SCM

SCM Repository

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

Diff of /pkg/src/Csparse.c

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

revision 957, Sat Oct 1 20:08:04 2005 UTC revision 1708, Fri Dec 22 19:53:37 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 = (strcmp(CHAR(asChar(GET_SLOT(x, Matrix_uploSym))), "U")) ?
63                -1 : 1;
64            diag = CHAR(asChar(GET_SLOT(x, Matrix_diagSym)));
65        }
66        return chm_sparse_to_SEXP(chxcp, 1, uploT, 0, diag,
67                                  GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
68    }
69    
70    SEXP Csparse_to_matrix(SEXP x)
71    {
72        cholmod_sparse *chxs = as_cholmod_sparse(x);
73        cholmod_dense *chxd = cholmod_sparse_to_dense(chxs, &c);
74    
75        Free(chxs);
76        return chm_dense_to_matrix(chxd, 1,
77                                   GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
78    }
79    
80    SEXP Csparse_to_Tsparse(SEXP x, SEXP tri)
81  {  {
 #ifdef USE_CHOLMOD  
82      cholmod_sparse *chxs = as_cholmod_sparse(x);      cholmod_sparse *chxs = as_cholmod_sparse(x);
83      cholmod_triplet *chxt = cholmod_sparse_to_triplet(chxs, &c);      cholmod_triplet *chxt = cholmod_sparse_to_triplet(chxs, &c);
84        int uploT = 0;
85        char *diag = "";
86        int Rkind = (chxs->xtype == CHOLMOD_REAL) ? Real_kind(x) : 0;
87    
88      Free(chxs);      Free(chxs);
89      return chm_triplet_to_SEXP(chxt, 1);      if (asLogical(tri)) {       /* triangular sparse matrices */
90  #else          uploT = (*uplo_P(x) == 'U') ? -1 : 1;
91      error("General conversion requires CHOLMOD");          diag = diag_P(x);
92      return R_NilValue;          /* -Wall */      }
93  #endif  /* USE_CHOLMOD */      return chm_triplet_to_SEXP(chxt, 1, uploT, Rkind, diag,
94                                   GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
95    }
96    
97    /* 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_REAL) ? 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_REAL) ? 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 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_REAL) ? 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 uploT = 0; char *diag = "";
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 */      if (asLogical(tri)) {       /* triangular sparse matrices */
139            uploT = (*uplo_P(x) == 'U') ? -1 : 1;
140            diag = diag_P(x);
141        }
142        return chm_sparse_to_SEXP(chxt, 1, uploT, Rkind, diag, dn);
143  }  }
   
144    
145  SEXP Csparse_Csparse_prod(SEXP a, SEXP b)  SEXP Csparse_Csparse_prod(SEXP a, SEXP b)
146  {  {
147  #ifdef USE_CHOLMOD      cholmod_sparse
148      cholmod_sparse *cha = as_cholmod_sparse(a), *chb = as_cholmod_sparse(b);          *cha = as_cholmod_sparse(a),
149      cholmod_sparse *chc = cholmod_ssmult(cha, chb, 0, (int) cha->xtype, 1, &c);          *chb = as_cholmod_sparse(b);
150        cholmod_sparse *chc = cholmod_ssmult(cha, chb, 0, cha->xtype, 1, &c);
151        SEXP dn = allocVector(VECSXP, 2);
152    
153      Free(cha); Free(chb);      Free(cha); Free(chb);
154      return chm_sparse_to_SEXP(chc, 1);      SET_VECTOR_ELT(dn, 0,       /* establish dimnames */
155  #else                     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(a, Matrix_DimNamesSym), 0)));
156      error("General multiplication requires CHOLMOD");      SET_VECTOR_ELT(dn, 1,
157      return R_NilValue;          /* -Wall */                     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(b, Matrix_DimNamesSym), 1)));
158  #endif  /* USE_CHOLMOD */      return chm_sparse_to_SEXP(chc, 1, 0, 0, "", dn);
159    }
160    
161    SEXP Csparse_Csparse_crossprod(SEXP a, SEXP b, SEXP trans)
162    {
163        int tr = asLogical(trans);
164        cholmod_sparse
165            *cha = as_cholmod_sparse(a),
166            *chb = as_cholmod_sparse(b);
167        cholmod_sparse *chTr, *chc;
168        SEXP dn = allocVector(VECSXP, 2);
169    
170    /*     cholmod_sparse *chTr = cholmod_transpose(cha, 1, &c); */
171    /*     cholmod_sparse *chc = cholmod_ssmult(chTr, chb, 0, cha->xtype, 1, &c); */
172    
173        if (tr)
174            chTr = cholmod_transpose(chb, chb->xtype, &c);
175        else
176            chTr = cholmod_transpose(cha, cha->xtype, &c);
177        chc = cholmod_ssmult((tr) ? cha : chTr, (tr) ? chTr : chb,
178                             0, cha->xtype, 1, &c);
179    
180        Free(cha); Free(chb); cholmod_free_sparse(&chTr, &c);
181    
182        SET_VECTOR_ELT(dn, 0,       /* establish dimnames */
183                       duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(a, Matrix_DimNamesSym), (tr) ? 0 : 1)));
184        SET_VECTOR_ELT(dn, 1,
185                       duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(b, Matrix_DimNamesSym), (tr) ? 0 : 1)));
186        return chm_sparse_to_SEXP(chc, 1, 0, 0, "", dn);
187  }  }
188    
189  SEXP Csparse_dense_prod(SEXP a, SEXP b)  SEXP Csparse_dense_prod(SEXP a, SEXP b)
190  {  {
 #ifdef USE_CHOLMOD  
191      cholmod_sparse *cha = as_cholmod_sparse(a);      cholmod_sparse *cha = as_cholmod_sparse(a);
192      cholmod_dense *chb = as_cholmod_dense(b);      SEXP b_M = PROTECT(mMatrix_as_dgeMatrix(b));
193      cholmod_dense *chc = cholmod_allocate_dense(cha->nrow, chb->ncol,      cholmod_dense *chb = as_cholmod_dense(b_M);
194                                                  cha->nrow, chb->xtype, &c);      cholmod_dense *chc =
195      double alpha = 1, beta = 0;          cholmod_allocate_dense(cha->nrow, chb->ncol, cha->nrow, chb->xtype, &c);
196        SEXP dn = allocVector(VECSXP, 2);
197        double alpha[] = {1,0}, beta[] = {0,0};
198    
199      cholmod_sdmult(cha, 0, &alpha, &beta, chb, chc, &c);      cholmod_sdmult(cha, 0, alpha, beta, chb, chc, &c);
200      Free(cha); Free(chb);      Free(cha); Free(chb);
201      return chm_dense_to_SEXP(chc, 1);      UNPROTECT(1);
202  #else      SET_VECTOR_ELT(dn, 0,       /* establish dimnames */
203      error("General multiplication requires CHOLMOD");                     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(a, Matrix_DimNamesSym), 0)));
204      return R_NilValue;          /* -Wall */      SET_VECTOR_ELT(dn, 1,
205  #endif  /* USE_CHOLMOD */                     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(b_M, Matrix_DimNamesSym), 1)));
206        return chm_dense_to_SEXP(chc, 1, 0, dn);
207  }  }
208    
209    SEXP Csparse_dense_crossprod(SEXP a, SEXP b)
210    {
211        cholmod_sparse *cha = as_cholmod_sparse(a);
212        SEXP b_M = PROTECT(mMatrix_as_dgeMatrix(b));
213        cholmod_dense *chb = as_cholmod_dense(b_M);
214        cholmod_dense *chc =
215            cholmod_allocate_dense(cha->ncol, chb->ncol, cha->ncol, chb->xtype, &c);
216        SEXP dn = allocVector(VECSXP, 2);
217        double alpha[] = {1,0}, beta[] = {0,0};
218    
219        cholmod_sdmult(cha, 1, alpha, beta, chb, chc, &c);
220        Free(cha); Free(chb);
221        UNPROTECT(1);
222        SET_VECTOR_ELT(dn, 0,       /* establish dimnames */
223                       duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(a, Matrix_DimNamesSym), 1)));
224        SET_VECTOR_ELT(dn, 1,
225                       duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(b_M, Matrix_DimNamesSym), 1)));
226        return chm_dense_to_SEXP(chc, 1, 0, dn);
227    }
228    
229    /* Computes   x'x  or  x x'  -- see Csparse_Csparse_crossprod above for  x'y and x y' */
230  SEXP Csparse_crossprod(SEXP x, SEXP trans, SEXP triplet)  SEXP Csparse_crossprod(SEXP x, SEXP trans, SEXP triplet)
231  {  {
 #ifdef USE_CHOLMOD  
232      int trip = asLogical(triplet),      int trip = asLogical(triplet),
233          tr   = asLogical(trans); /* gets reversed because _aat is tcrossprod */          tr   = asLogical(trans); /* gets reversed because _aat is tcrossprod */
234      cholmod_triplet      cholmod_triplet
# Line 102  Line 236 
236      cholmod_sparse *chcp, *chxt,      cholmod_sparse *chcp, *chxt,
237          *chx = trip ? cholmod_triplet_to_sparse(cht, cht->nnz, &c)          *chx = trip ? cholmod_triplet_to_sparse(cht, cht->nnz, &c)
238          : as_cholmod_sparse(x);          : as_cholmod_sparse(x);
239        SEXP dn = PROTECT(allocVector(VECSXP, 2));
240    
241      if (!tr)      if (!tr)
242          chxt = cholmod_transpose(chx, (int) chx->xtype, &c);          chxt = cholmod_transpose(chx, chx->xtype, &c);
243      chcp = cholmod_aat((!tr) ? chxt : chx, (int *) NULL, 0, chx->xtype, &c);      chcp = cholmod_aat((!tr) ? chxt : chx, (int *) NULL, 0, chx->xtype, &c);
244      if(!chcp)      if(!chcp)
245          error("Csparse_crossprod(): error return from cholmod_aat()");          error(_("Csparse_crossprod(): error return from cholmod_aat()"));
246        cholmod_band_inplace(0, chcp->ncol, chcp->xtype, chcp, &c);
247        chcp->stype = 1;
248      if (trip) {      if (trip) {
249          cholmod_free_sparse(&chx, &c);          cholmod_free_sparse(&chx, &c);
250          Free(cht);          Free(cht);
# Line 116  Line 252 
252          Free(chx);          Free(chx);
253      }      }
254      if (!tr) cholmod_free_sparse(&chxt, &c);      if (!tr) cholmod_free_sparse(&chxt, &c);
255      return chm_sparse_to_SEXP(chcp, 1);                                  /* create dimnames */
256  #else      SET_VECTOR_ELT(dn, 0,
257      error("General crossproduct requires CHOLMOD");                     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym),
258      return R_NilValue;          /* -Wall */                                          (tr) ? 0 : 1)));
259  #endif  /* USE_CHOLMOD */      SET_VECTOR_ELT(dn, 1, duplicate(VECTOR_ELT(dn, 0)));
260        UNPROTECT(1);
261        return chm_sparse_to_SEXP(chcp, 1, 0, 0, "", dn);
262    }
263    
264    SEXP Csparse_drop(SEXP x, SEXP tol)
265    {
266        cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x),
267            *ans = cholmod_copy(chx, chx->stype, chx->xtype, &c);
268        double dtol = asReal(tol);
269        int Rkind = (chx->xtype == CHOLMOD_REAL) ? Real_kind(x) : 0;
270    
271        if(!cholmod_drop(dtol, ans, &c))
272            error(_("cholmod_drop() failed"));
273        Free(chx);
274        /* FIXME: currently drops dimnames */
275        return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
276    }
277    
278    
279    SEXP Csparse_horzcat(SEXP x, SEXP y)
280    {
281        cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x),
282            *chy = as_cholmod_sparse(y), *ans;
283        int Rkind = 0; /* only for "d" - FIXME */
284    
285        ans = cholmod_horzcat(chx, chy, 1, &c);
286        Free(chx); Free(chy);
287        /* FIXME: currently drops dimnames */
288        return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
289    }
290    
291    SEXP Csparse_vertcat(SEXP x, SEXP y)
292    {
293        cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x),
294            *chy = as_cholmod_sparse(y), *ans;
295        int Rkind = 0; /* only for "d" - FIXME */
296    
297        ans = cholmod_vertcat(chx, chy, 1, &c);
298        Free(chx); Free(chy);
299        /* FIXME: currently drops dimnames */
300        return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
301    }
302    
303    SEXP Csparse_band(SEXP x, SEXP k1, SEXP k2)
304    {
305        cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x), *ans;
306        int Rkind = (chx->xtype == CHOLMOD_REAL) ? Real_kind(x) : 0;
307    
308        ans = cholmod_band(chx, asInteger(k1), asInteger(k2), chx->xtype, &c);
309        Free(chx);
310        return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
311  }  }
312    
313    SEXP Csparse_diagU2N(SEXP x)
314    {
315        if (*diag_P(x) != 'U') {/* "trivially fast" when there's no 'diag' slot at all */
316            return (x);
317        }
318        else {
319            cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x);
320            cholmod_sparse *eye = cholmod_speye(chx->nrow, chx->ncol, chx->xtype, &c);
321            double one[] = {1, 0};
322            cholmod_sparse *ans = cholmod_add(chx, eye, one, one, TRUE, TRUE, &c);
323            int uploT = (strcmp(CHAR(asChar(GET_SLOT(x, Matrix_uploSym))), "U")) ?
324                -1 : 1;
325            int Rkind = (chx->xtype == CHOLMOD_REAL) ? Real_kind(x) : 0;
326    
327            Free(chx); cholmod_free_sparse(&eye, &c);
328            return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, uploT, Rkind, "N",
329                                      duplicate(GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym)));
330        }
331    }
332    
333    SEXP Csparse_submatrix(SEXP x, SEXP i, SEXP j)
334    {
335        cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x);
336        int rsize = (isNull(i)) ? -1 : LENGTH(i),
337            csize = (isNull(j)) ? -1 : LENGTH(j);
338        int Rkind = (chx->xtype == CHOLMOD_REAL) ? Real_kind(x) : 0;
339    
340        if (rsize >= 0 && !isInteger(i))
341            error(_("Index i must be NULL or integer"));
342        if (csize >= 0 && !isInteger(j))
343            error(_("Index j must be NULL or integer"));
344        return chm_sparse_to_SEXP(cholmod_submatrix(chx, INTEGER(i), rsize,
345                                                    INTEGER(j), csize,
346                                                    TRUE, TRUE, &c),
347                                  1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
348    }

Legend:
Removed from v.957  
changed lines
  Added in v.1708

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