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 922, Sun Sep 18 16:33:54 2005 UTC revision 1751, Tue Jan 30 17:41:02 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 uploT = 0; char *diag = "";
65    
66        Free(chxs);
67        if (asLogical(tri)) {       /* triangular sparse matrices */
68            uploT = (*uplo_P(x) == 'U') ? 1 : -1;
69            diag = CHAR(asChar(GET_SLOT(x, Matrix_diagSym)));
70        }
71        return chm_sparse_to_SEXP(chxcp, 1, uploT, 0, diag,
72                                  GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
73    }
74    
75    SEXP Csparse_to_matrix(SEXP x)
76    {
77        cholmod_sparse *chxs = as_cholmod_sparse(x);
78        cholmod_dense *chxd = cholmod_sparse_to_dense(chxs, &c);
79    
80        Free(chxs);
81        return chm_dense_to_matrix(chxd, 1,
82                                   GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
83    }
84    
85    SEXP Csparse_to_Tsparse(SEXP x, SEXP tri)
86  {  {
 #ifdef USE_CHOLMOD  
87      cholmod_sparse *chxs = as_cholmod_sparse(x);      cholmod_sparse *chxs = as_cholmod_sparse(x);
88      cholmod_triplet *chxt = cholmod_sparse_to_triplet(chxs, &c);      cholmod_triplet *chxt = cholmod_sparse_to_triplet(chxs, &c);
89        int uploT = 0;
90        char *diag = "";
91        int Rkind = (chxs->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
92    
93      Free(chxs);      Free(chxs);
94      return chm_triplet_to_SEXP(chxt, 1);      if (asLogical(tri)) {       /* triangular sparse matrices */
95  #else          uploT = (*uplo_P(x) == 'U') ? 1 : -1;
96      error("General conversion requires CHOLMOD");          diag = diag_P(x);
97      return R_NilValue;          /* -Wall */      }
98  #endif  /* USE_CHOLMOD */      return chm_triplet_to_SEXP(chxt, 1, uploT, Rkind, diag,
99                                   GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
100    }
101    
102    /* this used to be called  sCMatrix_to_gCMatrix(..)   [in ./dsCMatrix.c ]: */
103    SEXP Csparse_symmetric_to_general(SEXP x)
104    {
105        cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x), *chgx;
106        int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
107    
108        if (!(chx->stype))
109            error(_("Nonsymmetric matrix in Csparse_symmetric_to_general"));
110        chgx = cholmod_copy(chx, /* stype: */ 0, chx->xtype, &c);
111        /* xtype: pattern, "real", complex or .. */
112        Free(chx);
113        return chm_sparse_to_SEXP(chgx, 1, 0, Rkind, "",
114                                  GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
115    }
116    
117    SEXP Csparse_general_to_symmetric(SEXP x, SEXP uplo)
118    {
119        cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x), *chgx;
120        int uploT = (*CHAR(asChar(uplo)) == 'U') ? 1 : -1;
121        int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
122    
123        chgx = cholmod_copy(chx, /* stype: */ uploT, chx->xtype, &c);
124        /* xtype: pattern, "real", complex or .. */
125        Free(chx);
126        return chm_sparse_to_SEXP(chgx, 1, 0, Rkind, "",
127                                  GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
128  }  }
129    
130  SEXP Csparse_transpose(SEXP x)  SEXP Csparse_transpose(SEXP x, SEXP tri)
131  {  {
 #ifdef USE_CHOLMOD  
132      cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x);      cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x);
133        int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
134      cholmod_sparse *chxt = cholmod_transpose(chx, (int) chx->xtype, &c);      cholmod_sparse *chxt = cholmod_transpose(chx, (int) chx->xtype, &c);
135        SEXP dn = PROTECT(duplicate(GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym))), tmp;
136        int uploT = 0; char *diag = "";
137    
138      Free(chx);      Free(chx);
139      return chm_sparse_to_SEXP(chxt, 1);      tmp = VECTOR_ELT(dn, 0);    /* swap the dimnames */
140  #else      SET_VECTOR_ELT(dn, 0, VECTOR_ELT(dn, 1));
141      error("General conversion requires CHOLMOD");      SET_VECTOR_ELT(dn, 1, tmp);
142      return R_NilValue;          /* -Wall */      UNPROTECT(1);
143  #endif  /* USE_CHOLMOD */      if (asLogical(tri)) { /* triangular sparse matrices : SWAP 'uplo' */
144            uploT = (*uplo_P(x) == 'U') ? -1 : 1;
145            diag = diag_P(x);
146        }
147        return chm_sparse_to_SEXP(chxt, 1, uploT, Rkind, diag, dn);
148  }  }
   
149    
150  SEXP Csparse_Csparse_prod(SEXP a, SEXP b)  SEXP Csparse_Csparse_prod(SEXP a, SEXP b)
151  {  {
152  #ifdef USE_CHOLMOD      cholmod_sparse
153      cholmod_sparse *cha = as_cholmod_sparse(a), *chb = as_cholmod_sparse(b);          *cha = as_cholmod_sparse(a),
154      cholmod_sparse *chc = cholmod_ssmult(cha, chb, 0, (int) cha->xtype, 1, &c);          *chb = as_cholmod_sparse(b);
155        cholmod_sparse *chc = cholmod_ssmult(cha, chb, 0, cha->xtype, 1, &c);
156        SEXP dn = allocVector(VECSXP, 2);
157    
158      Free(cha); Free(chb);      Free(cha); Free(chb);
159      return chm_sparse_to_SEXP(chc, 1);      SET_VECTOR_ELT(dn, 0,       /* establish dimnames */
160  #else                     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(a, Matrix_DimNamesSym), 0)));
161      error("General multiplication requires CHOLMOD");      SET_VECTOR_ELT(dn, 1,
162      return R_NilValue;          /* -Wall */                     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(b, Matrix_DimNamesSym), 1)));
163  #endif  /* USE_CHOLMOD */      return chm_sparse_to_SEXP(chc, 1, 0, 0, "", dn);
164    }
165    
166    SEXP Csparse_Csparse_crossprod(SEXP a, SEXP b, SEXP trans)
167    {
168        int tr = asLogical(trans);
169        cholmod_sparse
170            *cha = as_cholmod_sparse(a),
171            *chb = as_cholmod_sparse(b);
172        cholmod_sparse *chTr, *chc;
173        SEXP dn = allocVector(VECSXP, 2);
174    
175    /*     cholmod_sparse *chTr = cholmod_transpose(cha, 1, &c); */
176    /*     cholmod_sparse *chc = cholmod_ssmult(chTr, chb, 0, cha->xtype, 1, &c); */
177    
178        if (tr)
179            chTr = cholmod_transpose(chb, chb->xtype, &c);
180        else
181            chTr = cholmod_transpose(cha, cha->xtype, &c);
182        chc = cholmod_ssmult((tr) ? cha : chTr, (tr) ? chTr : chb,
183                             0, cha->xtype, 1, &c);
184    
185        Free(cha); Free(chb); cholmod_free_sparse(&chTr, &c);
186    
187        SET_VECTOR_ELT(dn, 0,       /* establish dimnames */
188                       duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(a, Matrix_DimNamesSym), (tr) ? 0 : 1)));
189        SET_VECTOR_ELT(dn, 1,
190                       duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(b, Matrix_DimNamesSym), (tr) ? 0 : 1)));
191        return chm_sparse_to_SEXP(chc, 1, 0, 0, "", dn);
192  }  }
193    
194  SEXP Csparse_dense_prod(SEXP a, SEXP b)  SEXP Csparse_dense_prod(SEXP a, SEXP b)
195  {  {
 #ifdef USE_CHOLMOD  
196      cholmod_sparse *cha = as_cholmod_sparse(a);      cholmod_sparse *cha = as_cholmod_sparse(a);
197      cholmod_dense *chb = as_cholmod_dense(b);      SEXP b_M = PROTECT(mMatrix_as_dgeMatrix(b));
198      cholmod_dense *chc = cholmod_allocate_dense(cha->nrow, chb->ncol,      cholmod_dense *chb = as_cholmod_dense(b_M);
199                                                  cha->nrow, chb->xtype, &c);      cholmod_dense *chc =
200      double alpha = 1, beta = 0;          cholmod_allocate_dense(cha->nrow, chb->ncol, cha->nrow, chb->xtype, &c);
201        SEXP dn = allocVector(VECSXP, 2);
202        double alpha[] = {1,0}, beta[] = {0,0};
203    
204      cholmod_sdmult(cha, 0, &alpha, &beta, chb, chc, &c);      cholmod_sdmult(cha, 0, alpha, beta, chb, chc, &c);
205      Free(cha); Free(chb);      Free(cha); Free(chb);
206      return chm_sparse_to_SEXP(chc, 1);      UNPROTECT(1);
207  #else      SET_VECTOR_ELT(dn, 0,       /* establish dimnames */
208      error("General multiplication requires CHOLMOD");                     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(a, Matrix_DimNamesSym), 0)));
209      return R_NilValue;          /* -Wall */      SET_VECTOR_ELT(dn, 1,
210  #endif  /* USE_CHOLMOD */                     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(b_M, Matrix_DimNamesSym), 1)));
211        return chm_dense_to_SEXP(chc, 1, 0, dn);
212  }  }
213    
214  SEXP Csparse_tcrossprod(SEXP x)  SEXP Csparse_dense_crossprod(SEXP a, SEXP b)
215  {  {
216  #ifdef USE_CHOLMOD      cholmod_sparse *cha = as_cholmod_sparse(a);
217      cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x);      SEXP b_M = PROTECT(mMatrix_as_dgeMatrix(b));
218      cholmod_sparse *chxt = cholmod_aat(chx, (int *) NULL, 0, chx->xtype, &c);      cholmod_dense *chb = as_cholmod_dense(b_M);
219        cholmod_dense *chc =
220            cholmod_allocate_dense(cha->ncol, chb->ncol, cha->ncol, chb->xtype, &c);
221        SEXP dn = allocVector(VECSXP, 2);
222        double alpha[] = {1,0}, beta[] = {0,0};
223    
224        cholmod_sdmult(cha, 1, alpha, beta, chb, chc, &c);
225        Free(cha); Free(chb);
226        UNPROTECT(1);
227        SET_VECTOR_ELT(dn, 0,       /* establish dimnames */
228                       duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(a, Matrix_DimNamesSym), 1)));
229        SET_VECTOR_ELT(dn, 1,
230                       duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(b_M, Matrix_DimNamesSym), 1)));
231        return chm_dense_to_SEXP(chc, 1, 0, dn);
232    }
233    
234    /* Computes   x'x  or  x x'  -- see Csparse_Csparse_crossprod above for  x'y and x y' */
235    SEXP Csparse_crossprod(SEXP x, SEXP trans, SEXP triplet)
236    {
237        int trip = asLogical(triplet),
238            tr   = asLogical(trans); /* gets reversed because _aat is tcrossprod */
239        cholmod_triplet
240            *cht = trip ? as_cholmod_triplet(x) : (cholmod_triplet*) NULL;
241        cholmod_sparse *chcp, *chxt,
242            *chx = trip ? cholmod_triplet_to_sparse(cht, cht->nnz, &c)
243            : as_cholmod_sparse(x);
244        SEXP dn = PROTECT(allocVector(VECSXP, 2));
245    
246        if (!tr)
247            chxt = cholmod_transpose(chx, chx->xtype, &c);
248        chcp = cholmod_aat((!tr) ? chxt : chx, (int *) NULL, 0, chx->xtype, &c);
249        if(!chcp)
250            error(_("Csparse_crossprod(): error return from cholmod_aat()"));
251        cholmod_band_inplace(0, chcp->ncol, chcp->xtype, chcp, &c);
252        chcp->stype = 1;
253        if (trip) {
254            cholmod_free_sparse(&chx, &c);
255            Free(cht);
256        } else {
257            Free(chx);
258        }
259        if (!tr) cholmod_free_sparse(&chxt, &c);
260                                    /* create dimnames */
261        SET_VECTOR_ELT(dn, 0,
262                       duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym),
263                                            (tr) ? 0 : 1)));
264        SET_VECTOR_ELT(dn, 1, duplicate(VECTOR_ELT(dn, 0)));
265        UNPROTECT(1);
266        return chm_sparse_to_SEXP(chcp, 1, 0, 0, "", dn);
267    }
268    
269    SEXP Csparse_drop(SEXP x, SEXP tol)
270    {
271        cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x),
272            *ans = cholmod_copy(chx, chx->stype, chx->xtype, &c);
273        double dtol = asReal(tol);
274        int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
275    
276        if(!cholmod_drop(dtol, ans, &c))
277            error(_("cholmod_drop() failed"));
278      Free(chx);      Free(chx);
279      return chm_sparse_to_SEXP(chxt, 1);      return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, 0, Rkind, "",
280  #else                                GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
281      error("General transpose requires CHOLMOD");  }
282      return R_NilValue;          /* -Wall */  
283  #endif  /* USE_CHOLMOD */  
284    SEXP Csparse_horzcat(SEXP x, SEXP y)
285    {
286        cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x),
287            *chy = as_cholmod_sparse(y), *ans;
288        int Rkind = 0; /* only for "d" - FIXME */
289    
290        ans = cholmod_horzcat(chx, chy, 1, &c);
291        Free(chx); Free(chy);
292        /* FIXME: currently drops dimnames */
293        return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
294    }
295    
296    SEXP Csparse_vertcat(SEXP x, SEXP y)
297    {
298        cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x),
299            *chy = as_cholmod_sparse(y), *ans;
300        int Rkind = 0; /* only for "d" - FIXME */
301    
302        ans = cholmod_vertcat(chx, chy, 1, &c);
303        Free(chx); Free(chy);
304        /* FIXME: currently drops dimnames */
305        return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
306    }
307    
308    SEXP Csparse_band(SEXP x, SEXP k1, SEXP k2)
309    {
310        cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x), *ans;
311        int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
312    
313        ans = cholmod_band(chx, asInteger(k1), asInteger(k2), chx->xtype, &c);
314        Free(chx);
315        return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, 0, Rkind, "",
316                                  GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
317    }
318    
319    SEXP Csparse_diagU2N(SEXP x)
320    {
321        if (*diag_P(x) != 'U') {/* "trivially fast" when there's no 'diag' slot at all */
322            return (x);
323        }
324        else {
325            cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x);
326            cholmod_sparse *eye = cholmod_speye(chx->nrow, chx->ncol, chx->xtype, &c);
327            double one[] = {1, 0};
328            cholmod_sparse *ans = cholmod_add(chx, eye, one, one, TRUE, TRUE, &c);
329            int uploT = (*uplo_P(x) == 'U') ? 1 : -1;
330            int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
331    
332            Free(chx); cholmod_free_sparse(&eye, &c);
333            return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, uploT, Rkind, "N",
334                                      GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
335        }
336    }
337    
338    SEXP Csparse_submatrix(SEXP x, SEXP i, SEXP j)
339    {
340        cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x);
341        int rsize = (isNull(i)) ? -1 : LENGTH(i),
342            csize = (isNull(j)) ? -1 : LENGTH(j);
343        int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
344    
345        if (rsize >= 0 && !isInteger(i))
346            error(_("Index i must be NULL or integer"));
347        if (csize >= 0 && !isInteger(j))
348            error(_("Index j must be NULL or integer"));
349    
350        return chm_sparse_to_SEXP(cholmod_submatrix(chx, INTEGER(i), rsize,
351                                                    INTEGER(j), csize,
352                                                    TRUE, TRUE, &c),
353                                  1, 0, Rkind, "",
354                                  /* FIXME: drops dimnames */ R_NilValue);
355  }  }

Legend:
Removed from v.922  
changed lines
  Added in v.1751

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