covariance-matrix.c (is_origin): New function
authorJason H Stover <jhs@math.gcsu.edu>
Fri, 13 Mar 2009 21:28:37 +0000 (17:28 -0400)
committerJason H Stover <jhs@math.gcsu.edu>
Fri, 13 Mar 2009 21:28:37 +0000 (17:28 -0400)
covariance-matrix.c (get_exact_subscript): New function

covariance-matrix.c (covariance_matrix_insert): Use get_exact_subscript.

covariance-matrix.c (is_covariance_contributor): New function.

covariance-matrix.c (covariance_accumulator_to_matrix): Iterate over
the rows and columns of the covariance matrix, and the hash table to
accumulate values for each entry of the matrix.

design-matrix.c (design_matrix_get_n_cols): New function

design-matrix.c (design_matrix_get_n_rows): New function

src/math/covariance-matrix.c
src/math/design-matrix.c
src/math/design-matrix.h

index c419ce02e8b2357a868526aff9147f172b1125d7..972a3ff00726a12200bbdab00086180b0ec100df 100644 (file)
@@ -528,7 +528,6 @@ get_covariance_variables (const struct covariance_matrix *cov)
   return cov->v_variables;
 }
 
-
 static void
 update_hash_entry (struct hsh_table *c,
                   const struct variable *v1,
@@ -551,7 +550,7 @@ update_hash_entry (struct hsh_table *c,
   ca->sum2 = update_sum (ca->v2, ca->val2, iv_f2);
   ca->ssize = 1.0;
   new_entry = hsh_insert (c, ca);
-
+  
   if (new_entry != NULL)
     {
       new_entry->dot_product += ca->dot_product;
@@ -559,11 +558,11 @@ update_hash_entry (struct hsh_table *c,
       new_entry->sum1 += ca->sum1;
       new_entry->sum2 += ca->sum2;
       /*
-         If DOT_PRODUCT is null, CA was not already in the hash
-         hable, so we don't free it because it was just inserted.
-         If DOT_PRODUCT was not null, CA is already in the hash table.
-         Unnecessary now, it must be freed here.
-       */
+       If DOT_PRODUCT is null, CA was not already in the hash
+       hable, so we don't free it because it was just inserted.
+       If DOT_PRODUCT was not null, CA is already in the hash table.
+       Unnecessary now, it must be freed here.
+      */
       free (ca);
     }
 }
@@ -721,6 +720,44 @@ covariance_matrix_accumulate (struct covariance_matrix *cov,
 {
   cov->accumulate (cov, ccase, (const struct interaction_variable **) aux, n_intr);
 }
+/*
+  If VAR is categorical with d categories, its first category should
+  correspond to the origin in d-dimensional Euclidean space.
+ */
+static bool
+is_origin (const struct variable *var, const union value *val)
+{
+  if (cat_value_find (var, val) == 0)
+    {
+      return true;
+    }
+  return false;
+}
+
+/*
+  Return the subscript of the column of the design matrix
+  corresponding to VAL. If VAR is categorical with d categories, its
+  first category should correspond to the origin in d-dimensional
+  Euclidean space, so there is no subscript for this value.
+ */
+static size_t
+get_exact_subscript (const struct design_matrix *dm, const struct variable *var,
+                    const union value *val)
+{
+  size_t result;
+
+  if (is_origin (var, val))
+    {
+      return -1u;
+    }
+
+  result = design_matrix_var_to_column (dm, var);
+  if (var_is_alpha (var))
+    {
+      result += cat_value_find (var, val) - 1;
+    }
+  return result;
+}
 
 static void
 covariance_matrix_insert (struct design_matrix *cov,
@@ -735,52 +772,49 @@ covariance_matrix_insert (struct design_matrix *cov,
 
   assert (cov != NULL);
 
-  row = design_matrix_var_to_column (cov, v1);
-  if (var_is_alpha (v1))
+  row = get_exact_subscript (cov, v1, val1);
+  col = get_exact_subscript (cov, v2, val2);
+  if (row != -1u && col != -1u)
     {
-      i = 0;
-      tmp_val = cat_subscript_to_value (i, v1);
-      while (compare_values_short (tmp_val, val1, v1))
-       {
-         i++;
-         tmp_val = cat_subscript_to_value (i, v1);
-       }
-      row += i;
-      if (var_is_numeric (v2))
-       {
-         col = design_matrix_var_to_column (cov, v2);
-       }
-      else
-       {
-         col = design_matrix_var_to_column (cov, v2);
-         i = 0;
-         tmp_val = cat_subscript_to_value (i, v1);
-         while (compare_values_short (tmp_val, val1, v1))
-           {
-             i++;
-             tmp_val = cat_subscript_to_value (i, v1);
-           }
-         col += i;
-       }
+      gsl_matrix_set (cov->m, row, col, product);
     }
-  else
+}
+
+
+static bool
+is_covariance_contributor (const struct covariance_accumulator *ca, const struct design_matrix *dm,
+                          size_t i, size_t j)
+{
+  size_t k;
+  const struct variable *v1;
+  const struct variable *v2;
+
+  assert (dm != NULL);
+  v1 = design_matrix_col_to_var (dm, i);
+  if (var_get_dict_index (v1) == var_get_dict_index(ca->v1))
     {
-      if (var_is_numeric (v2))
+      v2 = design_matrix_col_to_var (dm, j);
+      if (var_get_dict_index (v2) == var_get_dict_index (ca->v2))
        {
-         col = design_matrix_var_to_column (cov, v2);
-       }
-      else
-       {
-         covariance_matrix_insert (cov, v2, v1, val2, val1, product);
+         k = get_exact_subscript (dm, v1, ca->val1);
+         if (k == i)
+           {
+             k = get_exact_subscript (dm, v2, ca->val2);
+             if (k == j)
+               {
+                 return true;
+               }
+           }
        }
     }
-
-  gsl_matrix_set (cov->m, row, col, product);
+  return false;
 }
-
+  
 static struct design_matrix *
 covariance_accumulator_to_matrix (struct covariance_matrix *cov)
 {
+  size_t i;
+  size_t j;
   double tmp;
   struct covariance_accumulator *entry;
   struct design_matrix *result = NULL;
@@ -788,17 +822,26 @@ covariance_accumulator_to_matrix (struct covariance_matrix *cov)
 
   result = covariance_matrix_create (cov->n_variables, cov->v_variables);
 
-  entry = hsh_first (cov->ca, &iter);
-
-  while (entry != NULL)
+  for (i = 0; i < design_matrix_get_n_cols (result); i++)
     {
-      /*
-         We compute the centered, un-normalized covariance matrix.
-       */
-      tmp = entry->dot_product - entry->sum1 * entry->sum2 / entry->ssize;
-      covariance_matrix_insert (result, entry->v1, entry->v2, entry->val1,
-                               entry->val2, tmp);
-      entry = hsh_next (cov->ca, &iter);
+      for (j = i; j < design_matrix_get_n_cols (result); j++)
+       {
+         entry = hsh_first (cov->ca, &iter);
+         
+         while (entry != NULL)
+           {
+             /*
+               We compute the centered, un-normalized covariance matrix.
+             */
+             if (is_covariance_contributor (entry, result, i, j))
+               {
+                 tmp = entry->dot_product - entry->sum1 * entry->sum2 / entry->ssize;            
+                 covariance_matrix_insert (result, entry->v1, entry->v2, entry->val1,
+                                           entry->val2, tmp);
+               }
+             entry = hsh_next (cov->ca, &iter);
+           }
+       } 
     }
   return result;
 }
index df68287b36e04e8077db317fa780cfeb648553b5..8195a4088db246b1d8f67012d1da5b26ee306a0f 100644 (file)
@@ -258,4 +258,16 @@ design_matrix_get_case_count (const struct design_matrix *dm, const struct varia
   return dm->n_cases[i];
 }
 
-  
+size_t
+design_matrix_get_n_cols (const struct design_matrix *d)
+{
+  return d->m->size2;
+}
+
+size_t
+design_matrix_get_n_rows (const struct design_matrix *d)
+{
+  return d->m->size1;
+}
+
+
index ba7f984218261d5db40af8c41a864b51c1af886a..5250b4901ba384cf67a65860ac622844e0f28404 100644 (file)
@@ -90,4 +90,6 @@ void design_matrix_increment_case_count (struct design_matrix *, const struct va
 void design_matrix_set_case_count (struct design_matrix *, const struct variable *, size_t);
 
 size_t design_matrix_get_case_count (const struct design_matrix *, const struct variable *);
+size_t design_matrix_get_n_cols (const struct design_matrix *);
+size_t design_matrix_get_n_rows (const struct design_matrix *);
 #endif