SCM

SCM Repository

[matrix] Diff of /pkg/Matrix/src/Csparse.c
ViewVC logotype

Diff of /pkg/Matrix/src/Csparse.c

Parent Directory Parent Directory | Revision Log Revision Log | View Patch Patch

revision 928, Mon Sep 19 21:10:59 2005 UTC revision 1867, Mon Jun 4 17:13:02 2007 UTC
# Line 1  Line 1 
1                          /* Sparse matrices in compress column-oriented form */                          /* Sparse matrices in compressed column-oriented form */
2  #include "Csparse.h"  #include "Csparse.h"
 #ifdef USE_CHOLMOD  
3  #include "chm_common.h"  #include "chm_common.h"
 #endif  /* USE_CHOLMOD */  
4    
5  SEXP Csparse_validate(SEXP x)  SEXP Csparse_validate(SEXP x)
6  {  {
7        /* NB: we do *NOT* check a potential 'x' slot here, at all */
8      SEXP pslot = GET_SLOT(x, Matrix_pSym),      SEXP pslot = GET_SLOT(x, Matrix_pSym),
9          islot = GET_SLOT(x, Matrix_iSym);          islot = GET_SLOT(x, Matrix_iSym);
10      int j, ncol = length(pslot) - 1,      int j, k, sorted,
11          *dims = INTEGER(GET_SLOT(x, Matrix_DimSym)),          *dims = INTEGER(GET_SLOT(x, Matrix_DimSym)),
12          nrow, *xp = INTEGER(pslot),          nrow = dims[0],
13            ncol = dims[1],
14            *xp = INTEGER(pslot),
15          *xi = INTEGER(islot);          *xi = INTEGER(islot);
16    
17      nrow = dims[0];      if (length(pslot) != dims[1] + 1)
18      if (length(pslot) <= 0)          return mkString(_("slot p must have length = ncol(.) + 1"));
         return mkString(_("slot p must have length > 0"));  
19      if (xp[0] != 0)      if (xp[0] != 0)
20          return mkString(_("first element of slot p must be zero"));          return mkString(_("first element of slot p must be zero"));
21      if (length(islot) != xp[ncol])      if (length(islot) != xp[ncol])
22          return mkString(_("last element of slot p must match length of slots i and x"));          return
23                mkString(_("last element of slot p must match length of slots i and x"));
24        for (j = 0; j < length(islot); j++) {
25            if (xi[j] < 0 || xi[j] >= nrow)
26                return mkString(_("all row indices must be between 0 and nrow-1"));
27        }
28        sorted = TRUE;
29      for (j = 0; j < ncol; j++) {      for (j = 0; j < ncol; j++) {
30          if (xp[j] > xp[j+1])          if (xp[j] > xp[j+1])
31              return mkString(_("slot p must be non-decreasing"));              return mkString(_("slot p must be non-decreasing"));
32            for (k = xp[j] + 1; k < xp[j + 1]; k++)
33                if (xi[k] < xi[k - 1]) sorted = FALSE;
34      }      }
35      for (j = 0; j < length(islot); j++) {      if (!sorted) {
36          if (xi[j] < 0 || xi[j] >= nrow)          cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x);
37              return mkString(_("all row indices must be between 0 and nrow-1"));          cholmod_sort(chx, &c);
38            Free(chx);
39      }      }
40      return ScalarLogical(1);      return ScalarLogical(1);
41  }  }
42    
43  SEXP Csparse_to_Tsparse(SEXP x)  /* Called from ../R/Csparse.R : */
44    /* Can only return [dln]geMatrix (no symm/triang);
45     * FIXME: replace by non-CHOLMOD code ! */
46    SEXP Csparse_to_dense(SEXP x)
47    {
48        cholmod_sparse *chxs = as_cholmod_sparse(x);
49        /* This loses the symmetry property, since cholmod_dense has none,
50         * BUT, much worse (FIXME!), it also transforms CHOLMOD_PATTERN ("n") matrices
51         * to numeric (CHOLMOD_REAL) ones : */
52        cholmod_dense *chxd = cholmod_sparse_to_dense(chxs, &c);
53        int Rkind = (chxs->xtype == CHOLMOD_PATTERN)? -1 : Real_kind(x);
54    
55        Free(chxs);
56        return chm_dense_to_SEXP(chxd, 1, Rkind, GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
57    }
58    
59    SEXP Csparse_to_nz_pattern(SEXP x, SEXP tri)
60    {
61        cholmod_sparse *chxs = as_cholmod_sparse(x);
62        cholmod_sparse
63            *chxcp = cholmod_copy(chxs, chxs->stype, CHOLMOD_PATTERN, &c);
64        int tr = asLogical(tri);
65    
66        Free(chxs);
67        return chm_sparse_to_SEXP(chxcp, 1,
68                                  tr ? ((*uplo_P(x) == 'U') ? 1 : -1) : 0,
69                                  0, tr ? diag_P(x) : "",
70                                  GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
71    }
72    
73    SEXP Csparse_to_matrix(SEXP x)
74    {
75        cholmod_sparse *chxs = as_cholmod_sparse(x);
76        cholmod_dense *chxd = cholmod_sparse_to_dense(chxs, &c);
77    
78        Free(chxs);
79        return chm_dense_to_matrix(chxd, 1,
80                                   GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
81    }
82    
83    SEXP Csparse_to_Tsparse(SEXP x, SEXP tri)
84  {  {
 #ifdef USE_CHOLMOD  
85      cholmod_sparse *chxs = as_cholmod_sparse(x);      cholmod_sparse *chxs = as_cholmod_sparse(x);
86      cholmod_triplet *chxt = cholmod_sparse_to_triplet(chxs, &c);      cholmod_triplet *chxt = cholmod_sparse_to_triplet(chxs, &c);
87        int tr = asLogical(tri);
88        int Rkind = (chxs->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
89    
90      Free(chxs);      Free(chxs);
91      return chm_triplet_to_SEXP(chxt, 1);      return chm_triplet_to_SEXP(chxt, 1,
92  #else                                 tr ? ((*uplo_P(x) == 'U') ? 1 : -1) : 0,
93      error("General conversion requires CHOLMOD");                                 Rkind, tr ? diag_P(x) : "",
94      return R_NilValue;          /* -Wall */                                 GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
 #endif  /* USE_CHOLMOD */  
95  }  }
96    
97  SEXP Csparse_transpose(SEXP x)  /* this used to be called  sCMatrix_to_gCMatrix(..)   [in ./dsCMatrix.c ]: */
98    SEXP Csparse_symmetric_to_general(SEXP x)
99    {
100        cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x), *chgx;
101        int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
102    
103        if (!(chx->stype))
104            error(_("Nonsymmetric matrix in Csparse_symmetric_to_general"));
105        chgx = cholmod_copy(chx, /* stype: */ 0, chx->xtype, &c);
106        /* xtype: pattern, "real", complex or .. */
107        Free(chx);
108        return chm_sparse_to_SEXP(chgx, 1, 0, Rkind, "",
109                                  GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
110    }
111    
112    SEXP Csparse_general_to_symmetric(SEXP x, SEXP uplo)
113    {
114        cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x), *chgx;
115        int uploT = (*CHAR(asChar(uplo)) == 'U') ? 1 : -1;
116        int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
117    
118        chgx = cholmod_copy(chx, /* stype: */ uploT, chx->xtype, &c);
119        /* xtype: pattern, "real", complex or .. */
120        Free(chx);
121        return chm_sparse_to_SEXP(chgx, 1, 0, Rkind, "",
122                                  GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
123    }
124    
125    SEXP Csparse_transpose(SEXP x, SEXP tri)
126  {  {
 #ifdef USE_CHOLMOD  
127      cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x);      cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x);
128        int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
129      cholmod_sparse *chxt = cholmod_transpose(chx, (int) chx->xtype, &c);      cholmod_sparse *chxt = cholmod_transpose(chx, (int) chx->xtype, &c);
130        SEXP dn = PROTECT(duplicate(GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym))), tmp;
131        int tr = asLogical(tri);
132    
133      Free(chx);      Free(chx);
134      return chm_sparse_to_SEXP(chxt, 1);      tmp = VECTOR_ELT(dn, 0);    /* swap the dimnames */
135  #else      SET_VECTOR_ELT(dn, 0, VECTOR_ELT(dn, 1));
136      error("General conversion requires CHOLMOD");      SET_VECTOR_ELT(dn, 1, tmp);
137      return R_NilValue;          /* -Wall */      UNPROTECT(1);
138  #endif  /* USE_CHOLMOD */      return chm_sparse_to_SEXP(chxt, 1, /* SWAP 'uplo' for triangular */
139                                  tr ? ((*uplo_P(x) == 'U') ? -1 : 1) : 0,
140                                  Rkind, tr ? diag_P(x) : "", dn);
141  }  }
142    
   
143  SEXP Csparse_Csparse_prod(SEXP a, SEXP b)  SEXP Csparse_Csparse_prod(SEXP a, SEXP b)
144  {  {
145  #ifdef USE_CHOLMOD      cholmod_sparse
146      cholmod_sparse *cha = as_cholmod_sparse(a), *chb = as_cholmod_sparse(b);          *cha = as_cholmod_sparse(a),
147      cholmod_sparse *chc = cholmod_ssmult(cha, chb, 0, (int) cha->xtype, 1, &c);          *chb = as_cholmod_sparse(b);
148        cholmod_sparse *chc = cholmod_ssmult(cha, chb, 0, cha->xtype, 1, &c);
149        SEXP dn = allocVector(VECSXP, 2);
150    
151      Free(cha); Free(chb);      Free(cha); Free(chb);
152      return chm_sparse_to_SEXP(chc, 1);      SET_VECTOR_ELT(dn, 0,       /* establish dimnames */
153  #else                     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(a, Matrix_DimNamesSym), 0)));
154      error("General multiplication requires CHOLMOD");      SET_VECTOR_ELT(dn, 1,
155      return R_NilValue;          /* -Wall */                     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(b, Matrix_DimNamesSym), 1)));
156  #endif  /* USE_CHOLMOD */      return chm_sparse_to_SEXP(chc, 1, 0, 0, "", dn);
157    }
158    
159    SEXP Csparse_Csparse_crossprod(SEXP a, SEXP b, SEXP trans)
160    {
161        int tr = asLogical(trans);
162        cholmod_sparse
163            *cha = as_cholmod_sparse(a),
164            *chb = as_cholmod_sparse(b);
165        cholmod_sparse *chTr, *chc;
166        SEXP dn = allocVector(VECSXP, 2);
167    
168    /*     cholmod_sparse *chTr = cholmod_transpose(cha, 1, &c); */
169    /*     cholmod_sparse *chc = cholmod_ssmult(chTr, chb, 0, cha->xtype, 1, &c); */
170    
171        if (tr)
172            chTr = cholmod_transpose(chb, chb->xtype, &c);
173        else
174            chTr = cholmod_transpose(cha, cha->xtype, &c);
175        chc = cholmod_ssmult((tr) ? cha : chTr, (tr) ? chTr : chb,
176                             0, cha->xtype, 1, &c);
177    
178        Free(cha); Free(chb); cholmod_free_sparse(&chTr, &c);
179    
180        SET_VECTOR_ELT(dn, 0,       /* establish dimnames */
181                       duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(a, Matrix_DimNamesSym), (tr) ? 0 : 1)));
182        SET_VECTOR_ELT(dn, 1,
183                       duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(b, Matrix_DimNamesSym), (tr) ? 0 : 1)));
184        return chm_sparse_to_SEXP(chc, 1, 0, 0, "", dn);
185  }  }
186    
187  SEXP Csparse_dense_prod(SEXP a, SEXP b)  SEXP Csparse_dense_prod(SEXP a, SEXP b)
188  {  {
 #ifdef USE_CHOLMOD  
189      cholmod_sparse *cha = as_cholmod_sparse(a);      cholmod_sparse *cha = as_cholmod_sparse(a);
190      cholmod_dense *chb = as_cholmod_dense(b);      SEXP b_M = PROTECT(mMatrix_as_dgeMatrix(b));
191      cholmod_dense *chc = cholmod_allocate_dense(cha->nrow, chb->ncol,      cholmod_dense *chb = as_cholmod_dense(b_M);
192                                                  cha->nrow, chb->xtype, &c);      cholmod_dense *chc =
193      double alpha = 1, beta = 0;          cholmod_allocate_dense(cha->nrow, chb->ncol, cha->nrow, chb->xtype, &c);
194        SEXP dn = allocVector(VECSXP, 2);
195        double alpha[] = {1,0}, beta[] = {0,0};
196    
197        cholmod_sdmult(cha, 0, alpha, beta, chb, chc, &c);
198        Free(cha); Free(chb);
199        UNPROTECT(1);
200        SET_VECTOR_ELT(dn, 0,       /* establish dimnames */
201                       duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(a, Matrix_DimNamesSym), 0)));
202        SET_VECTOR_ELT(dn, 1,
203                       duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(b_M, Matrix_DimNamesSym), 1)));
204        return chm_dense_to_SEXP(chc, 1, 0, dn);
205    }
206    
207    SEXP Csparse_dense_crossprod(SEXP a, SEXP b)
208    {
209        cholmod_sparse *cha = as_cholmod_sparse(a);
210        SEXP b_M = PROTECT(mMatrix_as_dgeMatrix(b));
211        cholmod_dense *chb = as_cholmod_dense(b_M);
212        cholmod_dense *chc =
213            cholmod_allocate_dense(cha->ncol, chb->ncol, cha->ncol, chb->xtype, &c);
214        SEXP dn = allocVector(VECSXP, 2);
215        double alpha[] = {1,0}, beta[] = {0,0};
216    
217      cholmod_sdmult(cha, 0, &alpha, &beta, chb, chc, &c);      cholmod_sdmult(cha, 1, alpha, beta, chb, chc, &c);
218      Free(cha); Free(chb);      Free(cha); Free(chb);
219      return chm_dense_to_SEXP(chc, 1);      UNPROTECT(1);
220  #else      SET_VECTOR_ELT(dn, 0,       /* establish dimnames */
221      error("General multiplication requires CHOLMOD");                     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(a, Matrix_DimNamesSym), 1)));
222      return R_NilValue;          /* -Wall */      SET_VECTOR_ELT(dn, 1,
223  #endif  /* USE_CHOLMOD */                     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(b_M, Matrix_DimNamesSym), 1)));
224        return chm_dense_to_SEXP(chc, 1, 0, dn);
225  }  }
226    
227    /* Computes   x'x  or  x x'  -- see Csparse_Csparse_crossprod above for  x'y and x y' */
228  SEXP Csparse_crossprod(SEXP x, SEXP trans, SEXP triplet)  SEXP Csparse_crossprod(SEXP x, SEXP trans, SEXP triplet)
229  {  {
230  #ifdef USE_CHOLMOD      int trip = asLogical(triplet),
231      int trip = asLogical(triplet);          tr   = asLogical(trans); /* gets reversed because _aat is tcrossprod */
232      cholmod_triplet      cholmod_triplet
233          *cht = trip ? as_cholmod_triplet(x) : (cholmod_triplet*) NULL;          *cht = trip ? as_cholmod_triplet(x) : (cholmod_triplet*) NULL;
234      cholmod_sparse *chcp, *chxt,      cholmod_sparse *chcp, *chxt,
235          *chx = trip ? cholmod_triplet_to_sparse(cht, cht->nnz, &c)          *chx = trip ? cholmod_triplet_to_sparse(cht, cht->nnz, &c)
236          : as_cholmod_sparse(x);          : as_cholmod_sparse(x);
237      int tr = asLogical(trans);  /* gets reversed because _aat is tcrossprod */      SEXP dn = PROTECT(allocVector(VECSXP, 2));
238    
239      if (!tr)      if (!tr)
240          chxt = cholmod_transpose(chx, (int) chx->xtype, &c);          chxt = cholmod_transpose(chx, chx->xtype, &c);
241      chcp = cholmod_aat((!tr) ? chxt : chx, (int *) NULL, 0, chx->xtype, &c);      chcp = cholmod_aat((!tr) ? chxt : chx, (int *) NULL, 0, chx->xtype, &c);
242        if(!chcp)
243      Free(trip ? cht : chx);          error(_("Csparse_crossprod(): error return from cholmod_aat()"));
244      if (trip) cholmod_free_sparse(&chx, &c);      cholmod_band_inplace(0, chcp->ncol, chcp->xtype, chcp, &c);
245        chcp->stype = 1;
246        if (trip) {
247            cholmod_free_sparse(&chx, &c);
248            Free(cht);
249        } else {
250            Free(chx);
251        }
252      if (!tr) cholmod_free_sparse(&chxt, &c);      if (!tr) cholmod_free_sparse(&chxt, &c);
253      return chm_sparse_to_SEXP(chcp, 1);                                  /* create dimnames */
254  #else      SET_VECTOR_ELT(dn, 0,
255      error("General transpose requires CHOLMOD");                     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym),
256      return R_NilValue;          /* -Wall */                                          (tr) ? 0 : 1)));
257  #endif  /* USE_CHOLMOD */      SET_VECTOR_ELT(dn, 1, duplicate(VECTOR_ELT(dn, 0)));
258        UNPROTECT(1);
259        return chm_sparse_to_SEXP(chcp, 1, 0, 0, "", dn);
260    }
261    
262    SEXP Csparse_drop(SEXP x, SEXP tol)
263    {
264        cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x),
265            *ans = cholmod_copy(chx, chx->stype, chx->xtype, &c);
266        double dtol = asReal(tol);
267        int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
268    
269        if(!cholmod_drop(dtol, ans, &c))
270            error(_("cholmod_drop() failed"));
271        Free(chx);
272        return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, 0, Rkind, "",
273                                  GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
274    }
275    
276    
277    SEXP Csparse_horzcat(SEXP x, SEXP y)
278    {
279        cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x),
280            *chy = as_cholmod_sparse(y), *ans;
281        int Rkind = 0; /* only for "d" - FIXME */
282    
283        ans = cholmod_horzcat(chx, chy, 1, &c);
284        Free(chx); Free(chy);
285        /* FIXME: currently drops dimnames */
286        return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
287    }
288    
289    SEXP Csparse_vertcat(SEXP x, SEXP y)
290    {
291        cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x),
292            *chy = as_cholmod_sparse(y), *ans;
293        int Rkind = 0; /* only for "d" - FIXME */
294    
295        ans = cholmod_vertcat(chx, chy, 1, &c);
296        Free(chx); Free(chy);
297        /* FIXME: currently drops dimnames */
298        return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
299    }
300    
301    SEXP Csparse_band(SEXP x, SEXP k1, SEXP k2)
302    {
303        cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x), *ans;
304        int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
305    
306        ans = cholmod_band(chx, asInteger(k1), asInteger(k2), chx->xtype, &c);
307        Free(chx);
308        return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, 0, Rkind, "",
309                                  GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
310  }  }
311    
312    SEXP Csparse_diagU2N(SEXP x)
313    {
314        if (*diag_P(x) != 'U') {/* "trivially fast" when there's no 'diag' slot at all */
315            return (x);
316        }
317        else {
318            cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x);
319            cholmod_sparse *eye = cholmod_speye(chx->nrow, chx->ncol, chx->xtype, &c);
320            double one[] = {1, 0};
321            cholmod_sparse *ans = cholmod_add(chx, eye, one, one, TRUE, TRUE, &c);
322            int uploT = (*uplo_P(x) == 'U') ? 1 : -1;
323            int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
324    
325            Free(chx); cholmod_free_sparse(&eye, &c);
326            return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, uploT, Rkind, "N",
327                                      GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
328        }
329    }
330    
331    SEXP Csparse_submatrix(SEXP x, SEXP i, SEXP j)
332    {
333        cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x);
334        int rsize = (isNull(i)) ? -1 : LENGTH(i),
335            csize = (isNull(j)) ? -1 : LENGTH(j);
336        int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
337    
338        if (rsize >= 0 && !isInteger(i))
339            error(_("Index i must be NULL or integer"));
340        if (csize >= 0 && !isInteger(j))
341            error(_("Index j must be NULL or integer"));
342    
343        return chm_sparse_to_SEXP(cholmod_submatrix(chx, INTEGER(i), rsize,
344                                                    INTEGER(j), csize,
345                                                    TRUE, TRUE, &c),
346                                  1, 0, Rkind, "",
347                                  /* FIXME: drops dimnames */ R_NilValue);
348    }

Legend:
Removed from v.928  
changed lines
  Added in v.1867

root@r-forge.r-project.org
ViewVC Help
Powered by ViewVC 1.0.0  
Thanks to:
Vienna University of Economics and Business University of Wisconsin - Madison Powered By FusionForge