7e0f445a6e9ab9bfcefa5776754ce33c971114e8
[pspp] / src / math / categoricals.c
1 /* PSPP - a program for statistical analysis.
2    Copyright (C) 2009, 2010, 2011, 2012, 2014 Free Software Foundation, Inc.
3
4    This program is free software: you can redistribute it and/or modify
5    it under the terms of the GNU General Public License as published by
6    the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
7    (at your option) any later version.
8
9    This program is distributed in the hope that it will be useful,
10    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12    GNU General Public License for more details.
13
14    You should have received a copy of the GNU General Public License
15    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>. */
16
17 #include <config.h>
18
19 #include "math/categoricals.h"
20 #include "math/interaction.h"
21
22 #include <float.h>
23 #include <stdio.h>
24
25 #include "data/case.h"
26 #include "data/value.h"
27 #include "data/variable.h"
28 #include "libpspp/array.h"
29 #include "libpspp/hmap.h"
30 #include "libpspp/pool.h"
31 #include "libpspp/str.h"
32 #include "libpspp/hash-functions.h"
33
34 #include "gl/xalloc.h"
35
36 #define CATEGORICALS_DEBUG 0
37
38 struct value_node
39 {
40   struct hmap_node node;      /* Node in hash map. */
41
42   union value val;            /* The value */
43
44   int index;                  /* A zero based unique index for this value */
45 };
46
47
48 struct interaction_value
49 {
50   struct hmap_node node;      /* Node in hash map */
51
52   struct ccase *ccase;        /* A case (probably the first in the dataset) which matches
53                                  this value */
54
55   double cc;                  /* Total of the weights of cases matching this interaction */
56
57   void *user_data;            /* A pointer to data which the caller can store stuff */
58 };
59
60 static struct value_node *
61 lookup_value (const struct hmap *map, const union value *val, unsigned int hash, int width)
62 {
63   struct value_node *vn = NULL;
64   HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vn, struct value_node, node, hash, map)
65     {
66       if (value_equal (&vn->val, val, width))
67         break;
68     }
69
70   return vn;
71 }
72
73 struct variable_node
74 {
75   struct hmap_node node;      /* Node in hash map. */
76   const struct variable *var; /* The variable */
77
78   struct hmap valmap;         /* A map of value nodes */
79   int n_vals;                 /* Number of values for this variable */
80 };
81
82
83 /* Comparison function to sort value_nodes in ascending order */
84 static int
85 compare_value_node_3way (const void *vn1_, const void *vn2_, const void *aux)
86 {
87   const struct value_node *const *vn1p = vn1_;
88   const struct value_node *const *vn2p = vn2_;
89
90   const struct variable_node *vn = aux;
91
92
93   return value_compare_3way (&(*vn1p)->val, &(*vn2p)->val, var_get_width (vn->var));
94 }
95
96
97
98 static struct variable_node *
99 lookup_variable (const struct hmap *map, const struct variable *var, unsigned int hash)
100 {
101   struct variable_node *vn = NULL;
102   HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vn, struct variable_node, node, hash, map)
103     {
104       if (vn->var == var)
105         break;
106     }
107
108   return vn;
109 }
110
111
112 struct interact_params
113 {
114   /* An example of each interaction that appears in the data, like a frequency
115      table for 'iact'.  By construction, the number of elements must be less
116      than or equal to 'n_cats'.
117
118      categoricals_update() updates 'ivmap' case-by-case, then
119      categoricals_done() dumps 'ivmap' into 'reverse_interaction_value_map' and
120      sorts it. */
121   struct hmap ivmap;
122   struct interaction_value **reverse_interaction_value_map;
123
124   const struct interaction *iact;
125
126   int base_subscript_short;
127   int base_subscript_long;
128
129   /* Product of hmap_count(&varnodes[*]->valmap), that is, the maximum number
130      of distinct values of this interaction. */
131   int n_cats;
132
133   /* An array of integers df_n * df_{n-1} * df_{n-2} ...
134      These are the products of the degrees of freedom for the current
135      variable and all preceding variables */
136   int *df_prod;
137
138   double *enc_sum;
139
140   /* Sum of reverse_interaction_value_map[*]->cc. */
141   double cc;
142 };
143
144
145 /* Comparison function to sort the reverse_value_map in ascending order */
146 static int
147 compare_interaction_value_3way (const void *vn1_, const void *vn2_, const void *aux)
148 {
149   const struct interaction_value *const *vn1p = vn1_;
150   const struct interaction_value *const *vn2p = vn2_;
151
152   const struct interact_params *iap = aux;
153
154   return interaction_case_cmp_3way (iap->iact, (*vn1p)->ccase, (*vn2p)->ccase);
155 }
156
157 struct categoricals
158 {
159   /* The weight variable */
160   const struct variable *wv;
161
162   /* An array of interact_params */
163   struct interact_params *iap;
164   size_t n_iap;
165
166   /* Map whose members are the union of the variables which comprise IAP */
167   struct hmap varmap;
168
169   /* The number of categorical variables which contain entries.
170      In the absence of missing values, this will be equal to N_IAP */
171   size_t n_vars;
172
173   /* A map to enable the lookup of variables indexed by subscript.
174      This map considers only the N - 1 of the N variables.
175   */
176   int *reverse_variable_map_short; /* 'df_sum' elements. */
177   size_t df_sum;
178
179   /* Like the above, but uses all N variables */
180   int *reverse_variable_map_long; /* 'n_cats_total' elements. */
181   size_t n_cats_total;
182
183   struct pool *pool;
184
185   /* Missing values in the factor variables to be excluded */
186   enum mv_class fctr_excl;
187
188   const void *aux1;
189   void *aux2;
190
191   bool sane;
192
193   const struct payload *payload;
194 };
195
196
197 bool
198 categoricals_isbalanced (const struct categoricals *cat)
199 {
200   int i;
201
202   for (i = 0 ; i < cat->n_iap; ++i)
203     {
204       int v;
205       const struct interact_params *iap = &cat->iap[i];
206
207       double oval = -1.0;
208       for (v = 0; v < hmap_count (&iap->ivmap); ++v)
209         {
210           const struct interaction_value *iv = iap->reverse_interaction_value_map[v];
211           if (oval == -1.0)
212             oval = iv->cc;
213           if (oval != iv->cc)
214             return false;
215         }
216     }
217   return true;
218 }
219
220
221 static void
222 categoricals_dump (const struct categoricals *cat)
223 {
224   if (CATEGORICALS_DEBUG)
225     {
226       int i;
227
228       printf ("Reverse Variable Map (short):\n");
229       for (i = 0; i < cat->df_sum; ++i)
230         {
231           printf (" %d", cat->reverse_variable_map_short[i]);
232         }
233       printf ("\n");
234
235       printf ("Reverse Variable Map (long):\n");
236       for (i = 0; i < cat->n_cats_total; ++i)
237         {
238           printf (" %d", cat->reverse_variable_map_long[i]);
239         }
240       printf ("\n");
241
242       printf ("Number of interactions %zu\n", cat->n_iap);
243       for (i = 0 ; i < cat->n_iap; ++i)
244         {
245           int v;
246           struct string str;
247           const struct interact_params *iap = &cat->iap[i];
248           const struct interaction *iact = iap->iact;
249
250           ds_init_empty (&str);
251           interaction_to_string (iact, &str);
252
253           printf ("\nInteraction: \"%s\" (number of categories: %d); ", ds_cstr (&str), iap->n_cats);
254           ds_destroy (&str);
255           printf ("Base index (short/long): %d/%d\n", iap->base_subscript_short, iap->base_subscript_long);
256
257           printf ("\t(");
258           for (v = 0; v < hmap_count (&iap->ivmap); ++v)
259             {
260               int vv;
261               const struct interaction_value *iv = iap->reverse_interaction_value_map[v];
262
263               if (v > 0)  printf ("   ");
264               printf ("{");
265               for (vv = 0; vv < iact->n_vars; ++vv)
266                 {
267                   const struct variable *var = iact->vars[vv];
268                   const union value *val = case_data (iv->ccase, var);
269                   unsigned int varhash = hash_pointer (var, 0);
270                   struct variable_node *vn = lookup_variable (&cat->varmap, var, varhash);
271
272                   const int width = var_get_width (var);
273                   unsigned int valhash = value_hash (val, width, 0);
274                   struct value_node *valn = lookup_value (&vn->valmap, val, valhash, width);
275
276                   assert (vn->var == var);
277
278                   printf ("%.*g(%d)", DBL_DIG + 1, val->f, valn->index);
279                   if (vv < iact->n_vars - 1)
280                     printf (", ");
281                 }
282               printf ("}");
283             }
284           printf (")\n");
285         }
286     }
287 }
288
289 void
290 categoricals_destroy (struct categoricals *cat)
291 {
292   struct variable_node *vn = NULL;
293   int i;
294   if (NULL == cat)
295     return;
296
297   for (i = 0; i < cat->n_iap; ++i)
298     {
299       struct interaction_value *iv = NULL;
300       /* Interate over each interaction value, and unref any cases that we reffed */
301       HMAP_FOR_EACH (iv, struct interaction_value, node, &cat->iap[i].ivmap)
302         {
303           if (cat->payload && cat->payload->destroy)
304             cat->payload->destroy (cat->aux1, cat->aux2, iv->user_data);
305           case_unref (iv->ccase);
306         }
307
308       free (cat->iap[i].enc_sum);
309       free (cat->iap[i].df_prod);
310       hmap_destroy (&cat->iap[i].ivmap);
311     }
312
313   /* Interate over each variable and delete its value map */
314   HMAP_FOR_EACH (vn, struct variable_node, node, &cat->varmap)
315     {
316       hmap_destroy (&vn->valmap);
317     }
318
319   hmap_destroy (&cat->varmap);
320
321   pool_destroy (cat->pool);
322
323   free (cat);
324 }
325
326
327
328 static struct interaction_value *
329 lookup_case (const struct hmap *map, const struct interaction *iact, const struct ccase *c)
330 {
331   struct interaction_value *iv = NULL;
332   size_t hash = interaction_case_hash (iact, c, 0);
333
334   HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (iv, struct interaction_value, node, hash, map)
335     {
336       if (interaction_case_equal (iact, c, iv->ccase))
337         break;
338     }
339
340   return iv;
341 }
342
343 /* Returns true iff CAT is sane, that is, if it is complete and has at least
344    one value. */
345 bool
346 categoricals_sane (const struct categoricals *cat)
347 {
348   return cat->sane;
349 }
350
351 /* Creates and returns a new categoricals object whose variables come from the
352    N_INTER interactions objects in the array starting at INTER.  (The INTER
353    objects must outlive the categoricals object because it uses them
354    internally.)
355
356    FCTR_EXCL determines which cases are listwise ignored by
357    categoricals_update(). */
358 struct categoricals *
359 categoricals_create (struct interaction *const*inter, size_t n_inter,
360                      const struct variable *wv, enum mv_class fctr_excl)
361 {
362   size_t i;
363   struct categoricals *cat = xmalloc (sizeof *cat);
364
365   cat->n_iap = n_inter;
366   cat->wv = wv;
367   cat->n_cats_total = 0;
368   cat->n_vars = 0;
369   cat->reverse_variable_map_short = NULL;
370   cat->reverse_variable_map_long = NULL;
371   cat->pool = pool_create ();
372   cat->fctr_excl = fctr_excl;
373   cat->payload = NULL;
374   cat->aux2 = NULL;
375   cat->sane = false;
376
377   cat->iap = pool_calloc (cat->pool, cat->n_iap, sizeof *cat->iap);
378
379   hmap_init (&cat->varmap);
380   for (i = 0 ; i < cat->n_iap; ++i)
381     {
382       int v;
383       hmap_init (&cat->iap[i].ivmap);
384       cat->iap[i].iact = inter[i];
385       cat->iap[i].cc = 0.0;
386       for (v = 0; v < inter[i]->n_vars; ++v)
387         {
388           const struct variable *var = inter[i]->vars[v];
389           unsigned int hash = hash_pointer (var, 0);
390           struct variable_node *vn = lookup_variable (&cat->varmap, var, hash);
391           if (vn == NULL)
392             {
393               vn = pool_malloc (cat->pool, sizeof *vn);
394               vn->var = var;
395               vn->n_vals = 0;
396               hmap_init (&vn->valmap);
397
398               hmap_insert (&cat->varmap, &vn->node,  hash);
399             }
400         }
401     }
402
403   return cat;
404 }
405
406
407
408 void
409 categoricals_update (struct categoricals *cat, const struct ccase *c)
410 {
411   int i;
412   struct variable_node *vn = NULL;
413   double weight;
414
415   if (NULL == cat)
416     return;
417
418   weight = cat->wv ? case_data (c, cat->wv)->f : 1.0;
419   weight = var_force_valid_weight (cat->wv, weight, NULL);
420
421   assert (NULL == cat->reverse_variable_map_short);
422   assert (NULL == cat->reverse_variable_map_long);
423
424   /* Interate over each variable, and add the value of that variable
425      to the appropriate map, if it's not already present. */
426   HMAP_FOR_EACH (vn, struct variable_node, node, &cat->varmap)
427     {
428       const int width = var_get_width (vn->var);
429       const union value *val = case_data (c, vn->var);
430       unsigned int hash = value_hash (val, width, 0);
431
432       struct value_node *valn = lookup_value (&vn->valmap, val, hash, width);
433       if (valn == NULL)
434         {
435           valn = pool_malloc (cat->pool, sizeof *valn);
436           valn->index = -1;
437           vn->n_vals++;
438           value_init (&valn->val, width);
439           value_copy (&valn->val, val, width);
440           hmap_insert (&vn->valmap, &valn->node, hash);
441         }
442     }
443
444   for (i = 0 ; i < cat->n_iap; ++i)
445     {
446       const struct interaction *iact = cat->iap[i].iact;
447
448       size_t hash;
449       struct interaction_value *node;
450
451       if ( interaction_case_is_missing (iact, c, cat->fctr_excl))
452         continue;
453
454       hash = interaction_case_hash (iact, c, 0);
455       node = lookup_case (&cat->iap[i].ivmap, iact, c);
456
457       if ( NULL == node)
458         {
459           node = pool_malloc (cat->pool, sizeof *node);
460           node->ccase = case_ref (c);
461           node->cc = weight;
462
463           hmap_insert (&cat->iap[i].ivmap, &node->node, hash);
464
465           if (cat->payload)
466             {
467               node->user_data = cat->payload->create (cat->aux1, cat->aux2);
468             }
469         }
470       else
471         {
472           node->cc += weight;
473         }
474       cat->iap[i].cc += weight;
475
476       if (cat->payload)
477         {
478           cat->payload->update (cat->aux1, cat->aux2, node->user_data, c, weight);
479         }
480     }
481 }
482
483 /* Return the number of categories (distinct values) for interaction IDX in
484    CAT. */
485 size_t
486 categoricals_n_count (const struct categoricals *cat, size_t n)
487 {
488   return hmap_count (&cat->iap[n].ivmap);
489 }
490
491
492 /* Returns the number of degrees of freedom for interaction IDX within CAT. */
493 size_t
494 categoricals_df (const struct categoricals *cat, size_t n)
495 {
496   const struct interact_params *iap = &cat->iap[n];
497   return iap->df_prod[iap->iact->n_vars - 1];
498 }
499
500
501 /* Return the total number of categories across all interactions in CAT. */
502 size_t
503 categoricals_n_total (const struct categoricals *cat)
504 {
505   if (!categoricals_is_complete (cat))
506     return 0;
507
508   return cat->n_cats_total;
509 }
510
511 /* Returns the total degrees of freedom for CAT. */
512 size_t
513 categoricals_df_total (const struct categoricals *cat)
514 {
515   if (NULL == cat)
516     return 0;
517
518   return cat->df_sum;
519 }
520
521 /* Returns true iff categoricals_done() has been called for CAT. */
522 bool
523 categoricals_is_complete (const struct categoricals *cat)
524 {
525   return (NULL != cat->reverse_variable_map_short);
526 }
527
528
529 /* This function must be called (once) before any call to the *_by_subscript or
530   *_by_category functions, but AFTER any calls to categoricals_update.  If this
531   function returns false, then no calls to _by_subscript or *_by_category are
532   allowed. */
533 void
534 categoricals_done (const struct categoricals *cat_)
535 {
536   /* Implementation Note: Whilst this function is O(n) in cat->n_cats_total, in most
537      uses it will be more efficient that using a tree based structure, since it
538      is called only once, and means that subsequent lookups will be O(1).
539
540      1 call of O(n) + 10^9 calls of O(1) is better than 10^9 calls of O(log n).
541   */
542   struct categoricals *cat = CONST_CAST (struct categoricals *, cat_);
543   int v;
544   int i;
545   int idx_short = 0;
546   int idx_long = 0;
547
548   if (NULL == cat)
549     return;
550
551   cat->df_sum = 0;
552   cat->n_cats_total = 0;
553
554   /* Calculate the degrees of freedom, and the number of categories */
555   for (i = 0 ; i < cat->n_iap; ++i)
556     {
557       int df = 1;
558       const struct interaction *iact = cat->iap[i].iact;
559
560       cat->iap[i].df_prod = iact->n_vars ? xcalloc (iact->n_vars, sizeof (int)) : NULL;
561
562       cat->iap[i].n_cats = 1;
563
564       for (v = 0 ; v < iact->n_vars; ++v)
565         {
566           int x;
567           const struct variable *var = iact->vars[v];
568
569           struct variable_node *vn = lookup_variable (&cat->varmap, var, hash_pointer (var, 0));
570
571           struct value_node *valnd = NULL;
572           struct value_node **array ;
573
574           assert (vn->n_vals == hmap_count (&vn->valmap));
575
576           if  (vn->n_vals == 0)
577             {
578               cat->sane = false;
579               return;
580             }
581
582           /* Sort the VALMAP here */
583           array = xcalloc (sizeof *array, vn->n_vals);
584           x = 0;
585           HMAP_FOR_EACH (valnd, struct value_node, node, &vn->valmap)
586             {
587               /* Note: This loop is probably superfluous, it could be done in the
588                update stage (at the expense of a realloc) */
589               array[x++] = valnd;
590             }
591
592           sort (array, vn->n_vals, sizeof (*array),
593                 compare_value_node_3way, vn);
594
595           for (x = 0; x <  vn->n_vals; ++x)
596             {
597               struct value_node *vvv = array[x];
598               vvv->index = x;
599             }
600           free (array);
601
602           cat->iap[i].df_prod[v] = df * (vn->n_vals - 1);
603           df = cat->iap[i].df_prod[v];
604
605           cat->iap[i].n_cats *= vn->n_vals;
606         }
607
608       if (v > 0)
609         cat->df_sum += cat->iap[i].df_prod [v - 1];
610
611       cat->n_cats_total += cat->iap[i].n_cats;
612     }
613
614
615   cat->reverse_variable_map_short = pool_calloc (cat->pool,
616                                                  cat->df_sum,
617                                                  sizeof *cat->reverse_variable_map_short);
618
619   cat->reverse_variable_map_long = pool_calloc (cat->pool,
620                                                 cat->n_cats_total,
621                                                 sizeof *cat->reverse_variable_map_long);
622
623   for (i = 0 ; i < cat->n_iap; ++i)
624     {
625       struct interaction_value *ivn = NULL;
626       int x = 0;
627       int ii;
628       struct interact_params *iap = &cat->iap[i];
629
630       iap->base_subscript_short = idx_short;
631       iap->base_subscript_long = idx_long;
632
633       iap->reverse_interaction_value_map = pool_calloc (cat->pool, iap->n_cats,
634                                                         sizeof *iap->reverse_interaction_value_map);
635
636       HMAP_FOR_EACH (ivn, struct interaction_value, node, &iap->ivmap)
637         {
638           iap->reverse_interaction_value_map[x++] = ivn;
639         }
640
641       assert (x <= iap->n_cats);
642
643       /* For some purposes (eg CONTRASTS in ONEWAY) the values need to be sorted */
644       sort (iap->reverse_interaction_value_map, x, sizeof (*iap->reverse_interaction_value_map),
645             compare_interaction_value_3way, iap);
646
647       /* Fill the remaining values with null */
648       for (ii = x ; ii < iap->n_cats; ++ii)
649         iap->reverse_interaction_value_map[ii] = NULL;
650
651       /* Populate the reverse variable maps. */
652       if (iap->df_prod)
653         {
654           for (ii = 0; ii < iap->df_prod [iap->iact->n_vars - 1]; ++ii)
655             cat->reverse_variable_map_short[idx_short++] = i;
656         }
657
658       for (ii = 0; ii < iap->n_cats; ++ii)
659         cat->reverse_variable_map_long[idx_long++] = i;
660     }
661
662   assert (cat->n_vars <= cat->n_iap);
663
664   categoricals_dump (cat);
665
666   /* Tally up the sums for all the encodings */
667   for (i = 0 ; i < cat->n_iap; ++i)
668     {
669       int x, y;
670       struct interact_params *iap = &cat->iap[i];
671       const struct interaction *iact = iap->iact;
672
673       const int df = iap->df_prod ? iap->df_prod [iact->n_vars - 1] : 0;
674
675       iap->enc_sum = xcalloc (df, sizeof (*(iap->enc_sum)));
676
677       for (y = 0; y < hmap_count (&iap->ivmap); ++y)
678         {
679           struct interaction_value *iv = iap->reverse_interaction_value_map[y];
680           for (x = iap->base_subscript_short; x < iap->base_subscript_short + df ;++x)
681             {
682               const double bin = categoricals_get_effects_code_for_case (cat, x, iv->ccase);
683               iap->enc_sum [x - iap->base_subscript_short] += bin * iv->cc;
684             }
685           if (cat->payload && cat->payload->calculate)
686             cat->payload->calculate (cat->aux1, cat->aux2, iv->user_data);
687         }
688     }
689
690   cat->sane = true;
691 }
692
693
694 static int
695 reverse_variable_lookup_short (const struct categoricals *cat, int subscript)
696 {
697   assert (cat->reverse_variable_map_short);
698   assert (subscript >= 0);
699   assert (subscript < cat->df_sum);
700
701   return cat->reverse_variable_map_short[subscript];
702 }
703
704 static int
705 reverse_variable_lookup_long (const struct categoricals *cat, int subscript)
706 {
707   assert (cat->reverse_variable_map_long);
708   assert (subscript >= 0);
709   assert (subscript < cat->n_cats_total);
710
711   return cat->reverse_variable_map_long[subscript];
712 }
713
714
715 /* Return the interaction corresponding to SUBSCRIPT */
716 const struct interaction *
717 categoricals_get_interaction_by_subscript (const struct categoricals *cat, int subscript)
718 {
719   int index = reverse_variable_lookup_short (cat, subscript);
720
721   return cat->iap[index].iact;
722 }
723
724 double
725 categoricals_get_weight_by_subscript (const struct categoricals *cat, int subscript)
726 {
727   int vindex = reverse_variable_lookup_short (cat, subscript);
728   const struct interact_params *vp = &cat->iap[vindex];
729
730   return vp->cc;
731 }
732
733 double
734 categoricals_get_sum_by_subscript (const struct categoricals *cat, int subscript)
735 {
736   int vindex = reverse_variable_lookup_short (cat, subscript);
737   const struct interact_params *vp = &cat->iap[vindex];
738
739   return   vp->enc_sum[subscript - vp->base_subscript_short];
740 }
741
742
743 /* Returns unity if the value in case C at SUBSCRIPT is equal to the category
744    for that subscript */
745 static double
746 categoricals_get_code_for_case (const struct categoricals *cat, int subscript,
747                                 const struct ccase *c,
748                                 bool effects_coding)
749 {
750   const struct interaction *iact = categoricals_get_interaction_by_subscript (cat, subscript);
751
752   const int i = reverse_variable_lookup_short (cat, subscript);
753
754   const int base_index = cat->iap[i].base_subscript_short;
755
756   int v;
757   double result = 1.0;
758
759   const struct interact_params *iap = &cat->iap[i];
760
761   double dfp = 1.0;
762   for (v = 0; v < iact->n_vars; ++v)
763     {
764       const struct variable *var = iact->vars[v];
765
766       const union value *val = case_data (c, var);
767       const int width = var_get_width (var);
768       const struct variable_node *vn = lookup_variable (&cat->varmap, var, hash_pointer (var, 0));
769
770       const unsigned int hash = value_hash (val, width, 0);
771       const struct value_node *valn = lookup_value (&vn->valmap, val, hash, width);
772
773       double bin = 1.0;
774
775       const double df = iap->df_prod[v] / dfp;
776
777       /* Translate the subscript into an index for the individual variable */
778       const int index = ((subscript - base_index) % iap->df_prod[v] ) / dfp;
779       dfp = iap->df_prod [v];
780
781       if (effects_coding && valn->index == df )
782         bin = -1.0;
783       else if ( valn->index != index )
784         bin = 0;
785
786       result *= bin;
787     }
788
789   return result;
790 }
791
792
793 /* Returns unity if the value in case C at SUBSCRIPT is equal to the category
794    for that subscript */
795 double
796 categoricals_get_dummy_code_for_case (const struct categoricals *cat, int subscript,
797                                      const struct ccase *c)
798 {
799   return categoricals_get_code_for_case (cat, subscript, c, false);
800 }
801
802 /* Returns unity if the value in case C at SUBSCRIPT is equal to the category
803    for that subscript.
804    Else if it is the last category, return -1.
805    Otherwise return 0.
806  */
807 double
808 categoricals_get_effects_code_for_case (const struct categoricals *cat, int subscript,
809                                         const struct ccase *c)
810 {
811   return categoricals_get_code_for_case (cat, subscript, c, true);
812 }
813
814 /* Return a case containing the set of values corresponding to
815    the Nth Category of the IACTth interaction */
816 const struct ccase *
817 categoricals_get_case_by_category_real (const struct categoricals *cat, int iact, int n)
818 {
819   const struct interaction_value *vn;
820
821   const struct interact_params *vp = &cat->iap[iact];
822
823   if ( n >= hmap_count (&vp->ivmap))
824     return NULL;
825
826   vn = vp->reverse_interaction_value_map [n];
827
828   return vn->ccase;
829 }
830
831 /* Return a the user data corresponding to the Nth Category of the IACTth interaction. */
832 void *
833 categoricals_get_user_data_by_category_real (const struct categoricals *cat, int iact, int n)
834 {
835   const struct interact_params *vp = &cat->iap[iact];
836   const struct interaction_value *iv ;
837
838   if ( n >= hmap_count (&vp->ivmap))
839     return NULL;
840
841   iv = vp->reverse_interaction_value_map [n];
842
843   return iv->user_data;
844 }
845
846
847
848 /* Return a case containing the set of values corresponding to SUBSCRIPT */
849 const struct ccase *
850 categoricals_get_case_by_category (const struct categoricals *cat, int subscript)
851 {
852   int vindex = reverse_variable_lookup_long (cat, subscript);
853   const struct interact_params *vp = &cat->iap[vindex];
854   const struct interaction_value *vn = vp->reverse_interaction_value_map [subscript - vp->base_subscript_long];
855
856   return vn->ccase;
857 }
858
859 void *
860 categoricals_get_user_data_by_category (const struct categoricals *cat, int subscript)
861 {
862   int vindex = reverse_variable_lookup_long (cat, subscript);
863   const struct interact_params *vp = &cat->iap[vindex];
864
865   const struct interaction_value *iv = vp->reverse_interaction_value_map [subscript - vp->base_subscript_long];
866   return iv->user_data;
867 }
868
869
870 \f
871
872 void
873 categoricals_set_payload (struct categoricals *cat, const struct payload *p,
874                           const void *aux1, void *aux2)
875 {
876   cat->payload = p;
877   cat->aux1 = aux1;
878   cat->aux2 = aux2;
879 }