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 1029, Wed Nov 9 15:26:22 2005 UTC revision 1710, Tue Dec 26 15:57:06 2006 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)  SEXP Csparse_to_dense(SEXP x)
44    {
45        cholmod_sparse *chxs = as_cholmod_sparse(x);
46        cholmod_dense *chxd = cholmod_sparse_to_dense(chxs, &c);
47    
48        Free(chxs);
49        return chm_dense_to_SEXP(chxd, 1, Real_kind(x),
50                                 GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
51    }
52    
53    SEXP Csparse_to_nz_pattern(SEXP x, SEXP tri)
54    {
55        cholmod_sparse *chxs = as_cholmod_sparse(x);
56        cholmod_sparse
57            *chxcp = cholmod_copy(chxs, chxs->stype, CHOLMOD_PATTERN, &c);
58        int uploT = 0; char *diag = "";
59    
60        Free(chxs);
61        if (asLogical(tri)) {       /* triangular sparse matrices */
62            uploT = (*uplo_P(x) == 'U') ? 1 : -1;
63            diag = CHAR(asChar(GET_SLOT(x, Matrix_diagSym)));
64        }
65        return chm_sparse_to_SEXP(chxcp, 1, uploT, 0, diag,
66                                  GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
67    }
68    
69    SEXP Csparse_to_matrix(SEXP x)
70    {
71        cholmod_sparse *chxs = as_cholmod_sparse(x);
72        cholmod_dense *chxd = cholmod_sparse_to_dense(chxs, &c);
73    
74        Free(chxs);
75        return chm_dense_to_matrix(chxd, 1,
76                                   GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
77    }
78    
79    SEXP Csparse_to_Tsparse(SEXP x, SEXP tri)
80  {  {
 #ifdef USE_CHOLMOD  
81      cholmod_sparse *chxs = as_cholmod_sparse(x);      cholmod_sparse *chxs = as_cholmod_sparse(x);
82      cholmod_triplet *chxt = cholmod_sparse_to_triplet(chxs, &c);      cholmod_triplet *chxt = cholmod_sparse_to_triplet(chxs, &c);
83        int uploT = 0;
84        char *diag = "";
85        int Rkind = (chxs->xtype == CHOLMOD_REAL) ? Real_kind(x) : 0;
86    
87        Free(chxs);
88        if (asLogical(tri)) {       /* triangular sparse matrices */
89            uploT = (*uplo_P(x) == 'U') ? 1 : -1;
90            diag = diag_P(x);
91        }
92        return chm_triplet_to_SEXP(chxt, 1, uploT, Rkind, diag,
93                                   GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
94    }
95    
96    /* this used to be called  sCMatrix_to_gCMatrix(..)   [in ./dsCMatrix.c ]: */
97    SEXP Csparse_symmetric_to_general(SEXP x)
98    {
99        cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x), *chgx;
100        int Rkind = (chx->xtype == CHOLMOD_REAL) ? Real_kind(x) : 0;
101    
102        if (!(chx->stype))
103            error(_("Nonsymmetric matrix in Csparse_symmetric_to_general"));
104        chgx = cholmod_copy(chx, /* stype: */ 0, chx->xtype, &c);
105        /* xtype: pattern, "real", complex or .. */
106        Free(chx);
107        return chm_sparse_to_SEXP(chgx, 1, 0, Rkind, "",
108                                  GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
109    }
110    
111      free(chxs);  SEXP Csparse_general_to_symmetric(SEXP x, SEXP uplo)
112      return chm_triplet_to_SEXP(chxt, 1);  {
113  #else      cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x), *chgx;
114      error("General conversion requires CHOLMOD");      int uploT = (*CHAR(asChar(uplo)) == 'U') ? 1 : -1;
115      return R_NilValue;          /* -Wall */      int Rkind = (chx->xtype == CHOLMOD_REAL) ? Real_kind(x) : 0;
116  #endif  /* USE_CHOLMOD */  
117        chgx = cholmod_copy(chx, /* stype: */ uploT, chx->xtype, &c);
118        /* xtype: pattern, "real", complex or .. */
119        Free(chx);
120        return chm_sparse_to_SEXP(chgx, 1, 0, Rkind, "",
121                                  GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
122  }  }
123    
124  SEXP Csparse_transpose(SEXP x)  SEXP Csparse_transpose(SEXP x, SEXP tri)
125  {  {
 #ifdef USE_CHOLMOD  
126      cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x);      cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x);
127        int Rkind = (chx->xtype == CHOLMOD_REAL) ? Real_kind(x) : 0;
128      cholmod_sparse *chxt = cholmod_transpose(chx, (int) chx->xtype, &c);      cholmod_sparse *chxt = cholmod_transpose(chx, (int) chx->xtype, &c);
129        SEXP dn = PROTECT(duplicate(GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym))), tmp;
130        int uploT = 0; char *diag = "";
131    
132      free(chx);      Free(chx);
133      return chm_sparse_to_SEXP(chxt, 1);      tmp = VECTOR_ELT(dn, 0);    /* swap the dimnames */
134  #else      SET_VECTOR_ELT(dn, 0, VECTOR_ELT(dn, 1));
135      error("General conversion requires CHOLMOD");      SET_VECTOR_ELT(dn, 1, tmp);
136      return R_NilValue;          /* -Wall */      UNPROTECT(1);
137  #endif  /* USE_CHOLMOD */      if (asLogical(tri)) { /* triangular sparse matrices : SWAP 'uplo' */
138            uploT = (*uplo_P(x) == 'U') ? -1 : 1;
139            diag = diag_P(x);
140        }
141        return chm_sparse_to_SEXP(chxt, 1, uploT, Rkind, diag, dn);
142  }  }
   
143    
144  SEXP Csparse_Csparse_prod(SEXP a, SEXP b)  SEXP Csparse_Csparse_prod(SEXP a, SEXP b)
145  {  {
146  #ifdef USE_CHOLMOD      cholmod_sparse
147      cholmod_sparse *cha = as_cholmod_sparse(a), *chb = as_cholmod_sparse(b);          *cha = as_cholmod_sparse(a),
148      cholmod_sparse *chc = cholmod_ssmult(cha, chb, 0, (int) cha->xtype, 1, &c);          *chb = as_cholmod_sparse(b);
149        cholmod_sparse *chc = cholmod_ssmult(cha, chb, 0, cha->xtype, 1, &c);
150      free(cha); free(chb);      SEXP dn = allocVector(VECSXP, 2);
151      return chm_sparse_to_SEXP(chc, 1);  
152  #else      Free(cha); Free(chb);
153      error("General multiplication requires CHOLMOD");      SET_VECTOR_ELT(dn, 0,       /* establish dimnames */
154      return R_NilValue;          /* -Wall */                     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(a, Matrix_DimNamesSym), 0)));
155  #endif  /* USE_CHOLMOD */      SET_VECTOR_ELT(dn, 1,
156                       duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(b, Matrix_DimNamesSym), 1)));
157        return chm_sparse_to_SEXP(chc, 1, 0, 0, "", dn);
158    }
159    
160    SEXP Csparse_Csparse_crossprod(SEXP a, SEXP b, SEXP trans)
161    {
162        int tr = asLogical(trans);
163        cholmod_sparse
164            *cha = as_cholmod_sparse(a),
165            *chb = as_cholmod_sparse(b);
166        cholmod_sparse *chTr, *chc;
167        SEXP dn = allocVector(VECSXP, 2);
168    
169    /*     cholmod_sparse *chTr = cholmod_transpose(cha, 1, &c); */
170    /*     cholmod_sparse *chc = cholmod_ssmult(chTr, chb, 0, cha->xtype, 1, &c); */
171    
172        if (tr)
173            chTr = cholmod_transpose(chb, chb->xtype, &c);
174        else
175            chTr = cholmod_transpose(cha, cha->xtype, &c);
176        chc = cholmod_ssmult((tr) ? cha : chTr, (tr) ? chTr : chb,
177                             0, cha->xtype, 1, &c);
178    
179        Free(cha); Free(chb); cholmod_free_sparse(&chTr, &c);
180    
181        SET_VECTOR_ELT(dn, 0,       /* establish dimnames */
182                       duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(a, Matrix_DimNamesSym), (tr) ? 0 : 1)));
183        SET_VECTOR_ELT(dn, 1,
184                       duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(b, Matrix_DimNamesSym), (tr) ? 0 : 1)));
185        return chm_sparse_to_SEXP(chc, 1, 0, 0, "", dn);
186  }  }
187    
188  SEXP Csparse_dense_prod(SEXP a, SEXP b)  SEXP Csparse_dense_prod(SEXP a, SEXP b)
189  {  {
 #ifdef USE_CHOLMOD  
190      cholmod_sparse *cha = as_cholmod_sparse(a);      cholmod_sparse *cha = as_cholmod_sparse(a);
191      cholmod_dense *chb = as_cholmod_dense(b);      SEXP b_M = PROTECT(mMatrix_as_dgeMatrix(b));
192      cholmod_dense *chc = cholmod_allocate_dense(cha->nrow, chb->ncol,      cholmod_dense *chb = as_cholmod_dense(b_M);
193                                                  cha->nrow, chb->xtype, &c);      cholmod_dense *chc =
194      double alpha = 1, beta = 0;          cholmod_allocate_dense(cha->nrow, chb->ncol, cha->nrow, chb->xtype, &c);
195        SEXP dn = allocVector(VECSXP, 2);
196      cholmod_sdmult(cha, 0, &alpha, &beta, chb, chc, &c);      double alpha[] = {1,0}, beta[] = {0,0};
197      free(cha); free(chb);  
198      return chm_dense_to_SEXP(chc, 1);      cholmod_sdmult(cha, 0, alpha, beta, chb, chc, &c);
199  #else      Free(cha); Free(chb);
200      error("General multiplication requires CHOLMOD");      UNPROTECT(1);
201      return R_NilValue;          /* -Wall */      SET_VECTOR_ELT(dn, 0,       /* establish dimnames */
202  #endif  /* USE_CHOLMOD */                     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(a, Matrix_DimNamesSym), 0)));
203        SET_VECTOR_ELT(dn, 1,
204                       duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(b_M, Matrix_DimNamesSym), 1)));
205        return chm_dense_to_SEXP(chc, 1, 0, dn);
206    }
207    
208    SEXP Csparse_dense_crossprod(SEXP a, SEXP b)
209    {
210        cholmod_sparse *cha = as_cholmod_sparse(a);
211        SEXP b_M = PROTECT(mMatrix_as_dgeMatrix(b));
212        cholmod_dense *chb = as_cholmod_dense(b_M);
213        cholmod_dense *chc =
214            cholmod_allocate_dense(cha->ncol, chb->ncol, cha->ncol, chb->xtype, &c);
215        SEXP dn = allocVector(VECSXP, 2);
216        double alpha[] = {1,0}, beta[] = {0,0};
217    
218        cholmod_sdmult(cha, 1, alpha, beta, chb, chc, &c);
219        Free(cha); Free(chb);
220        UNPROTECT(1);
221        SET_VECTOR_ELT(dn, 0,       /* establish dimnames */
222                       duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(a, Matrix_DimNamesSym), 1)));
223        SET_VECTOR_ELT(dn, 1,
224                       duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(b_M, Matrix_DimNamesSym), 1)));
225        return chm_dense_to_SEXP(chc, 1, 0, dn);
226  }  }
227    
228    /* Computes   x'x  or  x x'  -- see Csparse_Csparse_crossprod above for  x'y and x y' */
229  SEXP Csparse_crossprod(SEXP x, SEXP trans, SEXP triplet)  SEXP Csparse_crossprod(SEXP x, SEXP trans, SEXP triplet)
230  {  {
 #ifdef USE_CHOLMOD  
231      int trip = asLogical(triplet),      int trip = asLogical(triplet),
232          tr   = asLogical(trans); /* gets reversed because _aat is tcrossprod */          tr   = asLogical(trans); /* gets reversed because _aat is tcrossprod */
233      cholmod_triplet      cholmod_triplet
# Line 102  Line 235 
235      cholmod_sparse *chcp, *chxt,      cholmod_sparse *chcp, *chxt,
236          *chx = trip ? cholmod_triplet_to_sparse(cht, cht->nnz, &c)          *chx = trip ? cholmod_triplet_to_sparse(cht, cht->nnz, &c)
237          : as_cholmod_sparse(x);          : as_cholmod_sparse(x);
238        SEXP dn = PROTECT(allocVector(VECSXP, 2));
239    
240      if (!tr)      if (!tr)
241          chxt = cholmod_transpose(chx, (int) chx->xtype, &c);          chxt = cholmod_transpose(chx, chx->xtype, &c);
242      chcp = cholmod_aat((!tr) ? chxt : chx, (int *) NULL, 0, chx->xtype, &c);      chcp = cholmod_aat((!tr) ? chxt : chx, (int *) NULL, 0, chx->xtype, &c);
243      if(!chcp)      if(!chcp)
244          error("Csparse_crossprod(): error return from cholmod_aat()");          error(_("Csparse_crossprod(): error return from cholmod_aat()"));
245        cholmod_band_inplace(0, chcp->ncol, chcp->xtype, chcp, &c);
246        chcp->stype = 1;
247      if (trip) {      if (trip) {
248          cholmod_free_sparse(&chx, &c);          cholmod_free_sparse(&chx, &c);
249          free(cht);          Free(cht);
250      } else {      } else {
251          free(chx);          Free(chx);
252      }      }
253      if (!tr) cholmod_free_sparse(&chxt, &c);      if (!tr) cholmod_free_sparse(&chxt, &c);
254      return chm_sparse_to_SEXP(chcp, 1);                                  /* create dimnames */
255  #else      SET_VECTOR_ELT(dn, 0,
256      error("General crossproduct requires CHOLMOD");                     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym),
257      return R_NilValue;          /* -Wall */                                          (tr) ? 0 : 1)));
258  #endif  /* USE_CHOLMOD */      SET_VECTOR_ELT(dn, 1, duplicate(VECTOR_ELT(dn, 0)));
259        UNPROTECT(1);
260        return chm_sparse_to_SEXP(chcp, 1, 0, 0, "", dn);
261  }  }
262    
263    SEXP Csparse_drop(SEXP x, SEXP tol)
264    {
265        cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x),
266            *ans = cholmod_copy(chx, chx->stype, chx->xtype, &c);
267        double dtol = asReal(tol);
268        int Rkind = (chx->xtype == CHOLMOD_REAL) ? Real_kind(x) : 0;
269    
270        if(!cholmod_drop(dtol, ans, &c))
271            error(_("cholmod_drop() failed"));
272        Free(chx);
273        /* FIXME: currently drops dimnames */
274        return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
275    }
276    
277    
278    SEXP Csparse_horzcat(SEXP x, SEXP y)
279    {
280        cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x),
281            *chy = as_cholmod_sparse(y), *ans;
282        int Rkind = 0; /* only for "d" - FIXME */
283    
284        ans = cholmod_horzcat(chx, chy, 1, &c);
285        Free(chx); Free(chy);
286        /* FIXME: currently drops dimnames */
287        return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
288    }
289    
290    SEXP Csparse_vertcat(SEXP x, SEXP y)
291    {
292        cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x),
293            *chy = as_cholmod_sparse(y), *ans;
294        int Rkind = 0; /* only for "d" - FIXME */
295    
296        ans = cholmod_vertcat(chx, chy, 1, &c);
297        Free(chx); Free(chy);
298        /* FIXME: currently drops dimnames */
299        return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
300    }
301    
302    SEXP Csparse_band(SEXP x, SEXP k1, SEXP k2)
303    {
304        cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x), *ans;
305        int Rkind = (chx->xtype == CHOLMOD_REAL) ? Real_kind(x) : 0;
306    
307        ans = cholmod_band(chx, asInteger(k1), asInteger(k2), chx->xtype, &c);
308        Free(chx);
309        return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
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_REAL) ? 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                                      duplicate(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_REAL) ? 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        return chm_sparse_to_SEXP(cholmod_submatrix(chx, INTEGER(i), rsize,
343                                                    INTEGER(j), csize,
344                                                    TRUE, TRUE, &c),
345                                  1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
346    }

Legend:
Removed from v.1029  
changed lines
  Added in v.1710

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