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 923, Sun Sep 18 23:41:45 2005 UTC revision 1893, Thu Jun 14 10:46:10 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,      Rboolean sorted, strictly;
11        int j, k,
12          *dims = INTEGER(GET_SLOT(x, Matrix_DimSym)),          *dims = INTEGER(GET_SLOT(x, Matrix_DimSym)),
13          nrow, *xp = INTEGER(pslot),          nrow = dims[0],
14            ncol = dims[1],
15            *xp = INTEGER(pslot),
16          *xi = INTEGER(islot);          *xi = INTEGER(islot);
17    
18      nrow = dims[0];      if (length(pslot) != dims[1] + 1)
19      if (length(pslot) <= 0)          return mkString(_("slot p must have length = ncol(.) + 1"));
         return mkString(_("slot p must have length > 0"));  
20      if (xp[0] != 0)      if (xp[0] != 0)
21          return mkString(_("first element of slot p must be zero"));          return mkString(_("first element of slot p must be zero"));
22      if (length(islot) != xp[ncol])      if (length(islot) < xp[ncol]) /* allow larger slots from over-allocation!*/
23          return mkString(_("last element of slot p must match length of slots i and x"));          return
24                mkString(_("last element of slot p must match length of slots i and x"));
25        for (j = 0; j < length(islot); j++) {
26            if (xi[j] < 0 || xi[j] >= nrow)
27                return mkString(_("all row indices must be between 0 and nrow-1"));
28        }
29        sorted = TRUE; strictly = TRUE;
30      for (j = 0; j < ncol; j++) {      for (j = 0; j < ncol; j++) {
31          if (xp[j] > xp[j+1])          if (xp[j] > xp[j+1])
32              return mkString(_("slot p must be non-decreasing"));              return mkString(_("slot p must be non-decreasing"));
33            if(sorted)
34                for (k = xp[j] + 1; k < xp[j + 1]; k++) {
35                    if (xi[k] < xi[k - 1])
36                        sorted = FALSE;
37                    else if (xi[k] == xi[k - 1])
38                        strictly = FALSE;
39      }      }
40      for (j = 0; j < length(islot); j++) {      }
41          if (xi[j] < 0 || xi[j] >= nrow)      if (!sorted) {
42              return mkString(_("all row indices must be between 0 and nrow-1"));          cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x);
43            cholmod_sort(chx, &c);
44            Free(chx);
45            /* Now re-check that row indices are *strictly* increasing
46             * (and not just increasing) within each column : */
47            for (j = 0; j < ncol; j++) {
48                for (k = xp[j] + 1; k < xp[j + 1]; k++)
49                    if (xi[k] == xi[k - 1])
50                        return mkString(_("slot i is not *strictly* increasing inside a column (even after cholmod_sort)"));
51            }
52    
53        } else if(!strictly) {  /* sorted, but not strictly */
54            return mkString(_("slot i is not *strictly* increasing inside a column"));
55      }      }
56      return ScalarLogical(1);      return ScalarLogical(1);
57  }  }
58    
59  SEXP Csparse_to_Tsparse(SEXP x)  /* Called from ../R/Csparse.R : */
60    /* Can only return [dln]geMatrix (no symm/triang);
61     * FIXME: replace by non-CHOLMOD code ! */
62    SEXP Csparse_to_dense(SEXP x)
63    {
64        cholmod_sparse *chxs = as_cholmod_sparse(x);
65        /* This loses the symmetry property, since cholmod_dense has none,
66         * BUT, much worse (FIXME!), it also transforms CHOLMOD_PATTERN ("n") matrices
67         * to numeric (CHOLMOD_REAL) ones : */
68        cholmod_dense *chxd = cholmod_sparse_to_dense(chxs, &c);
69        int Rkind = (chxs->xtype == CHOLMOD_PATTERN)? -1 : Real_kind(x);
70    
71        Free(chxs);
72        return chm_dense_to_SEXP(chxd, 1, Rkind, GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
73    }
74    
75    SEXP Csparse_to_nz_pattern(SEXP x, SEXP tri)
76    {
77        cholmod_sparse *chxs = as_cholmod_sparse(x);
78        cholmod_sparse
79            *chxcp = cholmod_copy(chxs, chxs->stype, CHOLMOD_PATTERN, &c);
80        int tr = asLogical(tri);
81    
82        Free(chxs);
83        return chm_sparse_to_SEXP(chxcp, 1,
84                                  tr ? ((*uplo_P(x) == 'U') ? 1 : -1) : 0,
85                                  0, tr ? diag_P(x) : "",
86                                  GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
87    }
88    
89    SEXP Csparse_to_matrix(SEXP x)
90    {
91        cholmod_sparse *chxs = as_cholmod_sparse(x);
92        cholmod_dense *chxd = cholmod_sparse_to_dense(chxs, &c);
93    
94        Free(chxs);
95        return chm_dense_to_matrix(chxd, 1,
96                                   GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
97    }
98    
99    SEXP Csparse_to_Tsparse(SEXP x, SEXP tri)
100  {  {
 #ifdef USE_CHOLMOD  
101      cholmod_sparse *chxs = as_cholmod_sparse(x);      cholmod_sparse *chxs = as_cholmod_sparse(x);
102      cholmod_triplet *chxt = cholmod_sparse_to_triplet(chxs, &c);      cholmod_triplet *chxt = cholmod_sparse_to_triplet(chxs, &c);
103        int tr = asLogical(tri);
104        int Rkind = (chxs->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
105    
106      Free(chxs);      Free(chxs);
107      return chm_triplet_to_SEXP(chxt, 1);      return chm_triplet_to_SEXP(chxt, 1,
108  #else                                 tr ? ((*uplo_P(x) == 'U') ? 1 : -1) : 0,
109      error("General conversion requires CHOLMOD");                                 Rkind, tr ? diag_P(x) : "",
110      return R_NilValue;          /* -Wall */                                 GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
111  #endif  /* USE_CHOLMOD */  }
112    
113    /* this used to be called  sCMatrix_to_gCMatrix(..)   [in ./dsCMatrix.c ]: */
114    SEXP Csparse_symmetric_to_general(SEXP x)
115    {
116        cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x), *chgx;
117        int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
118    
119        if (!(chx->stype))
120            error(_("Nonsymmetric matrix in Csparse_symmetric_to_general"));
121        chgx = cholmod_copy(chx, /* stype: */ 0, chx->xtype, &c);
122        /* xtype: pattern, "real", complex or .. */
123        Free(chx);
124        return chm_sparse_to_SEXP(chgx, 1, 0, Rkind, "",
125                                  GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
126    }
127    
128    SEXP Csparse_general_to_symmetric(SEXP x, SEXP uplo)
129    {
130        cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x), *chgx;
131        int uploT = (*CHAR(asChar(uplo)) == 'U') ? 1 : -1;
132        int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
133    
134        chgx = cholmod_copy(chx, /* stype: */ uploT, chx->xtype, &c);
135        /* xtype: pattern, "real", complex or .. */
136        Free(chx);
137        return chm_sparse_to_SEXP(chgx, 1, 0, Rkind, "",
138                                  GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
139  }  }
140    
141  SEXP Csparse_transpose(SEXP x)  SEXP Csparse_transpose(SEXP x, SEXP tri)
142  {  {
 #ifdef USE_CHOLMOD  
143      cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x);      cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x);
144        int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
145      cholmod_sparse *chxt = cholmod_transpose(chx, (int) chx->xtype, &c);      cholmod_sparse *chxt = cholmod_transpose(chx, (int) chx->xtype, &c);
146        SEXP dn = PROTECT(duplicate(GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym))), tmp;
147        int tr = asLogical(tri);
148    
149      Free(chx);      Free(chx);
150      return chm_sparse_to_SEXP(chxt, 1);      tmp = VECTOR_ELT(dn, 0);    /* swap the dimnames */
151  #else      SET_VECTOR_ELT(dn, 0, VECTOR_ELT(dn, 1));
152      error("General conversion requires CHOLMOD");      SET_VECTOR_ELT(dn, 1, tmp);
153      return R_NilValue;          /* -Wall */      UNPROTECT(1);
154  #endif  /* USE_CHOLMOD */      return chm_sparse_to_SEXP(chxt, 1, /* SWAP 'uplo' for triangular */
155                                  tr ? ((*uplo_P(x) == 'U') ? -1 : 1) : 0,
156                                  Rkind, tr ? diag_P(x) : "", dn);
157  }  }
158    
   
159  SEXP Csparse_Csparse_prod(SEXP a, SEXP b)  SEXP Csparse_Csparse_prod(SEXP a, SEXP b)
160  {  {
161  #ifdef USE_CHOLMOD      cholmod_sparse
162      cholmod_sparse *cha = as_cholmod_sparse(a), *chb = as_cholmod_sparse(b);          *cha = as_cholmod_sparse(a),
163      cholmod_sparse *chc = cholmod_ssmult(cha, chb, 0, (int) cha->xtype, 1, &c);          *chb = as_cholmod_sparse(b);
164        cholmod_sparse *chc = cholmod_ssmult(cha, chb, 0, cha->xtype, 1, &c);
165        SEXP dn = allocVector(VECSXP, 2);
166    
167      Free(cha); Free(chb);      Free(cha); Free(chb);
168      return chm_sparse_to_SEXP(chc, 1);      SET_VECTOR_ELT(dn, 0,       /* establish dimnames */
169  #else                     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(a, Matrix_DimNamesSym), 0)));
170      error("General multiplication requires CHOLMOD");      SET_VECTOR_ELT(dn, 1,
171      return R_NilValue;          /* -Wall */                     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(b, Matrix_DimNamesSym), 1)));
172  #endif  /* USE_CHOLMOD */      return chm_sparse_to_SEXP(chc, 1, 0, 0, "", dn);
173    }
174    
175    SEXP Csparse_Csparse_crossprod(SEXP a, SEXP b, SEXP trans)
176    {
177        int tr = asLogical(trans);
178        cholmod_sparse
179            *cha = as_cholmod_sparse(a),
180            *chb = as_cholmod_sparse(b);
181        cholmod_sparse *chTr, *chc;
182        SEXP dn = allocVector(VECSXP, 2);
183    
184    /*     cholmod_sparse *chTr = cholmod_transpose(cha, 1, &c); */
185    /*     cholmod_sparse *chc = cholmod_ssmult(chTr, chb, 0, cha->xtype, 1, &c); */
186    
187        if (tr)
188            chTr = cholmod_transpose(chb, chb->xtype, &c);
189        else
190            chTr = cholmod_transpose(cha, cha->xtype, &c);
191        chc = cholmod_ssmult((tr) ? cha : chTr, (tr) ? chTr : chb,
192                             0, cha->xtype, 1, &c);
193    
194        Free(cha); Free(chb); cholmod_free_sparse(&chTr, &c);
195    
196        SET_VECTOR_ELT(dn, 0,       /* establish dimnames */
197                       duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(a, Matrix_DimNamesSym), (tr) ? 0 : 1)));
198        SET_VECTOR_ELT(dn, 1,
199                       duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(b, Matrix_DimNamesSym), (tr) ? 0 : 1)));
200        return chm_sparse_to_SEXP(chc, 1, 0, 0, "", dn);
201  }  }
202    
203  SEXP Csparse_dense_prod(SEXP a, SEXP b)  SEXP Csparse_dense_prod(SEXP a, SEXP b)
204  {  {
 #ifdef USE_CHOLMOD  
205      cholmod_sparse *cha = as_cholmod_sparse(a);      cholmod_sparse *cha = as_cholmod_sparse(a);
206      cholmod_dense *chb = as_cholmod_dense(b);      SEXP b_M = PROTECT(mMatrix_as_dgeMatrix(b));
207      cholmod_dense *chc = cholmod_allocate_dense(cha->nrow, chb->ncol,      cholmod_dense *chb = as_cholmod_dense(b_M);
208                                                  cha->nrow, chb->xtype, &c);      cholmod_dense *chc =
209      double alpha = 1, beta = 0;          cholmod_allocate_dense(cha->nrow, chb->ncol, cha->nrow, chb->xtype, &c);
210        SEXP dn = allocVector(VECSXP, 2);
211        double alpha[] = {1,0}, beta[] = {0,0};
212    
213      cholmod_sdmult(cha, 0, &alpha, &beta, chb, chc, &c);      cholmod_sdmult(cha, 0, alpha, beta, chb, chc, &c);
214      Free(cha); Free(chb);      Free(cha); Free(chb);
215      return chm_dense_to_SEXP(chc, 1);      UNPROTECT(1);
216  #else      SET_VECTOR_ELT(dn, 0,       /* establish dimnames */
217      error("General multiplication requires CHOLMOD");                     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(a, Matrix_DimNamesSym), 0)));
218      return R_NilValue;          /* -Wall */      SET_VECTOR_ELT(dn, 1,
219  #endif  /* USE_CHOLMOD */                     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(b_M, Matrix_DimNamesSym), 1)));
220        return chm_dense_to_SEXP(chc, 1, 0, dn);
221  }  }
222    
223  SEXP Csparse_crossprod(SEXP x, SEXP trans)  SEXP Csparse_dense_crossprod(SEXP a, SEXP b)
224  {  {
225  #ifdef USE_CHOLMOD      cholmod_sparse *cha = as_cholmod_sparse(a);
226      int tr = asLogical(trans);  /* gets reversed because _aat is trcrossprod */      SEXP b_M = PROTECT(mMatrix_as_dgeMatrix(b));
227      cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x), *chcp, *chxt;      cholmod_dense *chb = as_cholmod_dense(b_M);
228        cholmod_dense *chc =
229            cholmod_allocate_dense(cha->ncol, chb->ncol, cha->ncol, chb->xtype, &c);
230        SEXP dn = allocVector(VECSXP, 2);
231        double alpha[] = {1,0}, beta[] = {0,0};
232    
233      if (!tr)      cholmod_sdmult(cha, 1, alpha, beta, chb, chc, &c);
234          chxt = cholmod_transpose(chx, (int) chx->xtype, &c);      Free(cha); Free(chb);
235      chcp = cholmod_aat((tr) ? chxt : chx, (int *) NULL, 0, chx->xtype, &c);      UNPROTECT(1);
236        SET_VECTOR_ELT(dn, 0,       /* establish dimnames */
237                       duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(a, Matrix_DimNamesSym), 1)));
238        SET_VECTOR_ELT(dn, 1,
239                       duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(b_M, Matrix_DimNamesSym), 1)));
240        return chm_dense_to_SEXP(chc, 1, 0, dn);
241    }
242    
243    /* Computes   x'x  or  x x'  -- see Csparse_Csparse_crossprod above for  x'y and x y' */
244    SEXP Csparse_crossprod(SEXP x, SEXP trans, SEXP triplet)
245    {
246        int trip = asLogical(triplet),
247            tr   = asLogical(trans); /* gets reversed because _aat is tcrossprod */
248        cholmod_triplet
249            *cht = trip ? as_cholmod_triplet(x) : (cholmod_triplet*) NULL;
250        cholmod_sparse *chcp, *chxt,
251            *chx = trip ? cholmod_triplet_to_sparse(cht, cht->nnz, &c)
252            : as_cholmod_sparse(x);
253        SEXP dn = PROTECT(allocVector(VECSXP, 2));
254    
255        if (!tr)
256            chxt = cholmod_transpose(chx, chx->xtype, &c);
257        chcp = cholmod_aat((!tr) ? chxt : chx, (int *) NULL, 0, chx->xtype, &c);
258        if(!chcp)
259            error(_("Csparse_crossprod(): error return from cholmod_aat()"));
260        cholmod_band_inplace(0, chcp->ncol, chcp->xtype, chcp, &c);
261        chcp->stype = 1;
262        if (trip) {
263            cholmod_free_sparse(&chx, &c);
264            Free(cht);
265        } else {
266      Free(chx);      Free(chx);
267        }
268      if (!tr) cholmod_free_sparse(&chxt, &c);      if (!tr) cholmod_free_sparse(&chxt, &c);
269      return chm_sparse_to_SEXP(chcp, 1);                                  /* create dimnames */
270  #else      SET_VECTOR_ELT(dn, 0,
271      error("General transpose requires CHOLMOD");                     duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym),
272      return R_NilValue;          /* -Wall */                                          (tr) ? 0 : 1)));
273  #endif  /* USE_CHOLMOD */      SET_VECTOR_ELT(dn, 1, duplicate(VECTOR_ELT(dn, 0)));
274        UNPROTECT(1);
275        return chm_sparse_to_SEXP(chcp, 1, 0, 0, "", dn);
276    }
277    
278    SEXP Csparse_drop(SEXP x, SEXP tol)
279    {
280        cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x),
281            *ans = cholmod_copy(chx, chx->stype, chx->xtype, &c);
282        double dtol = asReal(tol);
283        int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
284    
285        if(!cholmod_drop(dtol, ans, &c))
286            error(_("cholmod_drop() failed"));
287        Free(chx);
288        return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, 0, Rkind, "",
289                                  GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
290    }
291    
292    
293    SEXP Csparse_horzcat(SEXP x, SEXP y)
294    {
295        cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x),
296            *chy = as_cholmod_sparse(y), *ans;
297        int Rkind = 0; /* only for "d" - FIXME */
298    
299        ans = cholmod_horzcat(chx, chy, 1, &c);
300        Free(chx); Free(chy);
301        /* FIXME: currently drops dimnames */
302        return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
303    }
304    
305    SEXP Csparse_vertcat(SEXP x, SEXP y)
306    {
307        cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x),
308            *chy = as_cholmod_sparse(y), *ans;
309        int Rkind = 0; /* only for "d" - FIXME */
310    
311        ans = cholmod_vertcat(chx, chy, 1, &c);
312        Free(chx); Free(chy);
313        /* FIXME: currently drops dimnames */
314        return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
315    }
316    
317    SEXP Csparse_band(SEXP x, SEXP k1, SEXP k2)
318    {
319        cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x), *ans;
320        int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
321    
322        ans = cholmod_band(chx, asInteger(k1), asInteger(k2), chx->xtype, &c);
323        Free(chx);
324        return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, 0, Rkind, "",
325                                  GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
326    }
327    
328    SEXP Csparse_diagU2N(SEXP x)
329    {
330        if (*diag_P(x) != 'U') {/* "trivially fast" when there's no 'diag' slot at all */
331            return (x);
332        }
333        else {
334            cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x);
335            cholmod_sparse *eye = cholmod_speye(chx->nrow, chx->ncol, chx->xtype, &c);
336            double one[] = {1, 0};
337            cholmod_sparse *ans = cholmod_add(chx, eye, one, one, TRUE, TRUE, &c);
338            int uploT = (*uplo_P(x) == 'U') ? 1 : -1;
339            int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
340    
341            Free(chx); cholmod_free_sparse(&eye, &c);
342            return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, uploT, Rkind, "N",
343                                      GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
344        }
345  }  }
346    
347    SEXP Csparse_submatrix(SEXP x, SEXP i, SEXP j)
348    {
349        cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x);
350        int rsize = (isNull(i)) ? -1 : LENGTH(i),
351            csize = (isNull(j)) ? -1 : LENGTH(j);
352        int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
353    
354        if (rsize >= 0 && !isInteger(i))
355            error(_("Index i must be NULL or integer"));
356        if (csize >= 0 && !isInteger(j))
357            error(_("Index j must be NULL or integer"));
358    
359        return chm_sparse_to_SEXP(cholmod_submatrix(chx, INTEGER(i), rsize,
360                                                    INTEGER(j), csize,
361                                                    TRUE, TRUE, &c),
362                                  1, 0, Rkind, "",
363                                  /* FIXME: drops dimnames */ R_NilValue);
364    }

Legend:
Removed from v.923  
changed lines
  Added in v.1893

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