src/sources/constructionModelesLassoRank.c

   1 #include <stdlib.h>
   2 #include <omp.h>
   3 #include <gsl/gsl_linalg.h>
   4 #include "EMGrank.h"
   5 #include "utils.h"
   6
   7 // TODO: comment on constructionModelesLassoRank purpose
   8 void constructionModelesLassoRank_core(
   9     // IN parameters
  10     const Real* pi,// parametre initial des proportions
  11     const Real* rho, // parametre initial de variance renormalisé
  12     int mini, // nombre minimal d'itérations dans l'algorithme EM
  13     int maxi, // nombre maximal d'itérations dans l'algorithme EM
  14     const Real* X,// régresseurs
  15     const Real* Y,// réponse
  16     Real tau, // seuil pour accepter la convergence
  17     const int* A1, // matrice des coefficients des parametres selectionnes
  18     int rangmin,    //rang minimum autorisé
  19     int rangmax,    //rang maximum autorisé
  20     // OUT parameters (all pointers, to be modified)
  21     Real* phi,// estimateur ainsi calculé par le Lasso
  22     Real* llh,// estimateur ainsi calculé par le Lasso
  23     // additional size parameters
  24     int n,// taille de l'echantillon
  25     int p,// nombre de covariables
  26     int m,// taille de Y (multivarié)
  27     int k,// nombre de composantes
  28     int L)// taille de glambda
  29 {
  30     //On cherche les rangs possiblement intéressants
  31     int deltaRank = rangmax-rangmin+1;
  32     int Size = (int)pow(deltaRank,k);
  33     int* Rank = (int*)malloc(Size*k*sizeof(int));
  34     for (int r=0; r<k; r++)
  35     {
  36         // On veut le tableau de toutes les combinaisons de rangs possibles
  37         // Dans la première colonne : on répète (rangmax-rangmin)^(k-1) chaque chiffre :
  38         //   ça remplit la colonne
  39         // Dans la deuxieme : on répète (rangmax-rangmin)^(k-2) chaque chiffre,
  40         //   et on fait ça (rangmax-rangmin)^2 fois
  41         // ...
  42         // Dans la dernière, on répète chaque chiffre une fois,
  43         //   et on fait ça (rangmin-rangmax)^(k-1) fois.
  44         int indexInRank = 0;
  45         int value = 0;
  46         while (indexInRank < Size)
  47         {
  48             int upperBoundU = (int)pow(deltaRank,k-r-1);
  49             for (int u=0; u<upperBoundU; u++)
  50                 Rank[mi(indexInRank++,r,Size,k)] = rangmin + value;
  51             value = (value+1) % deltaRank;
  52         }
  53     }
  54
  55     //Initialize phi to zero, because unactive variables won't be assigned
  56     for (int i=0; i<p*m*k*L*Size; i++)
  57         phi[i] = 0.0;
  58     for (int i=0; i<L*Size*2; i++)
  59         llh[i] = INFINITY;
  60
  61     //initiate parallel section
  62     int lambdaIndex;
  63     omp_set_num_threads(OMP_NUM_THREADS);
  64     #pragma omp parallel default(shared) private(lambdaIndex)
  65     {
  66     #pragma omp for schedule(dynamic,CHUNK_SIZE) nowait
  67     for (lambdaIndex=0; lambdaIndex<L; lambdaIndex++)
  68     {
  69         //On ne garde que les colonnes actives : active sera l'ensemble des variables informatives
  70         int* active = (int*)malloc(p*sizeof(int));
  71         int longueurActive = 0;
  72         for (int j=0; j<p; j++)
  73         {
  74             if (A1[mi(j,lambdaIndex,p,L)] != 0)
  75                 active[longueurActive++] = A1[mi(j,lambdaIndex,p,L)] - 1;
  76         }
  77         if (longueurActive == 0)
  78             continue;
  79
  80         //from now on, longueurActive > 0
  81         Real* phiLambda = (Real*)malloc(longueurActive*m*k*sizeof(Real));
  82         Real LLF;
  83         for (int j=0; j<Size; j++)
  84         {
  85             int* rank = (int*)malloc(k*sizeof(int));
  86             for (int r=0; r<k; r++)
  87                 rank[r] = Rank[mi(j,r,Size,k)];
  88             Real* Xactive = (Real*)malloc(n*longueurActive*sizeof(Real));
  89             for (int i=0; i<n; i++)
  90             {
  91                 for (int jj=0; jj<longueurActive; jj++)
  92                     Xactive[mi(i,jj,n,longueurActive)] = X[mi(i,active[jj],n,p)];
  93             }
  94             Real* piLambda = (Real*)malloc(k*sizeof(Real));
  95             for (int r=0; r<k; r++)
  96                 piLambda[r] = pi[mi(r,lambdaIndex,k,L)];
  97             Real* rhoLambda = (Real*)malloc(m*m*k*sizeof(Real));
  98             for (int u=0; u<m; u++)
  99             {
 100                 for (int v=0; v<m; v++)
 101                 {
 102                     for (int r=0; r<k; r++)
 103                         rhoLambda[ai(u,v,r,m,m,k)] = rho[ai4(u,v,r,lambdaIndex,m,m,k,L)];
 104                 }
 105             }
 106             EMGrank_core(piLambda,rhoLambda,mini,maxi,Xactive,Y,tau,rank,
 107                 phiLambda,&LLF,
 108                 n,longueurActive,m,k);
 109             free(rank);
 110             free(Xactive);
 111             free(piLambda);
 112             free(rhoLambda);
 113             //llh[(lambdaIndex-1)*Size+j,] = c(LLF, ...)
 114             llh[mi(lambdaIndex*Size+j,0,L*Size,2)] = LLF;
 115             //sum(Rank[j,] * (length(active)- Rank[j,] + m)) )
 116             Real dotProduct = 0.0;
 117             for (int r=0; r<k; r++)
 118                 dotProduct += Rank[mi(j,r,Size,k)] * (longueurActive-Rank[mi(j,r,Size,k)]+m);
 119             llh[mi(lambdaIndex*Size+j,1,Size*L,2)] = dotProduct;
 120             //phi[active,,,(lambdaIndex-1)*Size+j] = res$phi
 121             for (int jj=0; jj<longueurActive; jj++)
 122             {
 123                 for (int mm=0; mm<m; mm++)
 124                 {
 125                     for (int r=0; r<k; r++)
 126                     {
 127                         phi[ai4(active[jj],mm,r,lambdaIndex*Size+j,p,m,k,L*Size)] =
 128                             phiLambda[ai(jj,mm,r,longueurActive,m,k)];
 129                     }
 130                 }
 131             }
 132         }
 133         free(active);
 134         free(phiLambda);
 135     }
 136     }
 137     free(Rank);
 138 }