fix for m==1
[valse.git] / pkg / R / constructionModelesLassoMLE.R
index 67fc1fc..1275ca3 100644 (file)
@@ -1,86 +1,93 @@
-#' constructionModelesLassoMLE
+#' constructionModelesLassoMLE 
 #'
-#' TODO: description
+#' Construct a collection of models with the Lasso-MLE procedure.
+#' 
+#' @param phiInit an initialization for phi, get by initSmallEM.R
+#' @param rhoInit an initialization for rho, get by initSmallEM.R
+#' @param piInit an initialization for pi, get by initSmallEM.R
+#' @param gamInit an initialization for gam, get by initSmallEM.R
+#' @param mini integer, minimum number of iterations in the EM algorithm, by default = 10
+#' @param maxi integer, maximum number of iterations in the EM algorithm, by default = 100
+#' @param gamma integer for the power in the penaly, by default = 1
+#' @param X matrix of covariates (of size n*p)
+#' @param Y matrix of responses (of size n*m)
+#' @param eps real, threshold to say the EM algorithm converges, by default = 1e-4
+#' @param S output of selectVariables.R
+#' @param ncores Number of cores, by default = 3
+#' @param fast TRUE to use compiled C code, FALSE for R code only
+#' @param verbose TRUE to show some execution traces
+#' 
+#' @return a list with several models, defined by phi, rho, pi, llh
 #'
-#' @param ...
-#'
-#' @return ...
-#'
-#' export
-constructionModelesLassoMLE = function(phiInit, rhoInit, piInit, gamInit, mini, maxi,
-       gamma, X, Y, seuil, tau, selected, ncores=3, verbose=FALSE)
+#' @export
+constructionModelesLassoMLE <- function(phiInit, rhoInit, piInit, gamInit, mini, 
+  maxi, gamma, X, Y, eps, S, ncores = 3, fast, verbose)
 {
   if (ncores > 1)
-       {
-    cl = parallel::makeCluster(ncores)
-    parallel::clusterExport( cl, envir=environment(),
-                       varlist=c("phiInit","rhoInit","gamInit","mini","maxi","gamma","X","Y","seuil",
-                       "tau","selected","ncores","verbose") )
-       }
-
-       # Individual model computation
-       computeAtLambda <- function(lambda)
-       {
-               if (ncores > 1)
-                       require("valse") #// nodes start with an ampty environment
-
-    if (verbose)
-                       print(paste("Computations for lambda=",lambda))
+  {
+    cl <- parallel::makeCluster(ncores, outfile = "")
+    parallel::clusterExport(cl, envir = environment(), varlist = c("phiInit", 
+      "rhoInit", "gamInit", "mini", "maxi", "gamma", "X", "Y", "eps", "S", 
+      "ncores", "fast", "verbose"))
+  }
 
-               n = dim(X)[1]
-               p = dim(phiInit)[1]
-               m = dim(phiInit)[2]
-               k = dim(phiInit)[3]
+  # Individual model computation
+  computeAtLambda <- function(lambda)
+  {
+    if (ncores > 1) 
+      require("valse")  #nodes start with an empty environment
 
-               sel.lambda = selected[[lambda]]
-#              col.sel = which(colSums(sel.lambda)!=0) #if boolean matrix
-               col.sel <- which( sapply(sel.lambda,length) > 0 ) #if list of selected vars
+    if (verbose) 
+      print(paste("Computations for lambda=", lambda))
 
-               if (length(col.sel) == 0)
-                       return (NULL)
+    n <- nrow(X)
+    p <- ncol(X)
+    m <- ncol(Y)
+    k <- length(piInit)
+    sel.lambda <- S[[lambda]]$selected
+    # col.sel = which(colSums(sel.lambda)!=0) #if boolean matrix
+    col.sel <- which(sapply(sel.lambda, length) > 0)  #if list of selected vars
+    if (length(col.sel) == 0) 
+      return(NULL)
 
-               # lambda == 0 because we compute the EMV: no penalization here
-               res = EMGLLF(phiInit[col.sel,,],rhoInit,piInit,gamInit,mini,maxi,gamma,0,
-                       X[,col.sel],Y,tau)
-               
-               # Eval dimension from the result + selected
-               phiLambda2 = res_EM$phi
-               rhoLambda = res_EM$rho
-               piLambda = res_EM$pi
-    phiLambda = array(0, dim = c(p,m,k))
-               for (j in seq_along(col.sel))
-                       phiLambda[col.sel[j],,] = phiLambda2[j,,]
+    # lambda == 0 because we compute the EMV: no penalization here
+    res <- EMGLLF(array(phiInit,dim=c(p,m,k))[col.sel, , ], rhoInit, piInit, gamInit,
+      mini, maxi, gamma, 0, as.matrix(X[, col.sel]), Y, eps, fast)
 
-               dimension = 0
-               for (j in 1:p)
-               {
-                       b = setdiff(1:m, sel.lambda[,j])
-                       if (length(b) > 0)
-                               phiLambda[j,b,] = 0.0
-                       dimension = dimension + sum(sel.lambda[,j]!=0)
-               }
+    # Eval dimension from the result + selected
+    phiLambda2 <- res$phi
+    rhoLambda <- res$rho
+    piLambda <- res$pi
+    phiLambda <- array(0, dim = c(p, m, k))
+    for (j in seq_along(col.sel))
+      phiLambda[col.sel[j], sel.lambda[[j]], ] <- phiLambda2[j, sel.lambda[[j]], ]
+    dimension <- length(unlist(sel.lambda))
 
-               # on veut calculer la vraisemblance avec toutes nos estimations
-               densite = vector("double",n)
-               for (r in 1:k)
-               {
-                       delta = Y%*%rhoLambda[,,r] - (X[, col.sel]%*%phiLambda[col.sel,,r])
-                       densite = densite + piLambda[r] *
-                               det(rhoLambda[,,r])/(sqrt(2*base::pi))^m * exp(-tcrossprod(delta)/2.0)
-               }
-               llhLambda = c( sum(log(densite)), (dimension+m+1)*k-1 )
-               list("phi"= phiLambda, "rho"= rhoLambda, "pi"= piLambda, "llh" = llhLambda)
-       }
+    # Computation of the loglikelihood
+    densite <- vector("double", n)
+    for (r in 1:k)
+    {
+      if (length(col.sel) == 1)
+      {
+        delta <- (Y %*% rhoLambda[, , r] - (X[, col.sel] %*% t(phiLambda[col.sel, , r])))
+      } else delta <- (Y %*% rhoLambda[, , r] - (X[, col.sel] %*% phiLambda[col.sel, , r]))
+      densite <- densite + piLambda[r] * gdet(rhoLambda[, , r])/(sqrt(2 * base::pi))^m * 
+        exp(-diag(tcrossprod(delta))/2)
+    }
+    llhLambda <- c(sum(log(densite)), (dimension + m + 1) * k - 1)
+    list(phi = phiLambda, rho = rhoLambda, pi = piLambda, llh = llhLambda)
+  }
 
-       #Pour chaque lambda de la grille, on calcule les coefficients
-  out =
-               if (ncores > 1)
-                       parLapply(cl, glambda, computeAtLambda)
-               else
-                       lapply(glambda, computeAtLambda)
+  # For each lambda, computation of the parameters
+  out <-
+    if (ncores > 1) {
+      parLapply(cl, 1:length(S), computeAtLambda)
+    } else {
+      lapply(1:length(S), computeAtLambda)
+    }
 
-       if (ncores > 1)
+  if (ncores > 1) 
     parallel::stopCluster(cl)
 
-       out
+  out
 }