| 1 | /* -*- mode: C++ -*- */ |
|---|
| 2 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 3 | // FILE : DesignC2.tol |
|---|
| 4 | // PURPOSE: Defines Class @DesignC2 |
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| 5 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
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| 6 | |
|---|
| 7 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 8 | Text _.autodoc.member.DesignC2 = |
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| 9 | ""; |
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| 10 | Class @DesignC2 |
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| 11 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 12 | { |
|---|
| 13 | //Nodal points |
|---|
| 14 | VMatrix _.X; |
|---|
| 15 | Real _.n; |
|---|
| 16 | Real _.J; |
|---|
| 17 | |
|---|
| 18 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 19 | //Configuration parameters |
|---|
| 20 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 21 | Real prior.Z.order = 2; |
|---|
| 22 | Real min.contrast.surface = 3; |
|---|
| 23 | |
|---|
| 24 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 25 | //Auxiliar members |
|---|
| 26 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 27 | |
|---|
| 28 | Real _.X.maxNeighbour = ?; |
|---|
| 29 | Real _.Z.maxNeighbour = ?; |
|---|
| 30 | VMatrix _.Y = Rand(0,2,0,0); |
|---|
| 31 | VMatrix _.Z = Rand(0,2,0,0); |
|---|
| 32 | VMatrix _.Z.h = Rand(0,1,0,0); |
|---|
| 33 | VMatrix _.B = Rand(0,2,0,0); |
|---|
| 34 | VMatrix _.B.h = Rand(0,0,0,0); |
|---|
| 35 | Real _.K = 0; |
|---|
| 36 | Real _.H = 0; |
|---|
| 37 | Real _.Tz = 0; |
|---|
| 38 | Real _.Mz = 0; |
|---|
| 39 | Real _.Tb = 0; |
|---|
| 40 | Real _.Mb = 0; |
|---|
| 41 | Real _.M = 0; |
|---|
| 42 | Real _.N = 0; |
|---|
| 43 | Set _.base = Copy(Empty); |
|---|
| 44 | Real _.base.sel = ?; |
|---|
| 45 | VMatrix _.QX = Rand(0,0,0,0); |
|---|
| 46 | VMatrix _.QB = Rand(0,0,0,0); |
|---|
| 47 | VMatrix _.PZ = Rand(0,0,0,0); |
|---|
| 48 | VMatrix _.Q = Rand(0,0,0,0); |
|---|
| 49 | VMatrix _.LQ = Rand(0,0,0,0); |
|---|
| 50 | VMatrix _.Q.nonNullCellsByColumns = Rand(0,0,0,0); |
|---|
| 51 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 52 | NameBlock get.base(Real sel) |
|---|
| 53 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 54 | { |
|---|
| 55 | Real sel_ = If(Or(IsUnknown(sel),sel<=0,sel>Card(_.base)),_.base.sel); |
|---|
| 56 | _.base[sel_] |
|---|
| 57 | }; |
|---|
| 58 | |
|---|
| 59 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 60 | //Virtual methods |
|---|
| 61 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 62 | Real build.base(Real void); |
|---|
| 63 | Real build.reference.points(Real void); |
|---|
| 64 | Real build.stress.points(Real void) { False }; |
|---|
| 65 | Real build.border.points(Real void) { False }; |
|---|
| 66 | VMatrix closest.reference.index(VMatrix X); |
|---|
| 67 | Set get.X.weight(Set X.dif); |
|---|
| 68 | VMatrix match.evaluable(VMatrix X); |
|---|
| 69 | |
|---|
| 70 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 71 | Real _build.model.design(Real void) |
|---|
| 72 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 73 | { |
|---|
| 74 | Real _.X.maxNeighbour := 1+2*_.n; |
|---|
| 75 | Real _.Z.maxNeighbour := If(prior.Z.order>=0,2,0); |
|---|
| 76 | Real build.reference.points(0); |
|---|
| 77 | Real build.stress.points(0); |
|---|
| 78 | Real build.border.points(0); |
|---|
| 79 | Real _.M := _.J+_.Mb+_.Mz; |
|---|
| 80 | Real build.base(0); |
|---|
| 81 | Real _.N := _.H*_.K; |
|---|
| 82 | _.N<_.M |
|---|
| 83 | }; |
|---|
| 84 | |
|---|
| 85 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 86 | Real build.model.design(Real void) |
|---|
| 87 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 88 | { |
|---|
| 89 | _build.model.design(void) |
|---|
| 90 | }; |
|---|
| 91 | |
|---|
| 92 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 93 | VMatrix build.obs(VMatrix X, VMatrix X.h) |
|---|
| 94 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 95 | { |
|---|
| 96 | Text _MID = "[@DesignC2::build.obs] "; |
|---|
| 97 | Real m = VRows(X); |
|---|
| 98 | WriteLn("TRACE "+_MID+"1 m="<<m); |
|---|
| 99 | If(!m, Rand(0,_.N,0,0), { |
|---|
| 100 | WriteLn("TRACE "+_MID+"2"); |
|---|
| 101 | WriteLn("TRACE "+_MID+"2"); |
|---|
| 102 | VMatrix X.j=DifEq(1/(1-B),Rand(m,1,1,1)); |
|---|
| 103 | WriteLn("TRACE "+_MID+"2"); |
|---|
| 104 | Set X.dif = For(1,_.X.maxNeighbour,VMatrix(Real i) |
|---|
| 105 | { |
|---|
| 106 | Set X.h.i = VCol2Set(SubCol(X.h,[[i]])); |
|---|
| 107 | X - SubRow(_.Y,X.h.i) |
|---|
| 108 | }); |
|---|
| 109 | WriteLn("TRACE "+_MID+"2"); |
|---|
| 110 | Set X.weight = get.X.weight(X.dif); |
|---|
| 111 | WriteLn("TRACE "+_MID+"2"); |
|---|
| 112 | FunRn2R::@BaseC2 b = get.base(0); |
|---|
| 113 | WriteLn("TRACE "+_MID+"2"); |
|---|
| 114 | Matrix QX.triplet = Group("ConcatRows", For(1,_.X.maxNeighbour,Matrix(Real i) |
|---|
| 115 | { |
|---|
| 116 | VMatrix w.i = X.weight[i]; |
|---|
| 117 | Set sel.rows = MatQuery::SelectMatch(NE(Drop(Abs(w.i),1.E-15),w.i*0)); |
|---|
| 118 | VMatrix wi = SubRow(w.i,sel.rows); |
|---|
| 119 | VMatrix X.hiK = SubRow((SubCol(X.h,[[i]])-1)*_.K,sel.rows); |
|---|
| 120 | VMatrix Xdif.i = SubRow(X.dif[i],sel.rows); |
|---|
| 121 | VMatrix X.j.i = SubRow(X.j,sel.rows); |
|---|
| 122 | Real b::upgrade.cache(Xdif.i,0); |
|---|
| 123 | Group("ConcatRows", For(1,_.K,Matrix(Real k) |
|---|
| 124 | { |
|---|
| 125 | VMatrix pk = b::function.v(k,Xdif.i); |
|---|
| 126 | VMatrix qk = wi$*pk; |
|---|
| 127 | VMat2Mat(X.j.i | (X.hiK+k) | qk) |
|---|
| 128 | })) |
|---|
| 129 | })); |
|---|
| 130 | Pack(Convert(Triplet(QX.triplet, m, _.N),"Cholmod.R.Sparse")) |
|---|
| 131 | })}; |
|---|
| 132 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 133 | VMatrix build.border.prior(Real void) |
|---|
| 134 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 135 | { |
|---|
| 136 | If(!_.Tb, Rand(0,_.N,0,0), { |
|---|
| 137 | VMatrix B.t=DifEq(1/(1-B),Rand(_.Tb,1,1,1)); |
|---|
| 138 | VMatrix Y = SubRow(_.Y, VCol2Set(_.B.h)); |
|---|
| 139 | VMatrix B.dif = _.B - Y; |
|---|
| 140 | FunRn2R::@BaseC2 b = get.base(0); |
|---|
| 141 | Matrix PB.triplet = |
|---|
| 142 | { |
|---|
| 143 | VMatrix B.hK = (_.B.h-1)*_.K; |
|---|
| 144 | Real b::upgrade.cache(B.dif,prior.Z.order); |
|---|
| 145 | Real lastRow = 0; |
|---|
| 146 | Group("ConcatRows", For(1,_.K,Matrix(Real k) |
|---|
| 147 | { |
|---|
| 148 | Real cumRows = lastRow; |
|---|
| 149 | VMatrix pk = b::function.v(k,B.dif); |
|---|
| 150 | VMatrix col.idx = (B.hK+k); |
|---|
| 151 | { |
|---|
| 152 | VMatrix row.idx = B.t+cumRows; |
|---|
| 153 | Real cumRows := cumRows + _.Tb; |
|---|
| 154 | VMat2Mat(row.idx | col.idx | pk) |
|---|
| 155 | } << If(prior.Z.order<1,Rand(0,3,0,0), |
|---|
| 156 | Group("ConcatRows",For(1,_.n,Matrix(Real d) |
|---|
| 157 | { |
|---|
| 158 | VMatrix pkd = b::partial.derivative.1.v(k,B.dif,d); |
|---|
| 159 | VMatrix row.idx = B.t+cumRows; |
|---|
| 160 | Real cumRows := cumRows + _.Tb; |
|---|
| 161 | VMat2Mat(row.idx | col.idx | pkd) |
|---|
| 162 | })))<< If(prior.Z.order<2,Rand(0,3,0,0), |
|---|
| 163 | Group("ConcatRows",For(1,_.n,Matrix(Real d1) |
|---|
| 164 | { |
|---|
| 165 | Group("ConcatRows",For(1,d1,Matrix(Real d2) |
|---|
| 166 | { |
|---|
| 167 | VMatrix pkd2 = b::partial.derivative.2.v(k,B.dif,d1,d2); |
|---|
| 168 | VMatrix row.idx = B.t+cumRows; |
|---|
| 169 | Real cumRows := cumRows + _.Tb; |
|---|
| 170 | VMat2Mat(row.idx | col.idx | pkd2) |
|---|
| 171 | })) |
|---|
| 172 | }))) |
|---|
| 173 | })) |
|---|
| 174 | }; |
|---|
| 175 | Convert(Triplet(PB.triplet, _.Mb, _.N),"Cholmod.R.Sparse") |
|---|
| 176 | })}; |
|---|
| 177 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 178 | VMatrix build.stress.prior(Real void) |
|---|
| 179 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 180 | { |
|---|
| 181 | If(!_.Tz, Rand(0,_.N,0,0), { |
|---|
| 182 | VMatrix Z.t=DifEq(1/(1-B),Rand(_.Tz,1,1,1)); |
|---|
| 183 | |
|---|
| 184 | Set Z.dif = For(1,_.Z.maxNeighbour,VMatrix(Real i) |
|---|
| 185 | { |
|---|
| 186 | _.Z - SubRow(_.Y,VCol2Set(SubCol(_.Z.h,[[i]]))) |
|---|
| 187 | }); |
|---|
| 188 | FunRn2R::@BaseC2 b = get.base(0); |
|---|
| 189 | Matrix PZ.triplet = Group("ConcatRows", For(1,_.Z.maxNeighbour,Matrix(Real i) |
|---|
| 190 | { |
|---|
| 191 | VMatrix Z.hiK = (SubCol(_.Z.h,[[i]])-1)*_.K; |
|---|
| 192 | VMatrix Zdif.i = Z.dif[i]; |
|---|
| 193 | VMatrix Z.t.i = Z.t; |
|---|
| 194 | Real b::upgrade.cache(Zdif.i,prior.Z.order); |
|---|
| 195 | Real lastRow = 0; |
|---|
| 196 | Group("ConcatRows", For(1,_.K,Matrix(Real k) |
|---|
| 197 | { |
|---|
| 198 | Real cumRows = lastRow; |
|---|
| 199 | VMatrix pk = b::function.v(k,Zdif.i)*If(i==1,+1,-1); |
|---|
| 200 | VMatrix col.idx = (Z.hiK+k); |
|---|
| 201 | { |
|---|
| 202 | VMatrix row.idx = Z.t.i+cumRows; |
|---|
| 203 | Real cumRows := cumRows + _.Tz; |
|---|
| 204 | VMat2Mat(row.idx | col.idx | pk) |
|---|
| 205 | } << If(prior.Z.order<1,Rand(0,3,0,0), |
|---|
| 206 | Group("ConcatRows",For(1,_.n,Matrix(Real d) |
|---|
| 207 | { |
|---|
| 208 | Real sign = If(i==1,+1/2,-1/2); |
|---|
| 209 | VMatrix pkd = b::partial.derivative.1.v(k,Zdif.i,d)*sign; |
|---|
| 210 | VMatrix row.idx = Z.t.i+cumRows; |
|---|
| 211 | Real cumRows := cumRows + _.Tz; |
|---|
| 212 | VMat2Mat(row.idx | col.idx | pkd) |
|---|
| 213 | })))<< If(prior.Z.order<2,Rand(0,3,0,0), |
|---|
| 214 | Group("ConcatRows",For(1,_.n,Matrix(Real d1) |
|---|
| 215 | { |
|---|
| 216 | Group("ConcatRows",For(1,d1,Matrix(Real d2) |
|---|
| 217 | { |
|---|
| 218 | Real sign = If(i==1,+1/4,-1/4); |
|---|
| 219 | VMatrix pkd2 = b::partial.derivative.2.v(k,Zdif.i,d1,d2)*sign; |
|---|
| 220 | VMatrix row.idx = Z.t.i+cumRows; |
|---|
| 221 | Real cumRows := cumRows + _.Tz; |
|---|
| 222 | VMat2Mat(row.idx | col.idx | pkd2) |
|---|
| 223 | })) |
|---|
| 224 | }))) |
|---|
| 225 | })) |
|---|
| 226 | })); |
|---|
| 227 | Convert(Triplet(PZ.triplet, _.Mz, _.N),"Cholmod.R.Sparse") |
|---|
| 228 | })}; |
|---|
| 229 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 230 | Real build.decomposition(Real void) |
|---|
| 231 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 232 | { |
|---|
| 233 | Text _MID = "[@DesignC2::build.decomposition] "; |
|---|
| 234 | WriteLn("TRACE "+_MID+"1"); |
|---|
| 235 | VMatrix X.h=closest.reference.index(_.X); |
|---|
| 236 | VMatrix _.QX := build.obs(_.X, X.h); |
|---|
| 237 | WriteLn("TRACE "+_MID+"2"); |
|---|
| 238 | VMatrix _.QB := build.border.prior(0); |
|---|
| 239 | WriteLn("TRACE "+_MID+"3"); |
|---|
| 240 | VMatrix _.PZ := build.stress.prior(0); |
|---|
| 241 | WriteLn("TRACE "+_MID+"4"); |
|---|
| 242 | VMatrix _.Q := _.QX << _.QB << _.PZ; |
|---|
| 243 | WriteLn("TRACE "+_MID+"7"); |
|---|
| 244 | VMatrix _.Q.nonNullCellsByColumns := |
|---|
| 245 | { |
|---|
| 246 | VMatrix aux = Tra(Rand(1,_.M,1,1)*Or(_.Q,Zeros(_.M,_.N))); |
|---|
| 247 | Group("ConcatColumns",For(1,_.K,VMatrix(Real k) |
|---|
| 248 | { |
|---|
| 249 | SubRow(aux,Range(k,_.N,_.K)) |
|---|
| 250 | })) |
|---|
| 251 | }; |
|---|
| 252 | WriteLn("TRACE "+_MID+"8"); |
|---|
| 253 | VMatrix _.LQ := CholeskiFactor(_.Q,"XtX"); |
|---|
| 254 | WriteLn("TRACE "+_MID+"9"); |
|---|
| 255 | True |
|---|
| 256 | } |
|---|
| 257 | }; |
|---|
| 258 | |
|---|