update code for stage 2 in epclust
[epclust.git] / epclust / R / stage2.R
index f952da2..da84035 100644 (file)
@@ -1,62 +1,88 @@
+library("Rwave")
+
 #Entrée : courbes synchrones, soit après étape 1 itérée, soit après chaqure étape 1
+#TODO: bout de code qui calcule les courbes synchrones après étapes 1+2 à partir des ID médoïdes
 
 #(Benjamin)
 #à partir de là, "conso" == courbes synchrones
 n     <- nrow(conso)
 delta <- ncol(conso)
 
-
 #17000 colonnes coeff 1, puis 17000 coeff 2... [non : dans chaque tranche du cube]
-
-#TODO: une fonction qui fait lignes 59 à 91
-
-#cube:
-# Xcwt4   <- toCWT(conso, noctave = noctave4, dt = 1,
-#                 scalevector = scalevector4,
-#                 lt = delta, smooth = FALSE, 
-#                 nvoice = nvoice)      # observations node with CWT
-# 
-# #matrix:
-# ############Xcwt2 <- matrix(0.0, nrow= n, ncol= 2 + delta * lscvect)
-# #Xcwt2 <- matrix(NA_complex_, nrow= n, ncol= 2 + length((c(Xcwt4[,,1]))))
-# 
 # #NOTE: delta et lscvect pourraient etre gardés à part (communs)
-# for(i in 1:n) 
-#  Xcwt2[i,] <- c(delta, lscvect, Xcwt4[,,i] / max(Mod(Xcwt4[,,i])) ) 
-# 
-# #rm(conso, Xcwt4); gc()
-# 
-# ## _.b WER^2 distances  ########
-# Xwer_dist    <- matrix(0.0, n, n)
-# for(i in 1:(n - 1)){
-#  mat1   <- vect2mat(Xcwt2[i,])
-#  for(j in (i + 1):n){
-#     mat2 <- vect2mat(Xcwt2[j,])
-#     num     <- Mod(mat1 * Conj(mat2))
-#     WX      <- Mod(mat1 * Conj(mat1))
-#     WY      <- Mod(mat2 * Conj(mat2))
-#     smsmnum <- smCWT(num, scalevector = scalevector4)
-#     smsmWX  <- smCWT(WX,  scalevector = scalevector4)
-#     smsmWY  <- smCWT(WY,  scalevector = scalevector4)
-#     wer2    <- sum(colSums(smsmnum)^2)  /
-#       sum( sum(colSums(smsmWX) * colSums(smsmWY)) )
-#     Xwer_dist[i, j] <- sqrt(delta * lscvect * (1 - wer2))
-#     Xwer_dist[j, i] <- Xwer_dist[i, j]
-#   }
-# }
-# diag(Xwer_dist) <- numeric(n)
-# 
-# save(Xwer_dist, file = "../res/2009_synchros200WER.Rdata")
-# save(Xwer_dist, file = "../res/2009_synchros200-randomWER.Rdata")
-
-
 
 #lignes 59 à 91 "dépliées" :
 Xcwt4   <- toCWT(conso, noctave = noctave4, dt = 1,
                  scalevector = scalevector4,
                  lt = delta, smooth = FALSE, 
                  nvoice = nvoice)      # observations node with CWT
+
+#toCWT: (aux)
+##NOTE: renvoie une matrice 3D
+  toCWT  <- function(X, sw=  0,  tw=  0, swabs= 0,
+                       nvoice= 12, noctave= 5, 
+                       s0= 2, w0= 2*pi, lt= 24, dt= 0.5,
+                       spectra = FALSE, smooth = TRUE,
+                       scaled  = FALSE,
+                     scalevector)
+     { noctave  <- adjust.noctave(lt, dt, s0, tw, noctave)
+       if(missing(scalevector)) 
+          scalevector  <- 2^(0:(noctave * nvoice) / nvoice) * s0
+       res <- lapply(1:nrow(X), function(n)
+           { tsX         <- ts( X[n,] )
+             tsCent      <- tsX - mean(tsX)
+             if(scaled)  tsCent <- ts(scale(tsCent))           
+             tsCent.cwt  <- cwt.ts(tsCent, s0, noctave, nvoice, w0)
+             tsCent.cwt
+           } )
+          if( spectra ) res <- lapply(res, function(l) Mod(l)^2 )
+          if( smooth  ) res <- lapply(res, smCWT, swabs = swabs,
+                                      tw = tw, dt = dt, 
+                                      scalevector = scalevector)
+       resArray <- array(NA, c(nrow(res[[1]]), ncol(res[[1]]),
+                               length(res)))
+       for( l in 1:length(res) ) resArray[ , , l] <- res[[l]]
+       resArray
+     }
+
+#from sowas
+cwt.ts <- function(ts,s0,noctave=5,nvoice=10,w0=2*pi){
+  
+  if (class(ts)!="ts"){
+    
+    cat("# This function needs a time series object as input. You may construct this by using the function ts(data,start,deltat). Try '?ts' for help.\n")
+    
+  }
+  else{
+    
+    t=time(ts)
+    dt=t[2]-t[1]
+    
+    s0unit=s0/dt*w0/(2*pi)   
+    s0log=as.integer((log2(s0unit)-1)*nvoice+1.5)
+    
+    if (s0log<1){
+      cat(paste("# s0unit = ",s0unit,"\n",sep=""))
+      cat(paste("# s0log  = ",s0log,"\n",sep=""))
+      cat("# s0 too small for w0! \n")
+    }
+    totnoct=noctave+as.integer(s0log/nvoice)+1
+   
+               #cwt from package Rwave
+    totts.cwt=cwt(ts,totnoct,nvoice,w0,plot=0)
+    
+    ts.cwt=totts.cwt[,s0log:(s0log+noctave*nvoice)]
+    
+    #Normalization
+    sqs <- sqrt(2^(0:(noctave*nvoice)/nvoice)*s0)
+    smat <- matrix(rep(sqs,length(t)),nrow=length(t),byrow=TRUE)
+    
+    ts.cwt*smat
+    
+  }
+  
+}
+
  #matrix:
  ############Xcwt2 <- matrix(0.0, nrow= n, ncol= 2 + delta * lscvect)
  Xcwt2 <- matrix(NA_complex_, nrow= n, ncol= 2 + length((c(Xcwt4[,,1]))))
@@ -107,7 +133,7 @@ Xcwt4   <- toCWT(conso, noctave = noctave4, dt = 1,
          smsmwsp
        }
 
- #dans sowas.R
+ #dans sowas.R (...donc on ne lisse pas à ce niveau ?)
 smooth.matrix <- function(wt,swabs){
   
   if (swabs != 0)
@@ -134,6 +160,138 @@ smooth.time <- function(wt,tw,dt,scalevector){
 }
 
 #et filter() est dans stats::
+> filter
+function (x, filter, method = c("convolution", "recursive"), 
+    sides = 2L, circular = FALSE, init = NULL) 
+{
+    method <- match.arg(method)
+    x <- as.ts(x)
+    storage.mode(x) <- "double"
+    xtsp <- tsp(x)
+    n <- as.integer(NROW(x))
+    if (is.na(n)) 
+        stop("invalid value of nrow(x)", domain = NA)
+    nser <- NCOL(x)
+    filter <- as.double(filter)
+    nfilt <- as.integer(length(filter))
+    if (is.na(n)) 
+        stop("invalid value of length(filter)", domain = NA)
+    if (anyNA(filter)) 
+        stop("missing values in 'filter'")
+    if (method == "convolution") {
+        if (nfilt > n) 
+            stop("'filter' is longer than time series")
+        sides <- as.integer(sides)
+        if (is.na(sides) || (sides != 1L && sides != 2L)) 
+            stop("argument 'sides' must be 1 or 2")
+        circular <- as.logical(circular)
+        if (is.na(circular)) 
+            stop("'circular' must be logical and not NA")
+        if (is.matrix(x)) {
+            y <- matrix(NA, n, nser)
+            for (i in seq_len(nser)) y[, i] <- .Call(C_cfilter, 
+                x[, i], filter, sides, circular)
+        }
+        else y <- .Call(C_cfilter, x, filter, sides, circular)
+    }
+    else {
+        if (missing(init)) {
+            init <- matrix(0, nfilt, nser)
+        }
+        else {
+            ni <- NROW(init)
+            if (ni != nfilt) 
+                stop("length of 'init' must equal length of 'filter'")
+            if (NCOL(init) != 1L && NCOL(init) != nser) {
+                stop(sprintf(ngettext(nser, "'init' must have %d column", 
+                  "'init' must have 1 or %d columns", domain = "R-stats"), 
+                  nser), domain = NA)
+            }
+            if (!is.matrix(init)) 
+                dim(init) <- c(nfilt, nser)
+        }
+        ind <- seq_len(nfilt)
+        if (is.matrix(x)) {
+            y <- matrix(NA, n, nser)
+            for (i in seq_len(nser)) y[, i] <- .Call(C_rfilter, 
+                x[, i], filter, c(rev(init[, i]), double(n)))[-ind]
+        }
+        else y <- .Call(C_rfilter, x, filter, c(rev(init[, 1L]), 
+            double(n)))[-ind]
+    }
+    tsp(y) <- xtsp
+    class(y) <- if (nser > 1L) 
+        c("mts", "ts")
+    else "ts"
+    y
+}
+<bytecode: 0x1b05db8>
+<environment: namespace:stats>
+
 
 #cf. filters en C dans : https://svn.r-project.org/R/trunk/src/library/stats/src/filter.c
+#ifdef HAVE_CONFIG_H
+# include <config.h>
+#endif
+
+#include <R.h>
+#include "ts.h"
+
+#ifndef min
+#define min(a, b) ((a < b)?(a):(b))
+#define max(a, b) ((a < b)?(b):(a))
+#endif
 
+// currently ISNAN includes NAs
+#define my_isok(x) (!ISNA(x) & !ISNAN(x))
+
+#Pour method=="convolution" dans filter() (fonction R)
+SEXP cfilter(SEXP sx, SEXP sfilter, SEXP ssides, SEXP scircular)
+{
+   if (TYPEOF(sx) != REALSXP || TYPEOF(sfilter) != REALSXP)
+       error("invalid input");
+    R_xlen_t nx = XLENGTH(sx), nf = XLENGTH(sfilter);
+    int sides = asInteger(ssides), circular = asLogical(scircular);
+    if(sides == NA_INTEGER || circular == NA_LOGICAL)  error("invalid input");
+
+    SEXP ans = allocVector(REALSXP, nx);
+
+    R_xlen_t i, j, nshift;
+    double z, tmp, *x = REAL(sx), *filter = REAL(sfilter), *out = REAL(ans);
+
+    if(sides == 2) nshift = nf /2; else nshift = 0;
+    if(!circular) {
+       for(i = 0; i < nx; i++) {
+           z = 0;
+           if(i + nshift - (nf - 1) < 0 || i + nshift >= nx) {
+               out[i] = NA_REAL;
+               continue;
+           }
+           for(j = max(0, nshift + i - nx); j < min(nf, i + nshift + 1) ; j++) {
+               tmp = x[i + nshift - j];
+               if(my_isok(tmp)) z += filter[j] * tmp;
+               else { out[i] = NA_REAL; goto bad; }
+           }
+           out[i] = z;
+       bad:
+           continue;
+       }
+    } else { /* circular */
+       for(i = 0; i < nx; i++)
+       {
+           z = 0;
+           for(j = 0; j < nf; j++) {
+               R_xlen_t ii = i + nshift - j;
+               if(ii < 0) ii += nx;
+               if(ii >= nx) ii -= nx;
+               tmp = x[ii];
+               if(my_isok(tmp)) z += filter[j] * tmp;
+               else { out[i] = NA_REAL; goto bad2; }
+           }
+           out[i] = z;
+       bad2:
+           continue;
+       }
+    }
+    return ans;
+}