Update.
[pspp-builds.git] / TODO
1 Time-stamp: <2004-03-29 16:56:25 blp>
2
3 What Ben's working on now.
4 --------------------------
5
6 Procedures need to be modified to make multiple passes and use the moments
7 class.
8
9 Update q2c input format description.
10
11 Rewrite output subsystem, break into multiple processes.
12
13 CROSSTABS needs to be re-examined.
14
15 RANK, which is needed for the Wilcoxon signed-rank statistic, Mann-Whitney U,
16 Kruskal-Wallis on NPAR TESTS and for Spearman and the Johnkheere trend test (in
17 other procedures).
18
19 TODO
20 ----
21
22 Expressions need to be able to abbreviate function names.  XDATE.QUARTER
23 abbreviates to XDA.QUA, etc.
24
25 The expression tests need tests for XDATE and a few others, see
26 tests/xforms/expressions.sh comments for details.
27
28 Expressions need random distribution functions.
29
30 There needs to be another layer onto the lexer, which should probably be
31 entirely rewritten anyway.  The lexer needs to read entire *commands* at a
32 time, not just a *line* at a time.  It also needs to support arbitrary putback,
33 probably by just backing up the "current position" in the command buffer.
34
35 Scratch variables should not be available for use following TEMPORARY.
36
37 Details of N OF CASES, SAMPLE, FILTER, PROCESS IF, TEMPORARY, etc., need to be
38 checked against the documentation.  See notes on these at end of file for a
39 start.
40
41 Check our results against the NIST StRD benchmark results at
42 strd.itl.nist.gov/div898/strd
43
44 In debug mode hash table code should verify that collisions are reasonably low.
45
46 Use posix_fadvise(POSIX_FADV_SEQUENTIAL) where available.
47
48 Use AFM files instead of Groff font files, and include AFMs for our default
49 fonts with the distribution.
50
51 Add libplot output driver.  Suggested by Robert S. Maier
52 <rsm@math.arizona.edu>: "it produces output in idraw-editable PS format, PCL5
53 format, xfig-editable format, Illustrator format,..., and can draw vector
54 graphics on X11 displays also".
55
56 Storage of value labels on disk is inefficient.  Invent new data structure.
57
58 Add an output flag which would cause a page break if a table segment could fit
59 vertically on a page but it just happens to be positioned such that it won't.
60
61 Fix spanned joint cells, i.e., EDLEVEL on crosstabs.stat.
62
63 Cell footnotes.
64
65 PostScript driver should emit thin lines, then thick lines, to optimize time
66 and space.
67
68 New functions?  var_name_or_label(), tab_value_or_label()
69
70 Should be able to bottom-justify cells.  It'll be expensive, though, by
71 requiring an extra metrics call.
72
73 Perhaps instead of the current lines we should define the following line types:
74 null, thin, thick, double.  It might look pretty classy.
75
76 Perhaps thick table borders that are cut off by a page break should decay to
77 thin borders.  (i.e., on a thick bordered table that's longer than one page,
78 but narrow, the bottom border would be thin on the first page, and the top and
79 bottom borders on middle pages.)
80
81 Support multi-line titles on tables. (For the first page only, presumably.)
82
83 Rewrite the convert_F() function in data-out.c to be nicer code.
84
85 In addition to searching the source directory, we should search the current
86 directory (for data files).  (Yuck!)
87
88 Fix line-too-long problems in PostScript code, instead of covering them up.
89 setlinecap is *not* a proper solution.
90
91 Need a better way than MAX_WORKSPACE to detect low-memory conditions.
92
93 When malloc() returns 0, page to disk and free() unnecessary data.
94
95 Remove ccase * argument from procfunc argument to procedure().
96
97 See if process_active_file() has wider applicability.
98
99 Eliminate private data in struct variable through use of pointers.
100
101 Fix som_columns().
102
103 Has glob.c been pared down enough?
104
105 Improve interactivity of output by allowing a `commit' function for a page.
106 This will also allow for infinite-length pages.
107
108 All the tests need to be looked over.  Some of the SET calls don't make sense
109 any more.
110
111 Implement thin single lines, should be pretty easy now.
112
113 SELECT IF should be moved before other transformations whenever possible.  It
114 should only be impossible when one of the variables referred to in SELECT IF is
115 created or modified by a previous transformation.
116
117 The manual: add text, add index entries, add examples.
118
119 The inline file should be improved: There should be *real* detection of whether
120 it is used (in dfm.c:cmd_begin_data), not after-the-fact detection.
121
122 Figure out a stylesheet for messages displayed by PSPP: i.e., what quotation
123 marks around filenames, etc.
124
125 Data input and data output are currently arranged in reciprocal pairs: input is
126 done directly, with write_record() or whatever; output is done on a callback
127 event-driven basis.  It would definitely be easier if both could be done on a
128 direct basis, with read_record() and write_record() routines, with a coroutine
129 implementation (see Knuth).  But I'm not sure that coroutines can be
130 implemented in ANSI C.  This will require some thought.  Perhaps 0.4.0 can do
131 this.
132
133 New SET subcommand: OUTPUT.  i.e., SET OUTPUT="filename" to send output to that
134 file; SET OUTPUT="filename"(APPEND) to append to that file; SET OUTPUT=DEFAULT
135 to reset everything.  There might be a better approach, though--think about it.
136
137 HDF export capabilities (http://hdf.ncsa.uiuc.edu).  Suggested by Marcus
138 G. Daniels <mgd@santafe.edu>.
139
140 From Zvi Grauer <z.grauer@csuohio.edu> and <zvi@mail.ohio.net>:
141
142    1. design of experiments software, specifically Factorial, response surface
143    methodology and mixrture design.
144
145    These would be EXTREMELY USEFUL for chemists, engineeris, and anyone
146    involved in the production of chemicals or formulations.
147
148    2. Multidimensional Scaling analysis (for market analysis) -
149
150    3. Preference mapping software for market analysis
151
152    4. Hierarchical clustering (as well as partition clustering)
153
154    5. Conjoint analysis
155
156    6. Categorical data analsys ?
157
158 IDEAS
159 -----
160
161 In addition to an "infinite journal", we should keep a number of
162 individual-session journals, pspp.jnl-1 through pspp.jnl-X, renaming and
163 deleting as needed.  All of the journals should have date/time comments.
164
165 Qualifiers for variables giving type--categorical, ordinal, ...
166
167 Analysis Wizard
168
169 Consider consequences of xmalloc(), fail(), hcf() in interactive
170 use:
171 a. Can we safely just use setjmp()/longjmp()?
172 b. Will that leak memory?
173 i. I don't think so: all procedure-created memory is either
174 garbage-collected or globally-accessible.
175 ii. But you never know... esp. w/o Checker.
176 c. Is this too early to worry? too late?
177
178 Need to implement a shared buffer for funny functions that require relatively
179 large permanent transient buffers (1024 bytes or so), that is, buffers that are
180 permanent in the sense that they probably shouldn't be deallocated but are only
181 used from time to time, buffers that can't be allocated on the stack because
182 they are of variable and unpredictable but usually relatively small (usually
183 line buffers).  There are too many of these lurking around; can save a sizeable
184 amount of space at very little overhead and with very little effort by merging
185 them.
186
187 Clever multiplatform GUI idea (due partly to John Williams): write a GUI in
188 Java where each statistical procedure dialog box could be downloaded from the
189 server independently.  The statistical procedures would run on (the/a) server
190 and results would be reported through HTML tables viewed with the user's choice
191 of web browsers.  Help could be implemented through the browser as well.
192
193 Design a plotting API, with scatterplots, line plots, pie charts, barcharts,
194 Pareto plots, etc., as subclasses of the plot superclass.
195
196 HOWTOs
197 ------
198
199 1. How to add an operator for use in PSPP expressions:
200
201 a. Add the operator to the enumerated type at the top of expr.h.  If the
202 operator has arguments (i.e., it's not a terminal) then add it *before*
203 OP_TERMINAL; otherwise, add it *after* OP_TERMINAL.  All these begin with OP_.
204
205 b. If the operator's a terminal then you'll want to design a structure to hold
206 its content.  Add the structure to the union any_node.  (You can also reuse one
207 of the prefab structures, of course.)
208
209 c. Now switch to expr-prs.c--the module for expression parsing.  Insert the
210 operator somewhere in the precedence hierarchy.
211
212 (1) If you're adding a operator that is a function (like ACOS, ABS, etc.) then
213 add the function to functab in `void init_functab(void)'.  Order is not
214 important here.  The first element is the function name, like "ACOS".  The
215 second is the operator enumerator you added in expr.h, like OP_ARCOS.  The
216 third element is the C function to parse the PSPP function.  The predefined
217 functions will probably suit your needs, but if not, you can write your own.
218 The fourth element is an argument to the parsing function; it's only used
219 currently by generic_str_func(), which handles a rather general syntax for
220 functions that return strings; see the comment at the beginning of its code for
221 details.
222
223 (2) If you're adding an actual operator you'll have to put a function in
224 between two of the operators there already in functions `exprtype
225 parse_*(any_node **n)'.  Each of these stores the tree for its result into *n,
226 and returns the result type, or EX_ERROR on error.  Be sure to delete all the
227 allocated memory on error before returning.
228
229 d. Add the operator to the table `op_desc ops[OP_SENTINEL+1]' in expr-prs.c,
230 which has an entry for every operator.  These entries *must* be in the same
231 order as they are in expr.h.  The entries have the form `op(A,B,C,D)'.  A is
232 the name of the operator as it should be printed in a postfix output format.
233 For example, the addition operator is printed as `plus'.  B is a bitmapped set
234 of flags:
235
236 * Set the 001 bit (OP_VAR_ARGS) if the operator takes a variable number of
237 arguments.  If a function can take, say, two args or three args, but no other
238 numbers of args, this is a poor way to do it--instead implement the operator as
239 two separate operators, one with two args, the other with three.  (The main
240 effect of this bit is to cause the number of arguments to be output to the
241 postfix form so that the expression evaluator can know how many args the
242 operator takes.  It also causes the expression optimizer to calculate the
243 needed stack height differently, without referencing C.)
244
245 * Set the 002 bit (OP_MIN_ARGS) if the operator can take an optional `dotted
246 argument' that specified the minimum number of non-SYSMIS arguments in order to
247 have a non-SYSMIS result.  For instance, MIN.3(e1,e2,e3,e4,e5) returns a
248 non-SYSMIS result only if at least 3 out of 5 of the expressions e1 to e5 are
249 not missing.
250
251 Minargs are passed in the nonterm_node structure in `arg[]''s elements past
252 `n'--search expr-prs.c for the words `terrible crock' for an example of this.
253
254 Minargs are output to the postfix form.  A default value is output if none was
255 specified by the user.
256
257 You can use minargs for anything you want--they're not limited to actually
258 describing a minimum number of valid arguments; that's just what they're most
259 *commonly* used for.
260
261 * Set the 004 bit (OP_FMT_SPEC) if the operator has an argument that is a
262 format specifier.  (This causes the format specifier to be output to the
263 postfix representation.)
264
265 Format specs are passed in the nonterm_node structure in the same way as
266 minargs, except that there are three args, in this order: type, width, # of
267 decimals--search expr-prs.c for the words `is a crock' for an example of this.
268
269 * Set the 010 bit (OP_ABSORB_MISS) if the operator can *ever* have a result of
270 other than SYSMIS when given one or more arguments of SYSMIS.  Operators
271 lacking this bit and known to have a SYSMIS argument are short-circuited to
272 SYSMIS by the expression optimizer.
273
274 * If your operator doesn't fit easily into the existing categories,
275 congratulations, you get to write lots of code to adjust everything to cope
276 with this new operator.  Are you really sure you want to do that?
277
278 C is the effect the operator has on stack height.  Set this to `varies' if the
279 operator has a variable number of arguments.  Otherwise this 1, minus the
280 number of arguments the operator has.  (Since terminals have no arguments, they
281 have a value of +1 for this; other operators have a value of 0 or less.)
282
283 D is the number of items output to the postfix form after the operator proper.
284 This is 0, plus 1 if the operator has varargs, plus 1 if the operator has
285 minargs, plus 3 if the operator has a format spec.  Note that minargs/varargs
286 can't coexist with a format spec on the same operator as currently coded.  Some
287 terminals also have a nonzero value for this but don't fit into the above
288 categories.
289
290 e. Switch to expr-opt.c.  Add code to evaluate_tree() to evaluate the
291 expression when all arguments are known to be constants.  Pseudo-random
292 functions can't be evaluated even if their arguments are constants.  If the
293 function can be optimized even if its arguments aren't all known constants, add
294 code to optimize_tree() to do it.
295
296 f. Switch to expr-evl.c.  Add code to evaluate_expression() to evaluate the
297 expression.  You must be absolutely certain that the code in evaluate_tree(),
298 optimize_tree(), and evaluate_expression() will always return the same results,
299 otherwise users will get inconsistent results, a Bad Thing.  You must be
300 certain that even on boundary conditions users will get identical results, for
301 instance for the values 0, 1, -1, SYSMIS, or, for string functions, the null
302 string, 1-char strings, and 255-char strings.
303
304 g. Test the code.  Write some test syntax files.  Examine the output carefully.
305
306 NOTES ON SEARCH ALGORITHMS
307 --------------------------
308
309 1. Trees are nicer when you want a sorted table.  However, you can always
310 sort a hash table after you're done adding values.
311
312 2. Brent's variation of Algorithm D is best when the table is fixed: it's
313 memory-efficient, having small, fixed overhead.  It's easier to use
314 when you know in advance how many entries the table will contain.
315
316 3. Algorithm L is rather slow for a hash algorithm, however it's easy.
317
318 4. Chaining is best in terms of speed; ordered/self-ordering is even
319 better.
320
321 5. Rehashing is slow.
322
323 6. Might want to decide on an algorithm empirically since there are no
324 clear mathematical winners in some cases.
325
326 7. gprof?  Hey, it works!
327
328 MORE NOTES/IDEAS/BUGS
329 ---------------------
330
331 The behavior of converting a floating point to an integer when the value of the
332 float is out of range of the integer type is UNDEFINED!  See ANSI 6.2.1.3.
333
334 What should we do for *negative* times in expressions?
335
336 Sometimes very wide (or very tall) columns can occur in tables.  What is a good
337 way to truncate them?  It doesn't seem to cause problems for the ascii or
338 postscript drivers, but it's not good in the general case.  Should they be
339 split somehow?  (One way that wide columns can occur is through user request,
340 for instance through a wide PRINT request--try time-date.stat with a narrow
341 ascii page or with the postscript driver on letter size paper.)
342
343 NULs in input files break the products we're replacing: although it will input
344 them properly and display them properly as AHEX format, it truncates them in A
345 format.  Also, string-manipulation functions such as CONCAT truncate their
346 results after the first NUL.  This should simplify the result of PSPP design.
347 Perhaps those ugly a_string, b_string, ..., can all be eliminated.
348
349 From Moshe Braner <mbraner@nessie.vdh.state.vt.us>: An idea regarding MATCH
350 FILES, again getting BEYOND the state of SPSS: it always bothered me that if I
351 have a large data file and I want to match it to a small lookup table, via
352 MATCH FILES FILE= /TABLE= /BY key, I need to SORT the large file on key, do the
353 match, then (usually) re-sort back into the order I really want it.  There is
354 no reason to do this, when the lookup table is small.  Even a dumb sequential
355 search through the table, for every case in the big file, is better, in some
356 cases, than the sort.  So here's my idea: first look at the /TABLE file, if it
357 is "small enough", read it into memory, and create an index (or hash table,
358 whatever) for it.  Then read the /FILE and use the index to match to each case.
359 OTOH, if the /TABLE is too large, then do it the old way, complaining if either
360 file is not sorted on key.
361
362 ----------------------------------------------------------------------
363 Statistical procedures:
364
365 For each case we read from the input program:
366
367 1. Execute permanent transformations.  If these drop the case, stop.
368 2. N OF CASES.  If we have already written N cases, stop.
369 3. Write case to replacement active file.
370 4. Execute temporary transformations.  If these drop the case, stop.
371 5. Post-TEMPORARY N OF CASES.  If we have already analyzed N cases, stop.
372 6. FILTER, PROCESS IF.  If these drop the case, go to 5.
373 7. Pass case to procedure.
374
375 Ugly cases:
376
377 LAG records cases in step 3.
378
379 AGGREGATE: When output goes to an external file, this is just an ordinary
380 procedure.  When output goes to the active file, step 3 should be skipped,
381 because AGGREGATE creates its own case sink and writes to it in step 7.  Also,
382 TEMPORARY has no effect and we just cancel it.  Regardless of direction of
383 output, we should not implement AGGREGATE through a transformation because that
384 will fail to honor FILTER, PROCESS IF, N OF CASES.
385
386 ADD FILES: Essentially an input program.  It silently cancels unclosed LOOPs
387 and DO IFs.  If the active file is used for input, then runs EXECUTE (if there
388 are any transformations) and then steals vfm_source and encapsulates it.  If
389 the active file is not used for input, then it cancels all the transformations
390 and deletes the original active file.
391
392 CASESTOVARS: ???
393
394 FLIP:
395
396 MATCH FILES: Similar to AGGREGATE.  This is a procedure.  When the active file
397 is used for input, it reads the active file; otherwise, it just cancels all the
398 transformations and deletes the original active file.  Step 3 should be
399 skipped, because MATCH FILES creates its own case sink and writes to it in step
400 7.  TEMPORARY is not allowed.
401
402 MODIFY VARS:
403
404 REPEATING DATA:
405
406 SORT CASES:
407
408 UPDATE: same as ADD FILES.
409
410 VARSTOCASES: ???
411 ----------------------------------------------------------------------
412 N OF CASES
413
414   * Before TEMPORARY, limits number of cases sent to the sink.
415
416   * After TEMPORARY, limits number of cases sent to the procedure.
417
418   * Without TEMPORARY, those are the same cases, so it limits both.
419
420 SAMPLE
421
422   * Sample is just a transformation.  It has no special properties.
423
424 FILTER
425
426   * Always selects cases sent to the procedure.
427
428   * No effect on cases sent to sink.
429
430   * Before TEMPORARY, selection is permanent.  After TEMPORARY,
431     selection stops after a procedure.
432
433 PROCESS IF
434
435   * Always selects cases sent to the procedure.
436
437   * No effect on cases sent to sink.
438
439   * Always stops after a procedure.
440
441 SPLIT FILE
442
443   * Ignored by AGGREGATE.  Used when procedures write matrices.
444
445   * Always applies to the procedure.
446
447   * Before TEMPORARY, splitting is permanent.  After TEMPORARY,
448     splitting stops after a procedure.
449
450 TEMPORARY
451
452   * TEMPORARY has no effect on AGGREGATE when output goes to the active file.
453
454   * SORT CASES, ADD FILES, RENAME VARIABLES, CASESTOVARS, VARSTOCASES,
455     COMPUTE with a lag function cannot be used after TEMPORARY.
456
457   * Cannot be used in DO IF...END IF or LOOP...END LOOP.
458
459   * FLIP ignores TEMPORARY.  All transformations become permanent.
460
461   * MATCH FILES and UPDATE cannot be used after TEMPORARY if active
462     file is an input source.
463
464   * RENAME VARIABLES is invalid after TEMPORARY.
465
466   * WEIGHT, SPLIT FILE, N OF CASES, FILTER, PROCESS IF apply only to
467     the next procedure when used after TEMPORARY.
468
469 WEIGHT
470
471   * Always applies to the procedure.
472
473   * Before TEMPORARY, weighting is permanent.  After TEMPORARY,
474     weighting stops after a procedure.
475
476
477 -------------------------------------------------------------------------------
478 Local Variables:
479 mode: text
480 fill-column: 79
481 End: