     x
106 :     })
107 :    
108 :     ## Basic Matrix Multiplication {many more to add}
109 :    
110 :     ## FIXME: extend this for 'ldi', i.e. do "diagonalMatrix"
111 :     diagdiagprod <- function(x, y) {
112 :     if(any(dim(x) != dim(y))) stop("non-matching dimensions")
113 :     if(x@diag != "U") {
114 :     if(y@diag != "U") x@x <- x@x * y@x
115 :     return(x)
116 :     } else ## x is unit diagonal
117 :     return(y)
118 :     }
119 :    
120 :     setMethod("%*%", signature(x = "ddiMatrix", y = "ddiMatrix"),
121 :     diagdiagprod, valueClass = "ddiMatrix")
122 :    
123 :     formals(diagdiagprod) <- alist(x=, y=NULL)
124 :     setMethod("crossprod", signature(x = "ddiMatrix", y = "ddiMatrix"),
125 :     diagdiagprod, valueClass = "ddiMatrix")
126 :     setMethod("tcrossprod", signature(x = "ddiMatrix", y = "ddiMatrix"),
127 :     diagdiagprod, valueClass = "ddiMatrix")
128 :    
129 :    
130 :     diagmatprod <- function(x, y) {
131 :     dx <- dim(x)
132 :     dy <- dim(y)
133 :     if(dx[2] != dy[1]) stop("non-matching dimensions")
134 :     n <- dx[1]
135 :     as(if(x@diag == "U") y else x@x * y, "Matrix")
136 :     }
137 :    
138 :     setMethod("%*%", signature(x = "diagonalMatrix", y = "matrix"),
139 :     diagmatprod)
140 :     formals(diagmatprod) <- alist(x=, y=NULL)
141 :     setMethod("crossprod", signature(x = "diagonalMatrix", y = "matrix"),
142 :     diagmatprod)
143 :    
144 :     diagdgeprod <- function(x, y) {
145 :     dx <- dim(x)
146 :     dy <- dim(y)
147 :     if(dx[2] != dy[1]) stop("non-matching dimensions")
148 :     if(x@diag != "U")
149 :     y@x <- x@x * y@x
150 :     y
151 :     }
152 :     setMethod("%*%", signature(x = "diagonalMatrix", y = "dgeMatrix"),
153 :     diagdgeprod, valueClass = "dgeMatrix")
154 :     formals(diagdgeprod) <- alist(x=, y=NULL)
155 :     setMethod("crossprod", signature(x = "diagonalMatrix", y = "dgeMatrix"),
156 :     diagdgeprod, valueClass = "dgeMatrix")
157 :    
158 :     setMethod("%*%", signature(x = "matrix", y = "diagonalMatrix"),
159 :     function(x, y) {
160 :     dx <- dim(x)
161 :     dy <- dim(y)
162 :     if(dx[2] != dy[1]) stop("non-matching dimensions")
163 :     as(if(y@diag == "U") x else x * rep.int(y@x, dx[1]), "Matrix")
164 :     })
165 :    
166 :     setMethod("%*%", signature(x = "dgeMatrix", y = "diagonalMatrix"),
167 :     function(x, y) {
168 :     dx <- dim(x)
169 :     dy <- dim(y)
170 :     if(dx[2] != dy[1]) stop("non-matching dimensions")
171 :     if(y@diag == "N")
172 :     x@x <- x@x * rep.int(y@x, dx[1])
173 :     x
174 :     })
175 :    
176 :     ## crossprod
177 :    
178 :    
179 :     ## tcrossprod
180 :    
181 :    
182 :     ## similar to prTriang() in ./Auxiliaries.R :
183 :     prDiag <-
184 :     function(x, digits = getOption("digits"), justify = "none", right = TRUE)
185 :     {
186 :     cf <- array(".", dim = x@Dim, dimnames = x@Dimnames)
187 :     cf[row(cf) == col(cf)] <-
188 :     sapply(diag(x), format, digits = digits, justify = justify)
189 :     print(cf, quote = FALSE, right = right)
190 :     invisible(x)
191 :     }
192 :    
193 :     setMethod("show", signature(object = "diagonalMatrix"),
194 :     function(object) prDiag(object))
195 :    

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