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Annotation of OpenXM/src/asir-contrib/packages/doc/gtt_ekn/gtt_ekn-ja.texi, Revision 1.15

1.15    ! takayama    1: %% $OpenXM: OpenXM/src/asir-contrib/packages/doc/gtt_ekn/gtt_ekn-ja.texi,v 1.14 2019/03/19 07:36:21 takayama Exp $
1.12      takayama    2: %% xetex gtt_ekn-ja.texi   (.texi までつける. )
1.6       takayama    3: %% 以下コメントは @comment で始める.  \input texinfo 以降は普通の tex 命令は使えない.
1.7       takayama    4: \input texinfo-ja
1.1       takayama    5: @iftex
                      6: @catcode`@#=6
                      7: @def@fref#1{@xrefX[#1,,@code{#1},,,]}
1.7       takayama    8: @def@b#1{{@bf #1}}
1.1       takayama    9: @catcode`@#=@other
                     10: @end iftex
                     11: @overfullrule=0pt
1.7       takayama   12: @documentlanguage ja
1.1       takayama   13: @c -*-texinfo-*-
                     14: @comment %**start of header
1.6       takayama   15: @comment --- おまじない終り ---
1.1       takayama   16:
1.6       takayama   17: @comment --- GNU info ファイルの名前 ---
1.1       takayama   18: @setfilename xyzman
                     19:
1.6       takayama   20: @comment --- タイトル ---
                     21: @settitle 2元分割表HGM
1.1       takayama   22:
                     23: @comment %**end of header
                     24: @comment %@setchapternewpage odd
                     25:
1.6       takayama   26: @comment --- おまじない ---
1.1       takayama   27: @ifinfo
                     28: @macro fref{name}
                     29: @ref{\name\,,@code{\name\}}
                     30: @end macro
                     31: @end ifinfo
                     32:
                     33: @iftex
                     34: @comment @finalout
                     35: @end iftex
                     36:
                     37: @titlepage
1.6       takayama   38: @comment --- おまじない終り ---
1.1       takayama   39:
1.6       takayama   40: @comment --- タイトル, バージョン, 著者名, 著作権表示 ---
                     41: @title 2元分割表HGM関数
                     42: @subtitle Risa/Asir 2元分割表HGM関数説明書
1.8       takayama   43: @subtitle 1.2 版
1.15    ! takayama   44: @subtitle 2019 年 3 月 20 日
1.1       takayama   45:
                     46: @author  by Y.Goto, Y.Tachibana, N.Takayama
                     47: @page
                     48: @vskip 0pt plus 1filll
                     49: Copyright @copyright{} Risa/Asir committers
                     50: 2004--2010. All rights reserved.
                     51: @end titlepage
                     52:
1.6       takayama   53: @comment --- おまじない ---
1.1       takayama   54: @synindex vr fn
1.6       takayama   55: @comment --- おまじない終り ---
1.1       takayama   56:
1.6       takayama   57: @comment --- @node は GNU info, HTML 用 ---
                     58: @comment --- @node  の引数は node-name,  next,  previous,  up ---
1.1       takayama   59: @node Top,, (dir), (dir)
                     60:
1.6       takayama   61: @comment --- @menu は GNU info, HTML 用 ---
                     62: @comment --- chapter 名を正確に並べる ---
                     63: @comment --- この文書では chapter XYZ, Chapter Index がある.
                     64: @comment ---  Chapter XYZ には section XYZについて, section XYZに関する関数がある.
1.1       takayama   65: @menu
1.6       takayama   66: * 2元分割表HGMの関数説明書について::
                     67: * 2元分割表HGMの関数::
                     68: * modular計算
1.1       takayama   69: * Index::
                     70: @end menu
                     71:
1.6       takayama   72: @comment --- chapter の開始 ---
                     73: @comment --- 親 chapter 名を正確に. 親がない場合は Top ---
                     74: @node 2元分割表HGMの関数説明書について,,, Top
                     75: @chapter 2元分割表HGMの関数説明書について
                     76:
                     77: この説明書では
                     78: HGM(holonomic gradient method) を用いた2元分割表の関数について説明する.
                     79: ChangeLog の項目は www.openxm.org の cvsweb で
                     80: ソースコードを読む時の助けになる情報が書かれている.
1.8       takayama   81: このパッケージは下記のようにロードする.
                     82: @example
1.13      takayama   83: load("gtt_ekn3.rr");
1.8       takayama   84: @end example
1.13      takayama   85: gtt_ekn3.rr は gtt_ekn.rr を置き換える大きく改良されたパッケージである.
                     86: 以下のモジュール名 gtt_ekn はすべて gtt_ekn3 と読み替えてほしい.
1.8       takayama   87: @noindent
                     88: 最新版の asir-contrib package を取得するには, 下記のように更新関数を呼び出す.
                     89: @example
                     90: import("names.rr");
                     91: asir_contrib_update(|update=1);
                     92: @end example
                     93: @noindent
1.6       takayama   94: 本文中で引用している文献を列挙する.
1.1       takayama   95: @itemize @bullet
                     96: @item [GM2016]
                     97: Y.Goto, K.Matsumoto, Pfaffian equations and contiguity relations of the hypergeometric function of type (k+1,k+n+2) and their applications, arxiv:1602.01637 (version 1)
                     98: @item [T2016]
1.6       takayama   99: Y.Tachibana, 差分ホロノミック勾配法のモジュラーメソッドによる計算の高速化,
                    100: 2016, 神戸大学修士論文.
1.1       takayama  101: @item [GTT2016]
1.6       takayama  102: Y.Goto, Y.Tachibana, N.Takayama, 2元分割表に対する差分ホロノミック勾配法の実装,
1.8       takayama  103: 数理研講究録.
                    104: @item [TGKT]
                    105: Y.Tachibana, Y.Goto, T.Koyama, N.Takayama,
                    106: Holonomic Gradient Method for Two Way Contingency Tables,
                    107: arxiv:1803.04170
1.1       takayama  108: @item [TKT2015]
                    109: N.Takayama, S.Kuriki, A.Takemura,
                    110:          $A$-hypergeometric distributions and Newton polytopes.
                    111:          arxiv:1510.02269
                    112: @end itemize
                    113:
1.6       takayama  114: このマニュアルで説明する関数を用いたプログラム例は
1.1       takayama  115: gtt_ekn/test-t1.rr
1.6       takayama  116: など.
1.1       takayama  117:
1.4       takayama  118:
1.6       takayama  119: @node 2元分割表HGMの関数,,, Top
                    120: @chapter 2元分割表HGMの関数
1.1       takayama  121:
1.6       takayama  122: @comment --- section ``実験的関数'' の subsection xyz_abc
                    123: @comment --- subsection xyz_pqr xyz_stu がある.
1.1       takayama  124: @menu
                    125: * gtt_ekn.gmvector::
                    126: * gtt_ekn.nc::
                    127: * gtt_ekn.lognc::
                    128: * gtt_ekn.expectation::
                    129: * gtt_ekn.setup::
                    130: * gtt_ekn.upAlpha::
1.5       takayama  131: * gtt_ekn.cmle::
1.8       takayama  132: * gtt_ekn.set_debug_level::
1.15    ! takayama  133: * gtt_ekn.contiguity_mat_list_2::
1.9       takayama  134: * gtt_ekn.show_path::
1.12      takayama  135: * gtt_ekn.get_svalue::
1.10      takayama  136: * gtt_ekn.assert1::
                    137: * gtt_ekn.assert2::
1.11      takayama  138: * gtt_ekn.prob2::
1.1       takayama  139: @end menu
                    140:
1.6       takayama  141: @node 超幾何関数E(k,n),,, 2元分割表HGMの関数
                    142: @section 超幾何関数E(k,n)
1.1       takayama  143:
                    144: @comment **********************************************************
1.6       takayama  145: @comment --- ◯◯◯◯  の説明
                    146: @comment --- 個々の関数の説明の開始 ---
                    147: @comment --- section 名を正確に ---
                    148: @node gtt_ekn.gmvector,,, 超幾何関数E(k,n)
1.1       takayama  149: @subsection @code{gtt_ekn.gmvector}
1.6       takayama  150: @comment --- 索引用キーワード
1.1       takayama  151: @findex gtt_ekn.gmvector
                    152:
                    153: @table @t
                    154: @item gtt_ekn.gmvector(@var{beta},@var{p})
1.6       takayama  155: :: 周辺和 @var{beta}, セルの確率 @var{p} の二元分割表に付随する超幾何関数
                    156: E(k,n) の値およびその微分の値を戻す.
1.1       takayama  157: @item gtt_ekn.ekn_cBasis_2(@var{beta},@var{p})
1.6       takayama  158: の別名である.
1.1       takayama  159: @end table
                    160:
1.6       takayama  161: @comment --- 引数の簡単な説明 ---  以下まだ書いてない.
1.1       takayama  162: @table @var
                    163: @item return
1.6       takayama  164: ベクトル, 超幾何関数の値とその微分. 詳しくは下記.
1.1       takayama  165: @item beta
1.6       takayama  166: 行和, 列和のリスト. 成分はすべて正であること.
1.1       takayama  167: @item p
1.6       takayama  168: 二元分割表のセルの確率のリスト
1.1       takayama  169: @end table
                    170:
1.6       takayama  171: @comment --- ここで関数の詳しい説明 ---
                    172: @comment --- @itemize〜@end itemize は箇条書き ---
                    173: @comment --- @bullet は黒点付き ---
1.1       takayama  174: @itemize @bullet
                    175: @item
1.6       takayama  176: gmvector は Gauss-Manin vector の略である [GM2016].
1.1       takayama  177: @item
1.6       takayama  178: gmvector の戻り値は
                    179: [GM2016] の 6章 p.23 のベクトル Sである.
                    180: これは
                    181: [GM2016] の4章で定義されているベクトル F の定数倍であり,
                    182: その定数は
                    183: 第一成分が [GM2016] の6章で定義されている級数 S の値と等しく
                    184: なるように決められている.
1.1       takayama  185: @item
1.6       takayama  186:  r1 x r2 分割表を考える.
                    187:  m+1=r1, n+1=r2 とおく.
                    188:  正規化定数 Z は分割表 u を (m+1) × (n+1) 行列とするとき p^u/u! の和である.
                    189:  ここで和は行和列和が @var{beta} であるような u 全体でとる
1.1       takayama  190:  [TKT2015], [GM2016].
1.6       takayama  191:  S はこの多項式 Z の p を
1.1       takayama  192: @verbatim
                    193:   [[1,y11,...,y1n],
                    194:    [1,y21,...,y2n],...,
                    195:    [1,ym1, ...,ymn],
                    196:    [1,1, ..., 1]]
                    197: @end verbatim
1.6       takayama  198:  (1 が L 字型に並ぶ),
                    199: と正規化した級数である.
1.1       takayama  200: @item
1.6       takayama  201: 2x(n+1)分割表で, gmvector の戻り値を Lauricella  F_D で書くことが
                    202: 以下のようにできる
                    203: (b[2][1]-b[1][1] >= 0 の場合).
                    204: ここで b[1][1], b[1][2] は, それぞれ 1 行目の行和, 2 行目の行和,
                    205: b[2][i] は i 列目の列和である.
1.1       takayama  206: @comment ekn/Talks/2015-12-3-goto.tex
                    207: @verbatim
                    208: S=F_D(-b[1,1], [-b[2,2],...,-b[2,n+1]], b[2,1]-b[1,1]+1 ; y)/C,
                    209: @end verbatim
1.8       takayama  210: C=b[1,1]! b[2,2]! ... b[2,n+1]! (b[2,1]-b[1,1])!
1.6       takayama  211: とおく.
                    212: 1/C は L 字型の分割表
1.1       takayama  213: @verbatim
                    214: [[b[1,1],       0,      ..., 0       ],
                    215:  [b[2,1]-b[1,1],b[2,2], ..., b[2,n+1]]]
                    216: @end verbatim
1.6       takayama  217: に対応.
                    218: gmvector は
1.1       takayama  219: @verbatim
                    220: [S,(y11/a2) d_11 S,(y12/a3) d_12 S, ..., (y1n/a_(n+1)) d_1n S]
                    221: @end verbatim
1.6       takayama  222: である.
                    223: ここで d_ij は yij についての微分,
1.1       takayama  224: @verbatim
                    225:   [a0,     a1, ...                      ,a_(n+2)]
                    226: = [-b[1,2],-b[1,1],b[2,2], ..., b[2,n+1],b[2,1]]
                    227: @end verbatim
1.6       takayama  228: である.
1.1       takayama  229: @item
1.6       takayama  230: 周辺和 @var{beta}の時の正規化定数のセル確率 @var{p} に対する値は 多項式に退化した E(k,n) の値で表現できる. 文献 [TKT2015], [GM2016] 参照.
1.1       takayama  231: @item
1.6       takayama  232: option crt=1 (crt = Chinese remainder theorem) を与えると, 分散計算をおこなう
1.1       takayama  233: [T2016].
1.6       takayama  234: 分散計算用の各種パラメータの設定は
                    235: gtt_ekn.setup で行なう.
1.1       takayama  236: @end itemize
                    237:
1.6       takayama  238: @comment --- @example〜@end example は実行例の表示 ---
                    239: 例: 次は2 x 2 分割表で行和が [5,1],  列和が [3,3], 各セルの確率が
                    240: [[1/2,1/3],[1/7,1/5]] の場合の gmvector の値である.
1.1       takayama  241: @example
                    242: [3000] load("gtt_ekn.rr");
                    243: [3001] ekn_gtt.gmvector([[5,1],[3,3]],[[1/2,1/3],[1/7,1/5]])
                    244: [775/27783]
                    245: [200/9261]
                    246: @end example
                    247:
1.8       takayama  248: 例: N を2以上の自然数とする時, Gauss の超幾何関数(この場合は多項式となる)
                    249: F(-36N,-11N,2N,(1-1/N)/56) の値は T3 に代入される ( [TGKT] ).
                    250: @comment ekn/Prog2/2x2.rr
                    251: @example
                    252: N=2;
                    253: T2=gtt_ekn.gmvector([[36*N,13*N-1],[38*N-1,11*N]],[[1,(1-1/N)/56],[1,1]])[0][0];
                    254: D=fac(36*N)*fac(11*N)*fac(2*N-1);
                    255: T3=T2*D;
                    256: @end example
                    257: ちなみに同じ値を Mathematica に計算させるには
                    258: @example
                    259: n=2; Hypergeometric2F1[-36*n,-11*n,2*n,(1-1/n)/56]
                    260: @end example
                    261:
1.6       takayama  262: 参考: 2 x m 分割表(Lauricella FD)についてはパッケージ tk_fd でも下記のように同等な
                    263: 計算ができる.
                    264: 守備範囲の異なるプログラム同士の比較, debug 用参考.
1.1       takayama  265: @example
                    266: [3080] import("tk_fd.rr");
                    267: [3081] A=tk_fd.marginal2abc([4,5],[2,4,3]);
1.6       takayama  268: [-4,[-4,-3],-1]  // 2変数 FD のパラメータ. a,[b1,b2],c
1.1       takayama  269: [3082] tk_fd.fd_hessian2(A[0],A[1],A[2],[1/2,1/3]);
                    270: Computing Dmat(ca) for parameters B=[-4,-3],X=[ 1/2 1/3 ]
                    271: [4483/124416,[ 1961/15552 185/1728 ],
                    272:  [ 79/288 259/864 ]
                    273:  [ 259/864 47/288 ]]
1.6       takayama  274: // 戻値は [F=F_D, gradient(F), Hessian(F)]
1.1       takayama  275:
1.6       takayama  276: // ekn_gt での例と同じパラメータ.
1.1       takayama  277: [3543] A=tk_fd.marginal2abc([5,1],[3,3]);
                    278: [-5,[-3],-1]
                    279: [3544] tk_fd.fd_hessian2(A[0],A[1],A[2],[(1/3)*(1/7)/((1/2)*(1/5))]);
                    280: Computing Dmat(ca) for parameters B=[-3],X=[ 10/21 ]
                    281: [775/27783,[ 20/147 ],[ 17/42 ]]
                    282: @end example
                    283:
1.6       takayama  284: 参考: 一般の A 分布の正規化定数についての Hessian の計算は実験的 package ot_hessian_ahg.rr
                    285: で実装のテストがされている. (これはまだ未完成のテスト版なので出力形式等も将来的には変更される.)
1.1       takayama  286: @example
                    287: import("ot_hgm_ahg.rr");
                    288: import("ot_hessian_ahg.rr");
                    289: def  htest4() @{
                    290:   extern C11_A;
                    291:   extern C11_Beta;
                    292:   Hess=newmat(7,7);
                    293:   A =C11_A;
                    294:   Beta0= [b0,b1,b2,b3];
                    295:   BaseIdx=[4,5,6];
                    296:   X=[x0,x1,x2,x3,x4,x5,x6];
                    297:   for (I=0; I<7; I++) for (J=0; J<7; J++) @{
                    298:     Idx = [I,J];
                    299:     H=hessian_simplify(A,Beta0,X,BaseIdx,Idx);
                    300:     Hess[I][J]=H;
                    301:     printf("[I,J]=%a, Hessian_ij=%a\n",Idx,H);
                    302:   @}
                    303:   return(Hess);
                    304: @}
                    305: [2917] C11_A;
                    306: [[0,0,0,1,1,1,1],[1,0,0,1,0,1,0],[0,1,1,0,1,0,1],[1,1,0,1,1,0,0]]
                    307: [2918] C11_Beta;
                    308: [166,36,290,214]
                    309: [2919] Ans=htest4$
                    310: [2920] Ans[0][0];
                    311: [[((b1-b0-1)*x4)/(x0^2),[4]],[((b1-b0-1)*x6)/(x0^2),[6]],
                    312:  [(b1^2+(-2*b0-1)*b1+b0^2+b0)/(x0^2),[]],[(x6)/(x0),[6,0]],[(x4)/(x0),[4,0]]]
                    313: @end example
                    314:
1.6       takayama  315: @comment --- 参照(リンク)を書く ---
1.1       takayama  316: @table @t
1.6       takayama  317: @item 参照
1.1       takayama  318: @ref{gtt_ekn.setup}
                    319: @ref{gtt_ekn.pfaffian_basis}
                    320: @end table
                    321:
1.6       takayama  322: @comment --- ChangeLog を書く. ソースコードの位置. 変更日時 など CVSサーバを見るため
1.1       takayama  323: @noindent
                    324: ChangeLog
                    325: @itemize @bullet
                    326: @item
1.6       takayama  327:  この関数は
                    328: [GM2016] のアルゴリズムおよび
                    329: [T2016] による modular method を用いた高速化を実装したものである.
1.1       takayama  330: @item
1.6       takayama  331:  変更を受けたファイルは
1.1       takayama  332:  OpenXM/src/asir-contrib/packages/src/gtt_ekn.rr 1.1, gtt_ekn/ekn_pfaffian_8.rr
                    333: @end itemize
                    334:
                    335:
                    336: @comment **********************************************************
1.6       takayama  337: @node gtt_ekn.nc,,, 超幾何関数E(k,n)
1.1       takayama  338: @subsection @code{gtt_ekn.nc}
1.6       takayama  339: @comment --- 索引用キーワード
1.1       takayama  340: @findex gtt_ekn.nc
                    341:
                    342: @table @t
                    343: @item gtt_ekn.nc(@var{beta},@var{p})
1.6       takayama  344: :: 周辺和 @var{beta}, セルの確率 @var{p} の二元分割表の条件付き確率の正規化定数 Z
                    345: およびその微分の値を戻す.
1.1       takayama  346: @end table
                    347:
1.6       takayama  348: @comment --- 引数の簡単な説明 ---  以下まだ書いてない.
1.1       takayama  349: @table @var
                    350: @item return
1.6       takayama  351: ベクトル [Z,[[d_11 Z, d_12 Z, ...], ..., [d_m1 Z, d_m2 Z, ...., d_mn Z]]]
1.1       takayama  352: @item beta
1.6       takayama  353: 行和, 列和のリスト. 成分はすべて正であること.
1.1       takayama  354: @item p
1.6       takayama  355: 二元分割表のセルの確率のリスト
1.1       takayama  356: @end table
                    357:
1.6       takayama  358: @comment --- ここで関数の詳しい説明 ---
                    359: @comment --- @itemize〜@end itemize は箇条書き ---
                    360: @comment --- @bullet は黒点付き ---
1.1       takayama  361: @itemize @bullet
                    362: @item
1.6       takayama  363:  r1 x r2 分割表を考える.
                    364:  m=r1, n=r2 とおく.
                    365:  正規化定数 Z は分割表 u を m × n 行列とするとき p^u/u! の和である.
                    366:  ここで和は行和列和が @var{beta} であるような u 全体でとる
1.1       takayama  367:  [TKT2015], [GM2016].
1.6       takayama  368:  p^u は p_ij^u_ij の積, u! は u_ij! の積である.
                    369:  d_ij Z で Z の変数 p_ij についての偏微分を表す.
1.1       takayama  370: @item
1.6       takayama  371: nc は gmvector の値を元に, [GM2016] の Prop
                    372:  7.1 に基づいて Z の値を計算する.
1.1       takayama  373: @item
1.6       takayama  374: option crt=1 (crt = Chinese remainder theorem) を与えると, 分散計算をおこなう.
                    375: 分散計算用の各種パラメータの設定は
                    376: gtt_ekn.setup で行なう.
1.1       takayama  377: @end itemize
                    378:
1.6       takayama  379: @comment --- @example〜@end example は実行例の表示 ---
                    380: 例: 2x3 分割表での Z とその微分の計算.
1.1       takayama  381: @example
                    382: [2237] gtt_ekn.nc([[4,5],[2,4,3]],[[1,1/2,1/3],[1,1,1]]);
                    383: [4483/124416,[ 353/7776 1961/15552 185/1728 ]
                    384: [ 553/20736 1261/15552 1001/13824 ]]
                    385: @end example
                    386:
1.6       takayama  387: 参考: 2 x m 分割表(Lauricella FD)についてはパッケージ tk_fd でも下記のように同等な
                    388: 計算ができる.
1.1       takayama  389: @example
                    390: [3076] import("tk_fd.rr");
                    391: [3077] A=tk_fd.marginal2abc([4,5],[2,4,3]);
                    392: [-4,[-4,-3],-1]
                    393: [3078] tk_fd.ahmat_abc(A[0],A[1],A[2],[[1,1/2,1/3],[1,1,1]]);
                    394: RS=[ 4 5 ], CSnew=[ 2 4 3 ], Ynew=[ 1 1/2 1/3 ]
                    395: [ 1 1 1 ]
                    396: Computing Dmat(ca) for parameters B=[-4,-3],X=[ 1/2 1/3 ]
                    397: [4483/124416,[[353/7776,1961/15552,185/1728],
                    398:               [553/20736,1261/15552,1001/13824]]]
1.6       takayama  399: // 戻値は [Z, [[d_11 Z, d_12 Z, d_13 Z],
                    400: //             [d_21 Z, d_22 Z, d_23 Z]]] の値.
                    401: //           ここで d_ij は i,j 成分についての微分を表す.
1.1       takayama  402: @end example
                    403:
1.6       takayama  404: @comment --- 参照(リンク)を書く ---
1.1       takayama  405: @table @t
1.6       takayama  406: @item 参照
1.1       takayama  407: @ref{gtt_ekn.setup}
                    408: @ref{gtt_ekn.lognc}
                    409: @end table
                    410:
1.6       takayama  411: @comment --- ChangeLog を書く. ソースコードの位置. 変更日時 など CVSサーバを見るため
1.1       takayama  412: @noindent
                    413: ChangeLog
                    414: @itemize @bullet
                    415: @item
1.6       takayama  416:  変更を受けたファイルは
1.1       takayama  417:  OpenXM/src/asir-contrib/packages/src/gtt_ekn.rr 1.1, gtt_ekn/ekn_eval.rr
                    418: @end itemize
                    419:
                    420:
                    421: @comment **********************************************************
1.6       takayama  422: @node gtt_ekn.lognc,,, 超幾何関数E(k,n)
1.1       takayama  423: @subsection @code{gtt_ekn.lognc}
1.6       takayama  424: @comment --- 索引用キーワード
1.1       takayama  425: @findex gtt_ekn.lognc
                    426:
                    427: @table @t
                    428: @item gtt_ekn.lognc(@var{beta},@var{p})
1.6       takayama  429: :: 周辺和 @var{beta}, セルの確率 @var{p} の二元分割表の条件付き確率の正規化定数 Z
                    430: の log の近似値およびその微分の近似値を戻す.
1.1       takayama  431: @end table
                    432:
1.6       takayama  433: @comment --- 引数の簡単な説明 ---  以下まだ書いてない.
1.1       takayama  434: @table @var
                    435: @item return
1.6       takayama  436: ベクトル [log(Z), [[d_11 log(Z), d_12 log(Z), ...], [d_21 log(Z),...], ... ]
1.1       takayama  437: @item beta
1.6       takayama  438: 行和, 列和のリスト. 成分はすべて正であること.
1.1       takayama  439: @item p
1.6       takayama  440: 二元分割表のセルの確率のリスト
1.1       takayama  441: @end table
                    442:
1.6       takayama  443: @comment --- ここで関数の詳しい説明 ---
                    444: @comment --- @itemize〜@end itemize は箇条書き ---
                    445: @comment --- @bullet は黒点付き ---
1.1       takayama  446: @itemize @bullet
                    447: @item
1.6       takayama  448: 条件付き最尤推定に利用する [TKT2015].
                    449: @item option crt=1 (crt = Chinese remainder theorem) を与えると, 分散計算をおこなう.
                    450: 分散計算用の各種パラメータの設定は
                    451: gtt_ekn.setup で行なう.
1.1       takayama  452: @end itemize
                    453:
1.6       takayama  454: @comment --- @example〜@end example は実行例の表示 ---
                    455: 例: 2 × 3 分割表での例. 第一成分のみ近似値.
1.1       takayama  456: @example
                    457: [2238] gtt_ekn.lognc([[4,5],[2,4,3]],[[1,1/2,1/3],[1,1,1]]);
                    458: [-3.32333832422461674630,[ 5648/4483 15688/4483 13320/4483 ]
                    459: [ 3318/4483 10088/4483 9009/4483 ]]
                    460: @end example
                    461:
1.6       takayama  462: 参考: 2 x m 分割表(Lauricella FD)についてはパッケージ tk_fd でも下記のように同等な
                    463: 計算ができる.
1.1       takayama  464: @example
                    465: [3076] import("tk_fd.rr");
                    466: [3077] A=tk_fd.marginal2abc([4,5],[2,4,3]);
                    467: [-4,[-4,-3],-1]
                    468: [3078] tk_fd.log_ahmat_abc(A[0],A[1],A[2],[[1,1/2,1/3],[1,1,1]]);
                    469: RS=[ 4 5 ], CSnew=[ 2 4 3 ], Ynew=[ 1 1/2 1/3 ]
                    470: [ 1 1 1 ]
                    471: Computing Dmat(ca) for parameters B=[-4,-3],X=[ 1/2 1/3 ]
                    472: [-3.32333832422461674639485797719209322217260539267246045320,
                    473:  [[1.2598706, 3.499442, 2.971224],
                    474:   [0.7401293, 2.250278, 2.009591]]]
1.6       takayama  475: // 戻値は [log(Z),
1.1       takayama  476: //          [[d_11 log(Z), d_12 log(Z), d_13 log(Z)],
                    477: //           [d_21 log(Z), d_22 log(Z), d_23 log(Z)]]]
1.6       takayama  478: // の近似値.
1.1       takayama  479: @end example
                    480:
1.6       takayama  481: @comment --- 参照(リンク)を書く ---
1.1       takayama  482: @table @t
1.6       takayama  483: @item 参照
1.1       takayama  484: @ref{gtt_ekn.setup}
                    485: @ref{gtt_ekn.nc}
                    486: @end table
                    487:
1.6       takayama  488: @comment --- ChangeLog を書く. ソースコードの位置. 変更日時 など CVSサーバを見るため
1.1       takayama  489: @noindent
                    490: ChangeLog
                    491: @itemize @bullet
                    492: @item
1.6       takayama  493:  変更を受けたファイルは
1.1       takayama  494:  OpenXM/src/asir-contrib/packages/src/gtt_ekn.rr 1.1.
                    495: @end itemize
                    496:
                    497: @comment **********************************************************
1.6       takayama  498: @node gtt_ekn.expectation,,, 超幾何関数E(k,n)
1.1       takayama  499: @subsection @code{gtt_ekn.expectation}
1.6       takayama  500: @comment --- 索引用キーワード
1.1       takayama  501: @findex gtt_ekn.expectation
                    502:
                    503: @table @t
                    504: @item gtt_ekn.expectation(@var{beta},@var{p})
1.6       takayama  505: :: 周辺和 @var{beta}, セルの確率 @var{p} の二元分割表の期待値を計算する.
1.1       takayama  506: @end table
                    507:
1.6       takayama  508: @comment --- 引数の簡単な説明 ---  以下まだ書いてない.
1.1       takayama  509: @table @var
                    510: @item return
1.6       takayama  511: 二元分割表の各セルの期待値のリスト.
1.1       takayama  512: @item beta
1.6       takayama  513: 行和, 列和のリスト. 成分はすべて正であること.
1.1       takayama  514: @item p
1.6       takayama  515: 二元分割表のセルの確率のリスト
1.1       takayama  516: @end table
                    517:
1.6       takayama  518: @comment --- ここで関数の詳しい説明 ---
                    519: @comment --- @itemize〜@end itemize は箇条書き ---
                    520: @comment --- @bullet は黒点付き ---
1.1       takayama  521: @itemize @bullet
                    522: @item
1.6       takayama  523: [GM2016] の Algorithm 7.8 の実装.
                    524: @item option crt=1 (crt = Chinese remainder theorem) を与えると, 分散計算をおこなう.
                    525: 分散計算用の各種パラメータの設定は
                    526: gtt_ekn.setup で行なう.
                    527: @item option index を与えると, 指定された成分の期待値のみ計算する.
                    528: たとえば 2 x 2 分割表で index=[[0,0],[1,1]] と指定すると, 1 のある成分の期待値のみ計算する.
1.1       takayama  529: @end itemize
                    530:
1.6       takayama  531: @comment --- @example〜@end example は実行例の表示 ---
1.1       takayama  532:
1.6       takayama  533: 2×2, 3×3 の分割表の期待値計算例.
1.1       takayama  534: @example
                    535: [2235] gtt_ekn.expectation([[1,4],[2,3]],[[1,1/3],[1,1]]);
                    536: [ 2/3 1/3 ]
                    537: [ 4/3 8/3 ]
                    538: [2236] gtt_ekn.expectation([[4,5],[2,4,3]],[[1,1/2,1/3],[1,1,1]]);
                    539: [ 5648/4483 7844/4483 4440/4483 ]
                    540: [ 3318/4483 10088/4483 9009/4483 ]
                    541:
                    542: [2442] gtt_ekn.expectation([[4,14,9],[11,6,10]],[[1,1/2,1/3],[1,1/5,1/7],[1,1,1]]);
                    543: [ 207017568232262040/147000422096729819 163140751505489940/147000422096729819
                    544:                                         217843368649167296/147000422096729819 ]
                    545: [ 1185482401011137878/147000422096729819 358095302885438604/147000422096729819
                    546:                                          514428205457640984/147000422096729819 ]
                    547: [ 224504673820628091/147000422096729819 360766478189450370/147000422096729819
                    548:                                         737732646860489910/147000422096729819 ]
                    549: @end example
                    550:
1.6       takayama  551: 参考: 2 x m 分割表(Lauricella FD)についてはパッケージ tk_fd でも下記のように同等な
                    552: 計算ができる.
1.1       takayama  553: @example
                    554: [3076] import("tk_fd.rr");
                    555: [3077] A=tk_fd.marginal2abc([4,5],[2,4,3]);
                    556: [-4,[-4,-3],-1]
                    557: [3078] tk_fd.expectation_abc(A[0],A[1],A[2],[[1,1/2,1/3],[1,1,1]]);
                    558: RS=[ 4 5 ], CSnew=[ 2 4 3 ], Ynew=[ 1 1/2 1/3 ]
                    559: [ 1 1 1 ]
                    560: Computing Dmat(ca) for parameters B=[-4,-3],X=[ 1/2 1/3 ]
                    561: [[5648/4483,7844/4483,4440/4483],
                    562:  [3318/4483,10088/4483,9009/4483]]
1.6       takayama  563: // 各セルの期待値.
1.1       takayama  564: @end example
                    565:
1.6       takayama  566: 参考: 一般の A 分布の計算は ot_hgm_ahg.rr. まだ実験的なため, module 化されていない.
                    567: ot_hgm_ahg.rr についての参考文献:
1.1       takayama  568: K.Ohara, N.Takayama, Pfaffian Systems of A-Hypergeometric Systems II --- Holonomic Gradient Method, arxiv:1505.02947
                    569: @example
                    570: [3237] import("ot_hgm_ahg.rr");
1.6       takayama  571: // 2 x 2 分割表.
1.1       takayama  572: [3238] hgm_ahg_expected_values_contiguity([[0,0,1,1],[1,0,1,0],[0,1,0,1]],
                    573:         [9,6,8],[1/2,1/3,1/5,1/7],[x1,x2,x3,x4]|geometric=1);
                    574: oohg_native=0, oohg_curl=1
                    575: [1376777025/625400597,1750225960/625400597,
                    576:  2375626557/625400597,3252978816/625400597]
1.6       takayama  577: // 2 x 2 分割表の期待値.
1.1       takayama  578:
1.6       takayama  579: // 2 x 3 分割表.
1.1       takayama  580: [3238] hgm_ahg_expected_values_contiguity(
                    581:  [[0,0,0,1,1,1],[1,0,0,1,0,0],[0,1,0,0,1,0],[0,0,1,0,0,1]],
                    582:  [5,2,4,3],[1,1/2,1/3,1,1,1],[x1,x2,x3,x4,x5,x6]|geometric=1);
                    583: [5648/4483,7844/4483,4440/4483,3318/4483,10088/4483,9009/4483]
1.6       takayama  584: // 2 x 3 分割表の期待値. 上と同じ問題.
1.1       takayama  585: @end example
                    586:
1.6       takayama  587: 3 x 3 分割表. 構造的0が一つ.
1.1       takayama  588: @example
                    589: /*
1.6       takayama  590:   dojo, p.221 のデータ.  成績3以下の生徒は集めてひとつに.
1.1       takayama  591:   2 1 1
                    592:   8 3 3
                    593:   0 2 6
                    594:
                    595:   row sum: 4,14,8
                    596:   column sum: 10,6,10
1.6       takayama  597:   0 を一つ含むので, (3,6) 型の A から 7 列目を抜く.
1.1       takayama  598: */
                    599:
                    600: A=[[0,0,0,1,1,1, 0,0],
                    601:    [0,0,0,0,0,0, 1,1],
                    602:    [1,0,0,1,0,0, 0,0],
                    603:    [0,1,0,0,1,0, 1,0],
                    604:    [0,0,1,0,0,1, 0,1]];
                    605: B=[14,8,10,6,10];
                    606: hgm_ahg_expected_values_contiguity(A,B,[1,1/2,1/3,1,1/5,1/7,1,1],
1.6       takayama  607:                 [x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7,x8]|geometric=1);
1.1       takayama  608:
1.6       takayama  609: // 答.
1.1       takayama  610: [14449864949304/9556267369631,
                    611:  10262588586540/9556267369631, 13512615942680/9556267369631,
                    612:  81112808747006/9556267369631,
                    613:  21816297744346/9556267369631, 30858636683482/9556267369631,
                    614:
                    615:  25258717886900/9556267369631,51191421070148/9556267369631]
                    616: @end example
                    617:
1.6       takayama  618: 3 x 3 分割表.
1.1       takayama  619: @example
                    620: /*
1.6       takayama  621:  上のデータで 0 を 1 に変更.
1.1       takayama  622:   2 1 1
                    623:   8 3 3
                    624:   1 2 6
                    625:
                    626:   row sum: 4,14,9
                    627:   column sum: 11,6,10
                    628: */
                    629: A=[[0,0,0,1,1,1,0,0,0],
                    630:    [0,0,0,0,0,0,1,1,1],
                    631:    [1,0,0,1,0,0,1,0,0],
                    632:    [0,1,0,0,1,0,0,1,0],
                    633:    [0,0,1,0,0,1,0,0,1]];
                    634: B=[14,9,11,6,10];
                    635: hgm_ahg_expected_values_contiguity(A,B,[1,1/2,1/3,1,1/5,1/7,1,1,1],
                    636:                               [x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7,x8]|geometric=1);
                    637:
1.6       takayama  638: // 期待値, 答.   x9 を指定していないので, 9番目の期待値は出力してない.
1.1       takayama  639: [207017568232262040/147000422096729819,
                    640:  163140751505489940/147000422096729819,217843368649167296/147000422096729819,
                    641:  1185482401011137878/147000422096729819,
                    642:  358095302885438604/147000422096729819,514428205457640984/147000422096729819,
                    643:  224504673820628091/147000422096729819,360766478189450370/147000422096729819]
                    644:
1.6       takayama  645: // Z やその微分の計算は hgm_ahg_contiguity 関数がおこなうが, これの簡易インターフェースは
                    646: // まだ書いてない.
1.1       takayama  647: @end example
                    648:
                    649:
                    650:
1.6       takayama  651: @comment --- 参照(リンク)を書く ---
1.1       takayama  652: @table @t
1.6       takayama  653: @item 参照
1.1       takayama  654: @ref{gtt_ekn.setup}
                    655: @ref{gtt_ekn.nc}
                    656: @end table
                    657:
1.6       takayama  658: @comment --- ChangeLog を書く. ソースコードの位置. 変更日時 など CVSサーバを見るため
1.1       takayama  659: @noindent
                    660: ChangeLog
                    661: @itemize @bullet
                    662: @item
1.6       takayama  663:  変更を受けたファイルは
1.1       takayama  664:  OpenXM/src/asir-contrib/packages/src/gtt_ekn.rr 1.1.
                    665: @end itemize
                    666:
                    667:
                    668: @comment **********************************************************
1.6       takayama  669: @comment --- ◯◯◯◯  の説明
                    670: @comment --- 個々の関数の説明の開始 ---
                    671: @comment --- section 名を正確に ---
                    672: @node gtt_ekn.setup,,, 超幾何関数E(k,n)
1.1       takayama  673: @subsection @code{gtt_ekn.setup}
1.6       takayama  674: @comment --- 索引用キーワード
1.1       takayama  675: @findex gtt_ekn.setup
                    676:
                    677: @table @t
                    678: @item gtt_ekn.setup()
1.6       takayama  679: :: 分散計算用の環境設定をおこなう. 現在の環境を報告する.
1.1       takayama  680: @end table
                    681:
1.6       takayama  682: @comment --- 引数の簡単な説明 ---  以下まだ書いてない.
1.1       takayama  683: @table @var
                    684: @item return
                    685:
                    686: @end table
                    687:
1.6       takayama  688: @comment --- ここで関数の詳しい説明 ---
                    689: @comment --- @itemize〜@end itemize は箇条書き ---
                    690: @comment --- @bullet は黒点付き ---
1.3       takayama  691: @itemize @bullet
1.6       takayama  692: @item 使用するプロセスと素数の個数, 最小の素数を表示する. 準備されていない場合はその旨を表示.
                    693: @item このパッケージでの分散計算は複数のcpuを搭載した計算機で実行されることを想定している.
                    694: @item option nps (または number_of_processes)を与えると指定した数だけプロセスを用意する.
                    695: @item option nprm (または number_of_primes)を与えるとnprmが文字列の場合指定された素数リストのファイルを読み込む. nprmが自然数の場合さらにoption minp (minp =MINimum Prime)を与えるとminpより大きな素数をnprm個生成する. その際option fgp (または file_of_generated_primes)を与えると生成した素数リストをファイル名をfgpとして保存する.
                    696: @item 上記のoption を指定しなかった場合次のデフォルト値が用いられる. nps=1. nprm=10. fgp=0.
                    697: @item option report=1を与えると現在の環境の報告のみを行う. setup(|report=1)の別名としてreport関数を使用することもできる.
                    698: @item option subprogs=[file1,file2,...] により分散計算の子供プロセスにロードすべきファイル file1, file2, ... を指定する. default は subprogs=["gtt_ekn/childprocess.rr"] である.
1.8       takayama  699: @item gtt_ekn.set_debug_level(Mode) で Ekn_debug の値を設定する.
1.1       takayama  700: @end itemize
                    701:
1.6       takayama  702: @comment --- @example〜@end example は実行例の表示 ---
                    703: 例: 素数のリストを生成してファイル p.txt へ書き出す.
1.1       takayama  704: @example
                    705: gtt_ekn.setup(|nps=2,nprm=20,minp=10^10,fgp="p.txt")$
                    706: @end example
                    707:
1.8       takayama  708: 例: chinese remainder theorem (crt) を使って gmvector を計算.
                    709: @example
                    710: [2867] gtt_ekn.setup(|nprm=20,minp=10^20);
                    711: [2868] N=2; T2=gtt_ekn.gmvector([[36*N,13*N-1],[38*N-1,11*N]],
                    712:                                 [[1,(1-1/N)/56],[1,1]] | crt=1)$
                    713: @end example
                    714:
1.1       takayama  715:
1.6       takayama  716: @comment --- 参照(リンク)を書く ---
1.1       takayama  717: @table @t
1.6       takayama  718: @item 参照
1.1       takayama  719: @ref{gtt_ekn.nc}
                    720: @ref{gtt_ekn.gmvector}
                    721: @end table
                    722:
1.6       takayama  723: @comment --- ChangeLog を書く. ソースコードの位置. 変更日時 など CVSサーバを見るため
1.1       takayama  724: @noindent
                    725: ChangeLog
                    726: @itemize @bullet
                    727: @item
1.6       takayama  728:  変更を受けたファイルは
1.1       takayama  729:  OpenXM/src/asir-contrib/packages/src/gtt_ekn.rr 1.1,
                    730:  gtt_ekn/g_mat_fac.rr
                    731:
                    732: @end itemize
                    733:
                    734: @comment **********************************************************
1.6       takayama  735: @comment --- ◯◯◯◯  の説明
                    736: @comment --- 個々の関数の説明の開始 ---
                    737: @comment --- section 名を正確に ---
                    738: @node gtt_ekn.upAlpha,,, 超幾何関数E(k,n)
1.12      takayama  739: @node gtt_ekn.downAlpha,,, 超幾何関数E(k,n)
                    740: @subsection @code{gtt_ekn.upAlpha}, @code{gtt_ekn.downAlpha}
1.6       takayama  741: @comment --- 索引用キーワード
1.1       takayama  742: @findex gtt_ekn.upAlpha
1.12      takayama  743: @findex gtt_ekn.downAlpha
1.1       takayama  744:
                    745: @table @t
                    746: @item gtt_ekn.upAlpha(@var{i},@var{k},@var{n})
1.12      takayama  747: @item gtt_ekn.downAlpha(@var{i},@var{k},@var{n})
1.1       takayama  748: ::
                    749: @end table
                    750:
1.6       takayama  751: @comment --- 引数の簡単な説明 ---  以下まだ書いてない.
1.1       takayama  752: @table @var
1.12      takayama  753: @item i  a_i を a_i+1 (a_i を a_i-1) と変化させる contiguity relation.
1.6       takayama  754: @item k  E(k+1,n+k+2)型の超幾何関数の k. 分割表では (k+1)×(n+1).
                    755: @item n  E(k+1,n+k+2)型の超幾何関数の n. 分割表では (k+1)×(n+1).
                    756: @item return  contiguity relation の pfaffian_basis についての行列表現を戻す. [GM2016] の Cor 6.3.
1.1       takayama  757: @end table
                    758:
1.6       takayama  759: @comment --- ここで関数の詳しい説明 ---
                    760: @comment --- @itemize〜@end itemize は箇条書き ---
                    761: @comment --- @bullet は黒点付き ---
1.1       takayama  762: @itemize @bullet
                    763: @item
1.6       takayama  764:  upAlpha は [GM2016] の Cor 6.3 の行列 U_i を戻す.
                    765: @item 関連する各関数の簡潔な説明と例も加える.
                    766: @item a_i を a_i-1 と変化させたい場合は関数 downAlpha を用いる.
                    767: @item a_i と分割表の周辺和を見るには, 関数 marginaltoAlpha([行和,列和]) を用いる.
1.1       takayama  768: @item
1.6       takayama  769:    pfaffian_basis は [GM2016] の4章のベクトル F に対応する偏微分を戻す.
1.12      takayama  770: @item optional 引数 arule, xrule で a_i や x_i_j を数にしたものをより効率的に求めることができる. 変化をうけるパラメータを数にしてしまっても特にエラー表示はしない. a_0 で和の条件を調整しているので注意(Todo, double check).
1.1       takayama  771: @end itemize
                    772:
1.6       takayama  773: @comment --- @example〜@end example は実行例の表示 ---
                    774: 例: 以下の例は 2×2分割表(E(2,4)), 2×3分割表(E(2,5))の場合である.
                    775: [2225] までは出力を略している.
1.1       takayama  776: @example
                    777: [2221] gtt_ekn.marginaltoAlpha([[1,4],[2,3]]);
                    778: [[a_0,-4],[a_1,-1],[a_2,3],[a_3,2]]
1.6       takayama  779: [2222] gtt_ekn.upAlpha(1,1,1);  // E(2,4) の a_1 方向の
                    780:                                 //     contiguity を表現する行列
                    781: [2223] gtt_ekn.upAlpha(2,1,1);  // E(2,4) の a_2 方向
                    782: [2224] gtt_ekn.upAlpha(3,1,1);  // E(2,4) の a_3 方向
1.1       takayama  783: [2225] function f(x_1_1);
                    784: [2232] gtt_ekn.pfaffian_basis(f(x_1_1),1,1);
                    785: [ f(x_1_1) ]
                    786: [ (f{1}(x_1_1)*x_1_1)/(a_2) ]
                    787: [2233] function f(x_1_1,x_1_2);
                    788: f() redefined.
1.6       takayama  789: [2234] gtt_ekn.pfaffian_basis(f(x_1_1,x_1_2),1,2); // E(2,5), 2*3 分割表
1.1       takayama  790: [ f(x_1_1,x_1_2) ]
                    791: [ (f{1,0}(x_1_1,x_1_2)*x_1_1)/(a_2) ]
                    792: [ (f{0,1}(x_1_1,x_1_2)*x_1_2)/(a_3) ]
1.12      takayama  793:
                    794: [2235]   RuleA=[[a_2,1/3],[a_3,1/2]]$ RuleX=[[x_1_1,1/5]]$
                    795:   base_replace(gtt_ekn.upAlpha(1,1,1),append(RuleA,RuleX))
                    796:  -gtt_ekn.upAlpha(1,1,1 | arule=RuleA, xrule=RuleX);
                    797:
                    798: [ 0 0 ]
                    799: [ 0 0 ]
                    800:
1.1       takayama  801: @end example
                    802:
                    803:
1.6       takayama  804: @comment --- 参照(リンク)を書く ---
1.1       takayama  805: @table @t
1.6       takayama  806: @item 参照
1.1       takayama  807: @ref{gtt_ekn.nc}
                    808: @ref{gtt_ekn.gmvector}
                    809: @end table
                    810:
1.6       takayama  811: @comment --- ChangeLog を書く. ソースコードの位置. 変更日時 など CVSサーバを見るため
1.1       takayama  812: @noindent
                    813: ChangeLog
                    814: @itemize @bullet
                    815: @item
1.6       takayama  816:  この関数は [GM2016]
                    817: で与えられたアルゴリズムに従い contiguity relation を導出する.
1.1       takayama  818: @item
1.6       takayama  819:  変更を受けたファイルは
1.1       takayama  820:  OpenXM/src/asir-contrib/packages/src/gtt_ekn/ekn_pfaffian_8.rr 1.1.
                    821: @end itemize
                    822:
                    823:
1.5       takayama  824: @comment **********************************************************
1.6       takayama  825: @comment --- ◯◯◯◯  の説明
                    826: @comment --- 個々の関数の説明の開始 ---
                    827: @comment --- section 名を正確に ---
                    828: @node gtt_ekn.cmle,,, 超幾何関数E(k,n)
1.5       takayama  829: @subsection @code{gtt_ekn.cmle}
1.6       takayama  830: @comment --- 索引用キーワード
1.5       takayama  831: @findex gtt_ekn.cmle
                    832:
                    833: @table @t
1.6       takayama  834: @item gtt_ekn.cmle(@var{u}) u を観測データとするとき, P(U=u | row sum, column sum = these of U) を最大化する, 各セルの確率の近似値を求める.
1.5       takayama  835: ::
                    836: @end table
                    837:
1.6       takayama  838: @comment --- 引数の簡単な説明 ---  以下まだ書いてない.
1.5       takayama  839: @table @var
1.6       takayama  840: @item u  観測データ(分割表)
                    841: @item return  セルの確率(分割表形式)
1.5       takayama  842: @end table
                    843:
1.6       takayama  844: @comment --- ここで関数の詳しい説明 ---
                    845: @comment --- @itemize〜@end itemize は箇条書き ---
                    846: @comment --- @bullet は黒点付き ---
1.5       takayama  847: @itemize @bullet
1.6       takayama  848: @item u を観測データとするとき, P(U=u | row sum, column sum = these of U) を最大化する, 各セルの確率の近似値を求める.
                    849: @item optional parameter で algorithm の振る舞い(たとえば有理数を近似して, 分母分子が小さい有理数にする, gradient descent の step幅)を調整すべきだが, これは作業中. 2017.03.03
1.5       takayama  850: @end itemize
                    851:
1.6       takayama  852: @comment --- @example〜@end example は実行例の表示 ---
                    853: 例: 2 x 4 分割表.
1.5       takayama  854: @example
                    855: U=[[1,1,2,3],[1,3,1,1]];
                    856: gtt_ekn.cmle(U);
                    857:  [[ 1 1 2 3 ]
                    858:   [ 1 3 1 1 ],[[7,6],[2,4,3,4]],   // Data, row sum, column sum
                    859:  [ 1 67147/183792 120403/64148 48801/17869 ]  // probability obtained.
                    860:  [ 1 1 1 1 ]]
                    861: @end example
                    862:
1.6       takayama  863: 例: 上の例は次の関数に.
1.5       takayama  864: @example
                    865: gtt_ekn.cmle_test3();
                    866: @end example
                    867:
1.6       takayama  868: @comment --- 参照(リンク)を書く ---
1.5       takayama  869: @table @t
1.6       takayama  870: @item 参照
1.5       takayama  871: @ref{gtt_ekn.expectation}
                    872: @end table
                    873:
1.6       takayama  874: @comment --- ChangeLog を書く. ソースコードの位置. 変更日時 など CVSサーバを見るため
1.5       takayama  875: @noindent
                    876: ChangeLog
                    877: @itemize @bullet
1.6       takayama  878: @item  gtt_ekn/mle.rr に本体がある.
                    879: @item  gtt_ekn.rr の cmle 関数は wrapper.
1.5       takayama  880: @end itemize
                    881: @comment end cmle.
                    882:
1.8       takayama  883: @comment **********************************************************
                    884: @comment --- ◯◯◯◯  の説明
                    885: @comment --- 個々の関数の説明の開始 ---
                    886: @comment --- section 名を正確に ---
                    887: @node gtt_ekn.set_debug_level,,, 超幾何関数E(k,n)
1.15    ! takayama  888: @node gtt_ekn.contiguity_mat_list_2,,, 超幾何関数E(k,n)
1.9       takayama  889: @node gtt_ekn.show_path,,, 超幾何関数E(k,n)
1.12      takayama  890: @node gtt_ekn.get_svalue,,, 超幾何関数E(k,n)
1.10      takayama  891: @node gtt_ekn.assert1,,, 超幾何関数E(k,n)
                    892: @node gtt_ekn.assert2,,, 超幾何関数E(k,n)
1.11      takayama  893: @node gtt_ekn.prob1,,, 超幾何関数E(k,n)
1.12      takayama  894: @subsection @code{gtt_ekn.set_debug_level}, @code{gtt_ekn.show_path}, @code{gtt_ekn.get_svalue}, @code{gtt_ekn.assert1}, @code{gtt_ekn.assert2}, @code{gtt_ekn.prob1}
1.8       takayama  895: @comment --- 索引用キーワード
                    896: @findex gtt_ekn.set_debug_level
1.15    ! takayama  897: @findex gtt_ekn.contiguity_mat_list_2
1.9       takayama  898: @findex gtt_ekn.show_path
1.12      takayama  899: @findex gtt_ekn.get_svalue
1.10      takayama  900: @findex gtt_ekn.assert1
                    901: @findex gtt_ekn.assert2
1.11      takayama  902: @findex gtt_ekn.prob1
1.8       takayama  903:
                    904: @table @t
                    905: @item gtt_ekn.set_debug_level(@var{m}) debug メッセージのレベルを設定.
1.15    ! takayama  906: @item gtt_ekn.contiguity_mat_list_2  使用する contiguity を構成.
1.9       takayama  907: @item gtt_ekn.show_path()  どのように contiguity を適用したかの情報.
1.12      takayama  908: @item gtt_ekn.get_svalue()  static 変数の値を得る.
1.10      takayama  909: @item gtt_ekn.assert1(@var{N})  2x2 分割表で動作チェック.
                    910: @item gtt_ekn.assert2(@var{N})  3x3 分割表で動作チェック.
1.11      takayama  911: @item gtt_ekn.prob1(@var{R1},@var{R2},@var{Size})  R1 x R2 分割表用のテストデータを作る.
1.8       takayama  912: ::
                    913: @end table
                    914:
                    915: @comment --- 引数の簡単な説明 ---  以下まだ書いてない.
                    916: @table @var
                    917: @item  m  レベル.
                    918: @end table
                    919:
                    920: @comment --- ここで関数の詳しい説明 ---
                    921: @comment --- @itemize〜@end itemize は箇条書き ---
                    922: @comment --- @bullet は黒点付き ---
                    923: @itemize @bullet
                    924: @item (@var{m} & 0x1) == 0x1 の時 g_mat_fac_test_plain と g_mat_fac_itor の両方を呼び出し値を比較する (gtt_ekn.setup した状態で).
1.11      takayama  925: @item (@var{m} & 0x2) == 0x2 の時 g_mat_fac_test への引数を tmp-input-数.ab として保存.
1.8       takayama  926: @item (@var{m} & 0x4) == 0x4 の時 matrix factorial の計算の呼び出し引数を表示.
1.10      takayama  927: @item @var{N} は問題の周辺和のサイズ.
1.12      takayama  928: @item @code{get_svalue} の戻り値は @code{[Ekn_plist,Ekn_IDL,Ekn_debug,Ekn_mesg,XRule,ARule,Verbose,Ekn_Rq]} の値.
1.8       takayama  929: @end itemize
                    930:
                    931: @comment --- @example〜@end example は実行例の表示 ---
1.10      takayama  932: 例.
1.8       takayama  933: @example
                    934: [2846] gtt_ekn.set_debug_level(0x4);
                    935: [2847] N=2; T2=gtt_ekn.gmvector([[36*N,13*N-1],[38*N-1,11*N]],
                    936:                                 [[1,(1-1/N)/56],[1,1]])$
                    937: [2848] level&0x4: g_mat_fac_test([ 113/112 ]
                    938: [ 1/112 ],[ (t+225/112)/(t^2+4*t+4) (111/112*t+111/112)/(t^2+4*t+4) ]
                    939: [ (1/112)/(t^2+4*t+4) (111/112*t+111/112)/(t^2+4*t+4) ],0,20,1,t)
                    940: Note: we do not use g_mat_fac_itor. Call gtt_ekn.setup(); to use the crt option.
                    941: level&0x4: g_mat_fac_test([ 67/62944040755546030080000 ]
                    942: [ 1/125888081511092060160000 ],[ (t+24)/(t^2+25*t+46) (2442)/(t^2+25*t+46) ]
                    943: [ (1)/(t^2+25*t+46) (-111*t-111)/(t^2+25*t+46) ],0,73,1,t)
                    944: level&0x4: g_mat_fac_test ------  snip
                    945: @end example
                    946:
1.10      takayama  947: 例.
1.9       takayama  948: @example
                    949: [2659] gtt_ekn.nc([[4,5],[2,4,3]],[[1,1/2,1/3],[1,1,1]])$
                    950: [2660] L=matrix_transpose(gtt_ekn.show_path())$
                    951: [2661] L[2];
                    952: [1 4 3 2]
                    953: @end example
1.10      takayama  954: [1 4 3 2] の index をもつパラメーター alpha の方向の contigity を求めそれを掛けて
1.9       takayama  955: 計算したことがわかる.  L[0] は用いた contiguity の行列.
1.10      takayama  956: L[1] はcontiguity を適用する step 数.
                    957:
                    958: 例. 値を計算せずに path のみ求めたい場合.
                    959: @example
                    960: A=gtt_ekn.marginaltoAlpha_list([[400,410,1011],[910,411,500]])$
                    961: [2666] gtt_ekn.contiguity_mat_list_2(A,2,2)$
                    962: [2667] L=matrix_transpose(gtt_ekn.show_path())$
                    963: [2668] L[2];
                    964: [ 2 1 5 4 3 ]
                    965: @end example
                    966:
1.15    ! takayama  967: 例. 値を計算せずに path のみ求めたい場合.
        !           968: gtt_ekn3 による新しいアルゴリズムによる path の表示.
        !           969: @example
        !           970: A=gtt_ekn3.marginaltoAlpha_list([[10,20],[15,15]])$
        !           971: [2666] gtt_ekn3.contiguity_mat_list_3(A,1,1 | xrule=[[x_1_1,1/2]])$
        !           972: [t,[[ (-t-43/2)/(t-2) (-15/2)/(t-2) ]
        !           973: [ 1/2 -1/2 ],-9]]
        !           974: @end example
        !           975:
1.10      takayama  976: 例. 0 が戻れば g_mat_fac_plain と指定した計算方法の結果が一致したことがわかる.
                    977: option を書かないと g_mat_fac_int との比較となる.
                    978: @example
                    979: [8859] gtt_ekn.assert2(1);
                    980: Marginal=[[130,170,353],[90,119,444]]
                    981: P=[[17/100,1,10],[7/50,1,33/10],[1,1,1]]
                    982: Try g_mat_fac_test_int: Note: we do not use g_mat_fac_itor. Call gtt_ekn.setup(); to use the crt option.
                    983: Timing (int) =0.413916 (CPU) + 0.590723 (GC) = 1.00464 (total), real time=0.990672
                    984:
                    985: Try g_mat_fac_test_plain: Note: we do not use g_mat_fac_itor. Call gtt_ekn.setup(); to use the crt option.
                    986: Timing (rational) =4.51349 (CPU) + 6.32174 (GC) = 10.8352 (total)
                    987: diff of both method =
                    988: [ 0 0 0 ]
                    989: [ 0 0 0 ]
                    990: [ 0 0 0 ]
                    991: [8860]
                    992:
                    993: [8863] gtt_ekn.setup(|nprm=100,minp=10^50);
                    994: Number of processes = 1.
                    995: Number of primes = 100.
                    996: Min of plist = 100000000000000000000000000000000000000000000000151.
                    997: 0
                    998: [8864] gtt_ekn.assert2(1 | crt=1);
                    999: Marginal=[[130,170,353],[90,119,444]]
                   1000: P=[[17/100,1,10],[7/50,1,33/10],[1,1,1]]
                   1001: Try [[crt,1]]
                   1002: ----  snip
                   1003: @end example
                   1004: なお二番目の例の timing (total) [例では省略] は mod 計算を subprocess がやっているので正しい値ではない. real time が計算時間の目安になる.
1.9       takayama 1005:
1.11      takayama 1006: 例.
                   1007: @example
                   1008: [9054] L=gtt_ekn.prob1(3,5,10 | factor=1, factor_row=3);
                   1009: [[[10,20,420],[30,60,90,120,150]],[[1,1/2,1/3,1/5,1/7],[1,1/11,1/13,1/17,1/19],[1,1,1,1,1]]]
                   1010: [9055] number_eval(gtt_ekn.expectation(L[0],L[1]));
                   1011: [ 0.434161208918863  ... snip ]
                   1012: @end example
                   1013:
1.8       takayama 1014: @comment --- 参照(リンク)を書く ---
                   1015: @table @t
                   1016: @item 参照
                   1017: @ref{gtt_ekn.nc}
                   1018: @end table
                   1019:
                   1020: @comment --- ChangeLog を書く. ソースコードの位置. 変更日時 など CVSサーバを見るため
                   1021: @noindent
                   1022: ChangeLog
                   1023: @itemize @bullet
                   1024: @item  gtt_ekn/ekn_eval.rr で matrix factorial の計算の呼び出し引数を表示する.
                   1025: @item grep 'iand(Ekn_debug,0x1)' *.rr でソースコードの該当の位置をさがす.
                   1026: @end itemize
                   1027: @comment end set_debug_level
                   1028:
1.5       takayama 1029:
                   1030:
1.6       takayama 1031: @node modular計算,,, 2元分割表HGMの関数
                   1032: @chapter modular計算
1.4       takayama 1033:
                   1034: @menu
                   1035: * gtt_ekn.chinese_itor::
                   1036: @end menu
                   1037:
1.6       takayama 1038: @node 中国剰余定理とitor,,, modular計算
                   1039: @section 中国剰余定理とitor
1.4       takayama 1040:
                   1041: @comment **********************************************************
1.6       takayama 1042: @comment --- ◯◯◯◯  の説明
                   1043: @comment --- 個々の関数の説明の開始 ---
                   1044: @comment --- section 名を正確に ---
1.4       takayama 1045: @node gtt_ekn.chinese_itor,,,
                   1046: @subsection @code{gtt_ekn.chinese_itor}
1.6       takayama 1047: @comment --- 索引用キーワード
                   1048: @findex gtt_ekn.chinese_itor 中国剰余定理とitor
1.4       takayama 1049:
                   1050: @table @t
                   1051: @item gtt_ekn.chinese_itor(@var{data},@var{idlist})
1.6       takayama 1052: :: mod p で計算した結果(ベクトル)から chinese remainder theorem, itor(integer to rational) で有理数ベクトルを得る.
1.4       takayama 1053: @end table
                   1054:
1.6       takayama 1055: @comment --- 引数の簡単な説明 ---  以下まだ書いてない.
1.4       takayama 1056: @table @var
1.6       takayama 1057: @item return  [val, n]  ここで val は答え. また, n = n1*n2*...
                   1058: @item data   [[val1,n1],[val2,n2], ...], ここで val mod n1 = val1, val mod n2 = val2,...
                   1059: @item idlist  chinese, itor を実行するサーバIDのリスト.
1.4       takayama 1060: @end table
                   1061:
1.6       takayama 1062: @comment --- ここで関数の詳しい説明 ---
                   1063: @comment --- @itemize〜@end itemize は箇条書き ---
                   1064: @comment --- @bullet は黒点付き ---
1.4       takayama 1065: @itemize @bullet
1.6       takayama 1066: @item 中国剰余定理を用いて val0 mod n1 = val1, val0 mod n2 = val2, ... となる val0 を求める. val に algorithm itor を適用する.
                   1067: @item sqrt(n) より val0 が大きい時は itor が適用されて val0 が有理数 val=a/b に変換される. つまり b*x =1 mod n となる逆数 x を考えて, x*a % n = val0 となる数 val を戻す. 見つからないときは failure を戻す.
1.4       takayama 1068: @end itemize
                   1069:
1.6       takayama 1070: @comment --- @example〜@end example は実行例の表示 ---
                   1071: 例: [3!, 5^3*3!]=[6,750] が戻り値.
                   1072: 6 mod 109 =6, 750 mod 109=96 が最初の引数の [[6,96],109]. 以下同様.
1.4       takayama 1073: @example
                   1074: gtt_ekn.setup(|nps=2,nprm=3,minp=101,fgp="p_small.txt");
                   1075: SS=gtt_ekn.get_svalue();
                   1076: SS[0];
                   1077:   [103,107,109]   // list of primes
                   1078: SS[1];
                   1079:   [0,2]           // list of server ID's
                   1080: gtt_ekn.chinese_itor([[[ 6,96 ],109],[[ 6,29 ],103],[[ 6,1 ],107]],SS[1]);
                   1081:   [[ 6 750 ],1201289]
                   1082:
1.6       takayama 1083: // 引数はスカラーでもよい.
1.4       takayama 1084: gtt_ekn.chinese_itor([[96,109],[29,103]],SS[1]);
                   1085:   [[ 750 ],11227]
                   1086: @end example
                   1087:
                   1088:
1.6       takayama 1089: @comment --- @example〜@end example は実行例の表示 ---
                   1090: 例: gtt_ekn/childprocess.rr (server で実行される) の関数 chinese (chinese remainder theorem) と euclid.
1.4       takayama 1091: @example
                   1092: load("gtt_ekn/childprocess.rr");
                   1093: chinese([newvect(2,[6,29]),103],[newvect(2,[6,750]),107*109]);
1.6       takayama 1094:   // mod 103 で [6,29], mod (107*109) で [6,750] となる数を mod 103*(107*109)
                   1095:   // で求めると,
1.4       takayama 1096:   [[ 6 750 ],1201289]
1.6       takayama 1097: euclid(3,103);  // mod 103 での 3 の逆数. つまり 1/3
1.4       takayama 1098:   -34
1.6       takayama 1099: 3*(-34) % 103; // 確かに逆数.
1.4       takayama 1100:    1
                   1101: @end example
                   1102:
1.6       takayama 1103: @comment --- @example〜@end example は実行例の表示 ---
                   1104: 例: gtt_ekn/childprocess.rr (server で実行される) の関数 itor (integer to rational) の例.
                   1105: itor(Y,Q,Q2,Idx) では Y < Q2 なら Y がそのまま戻る.  Idx は 内部用の index で好きな数でよい. 戻り値の第2成分となる.
1.4       takayama 1106: @example
                   1107: load("gtt_ekn/childprocess.rr");
                   1108: for (I=1;I<11; I++) print([I,itor(I,11,3,0)]);
                   1109: [1,[1,0]]
                   1110: [2,[2,0]]
1.6       takayama 1111: [3,[-2/3,0]] //euclid(3,11); ->4,  4*(-2)%11 -> 3 なので確かに -2/3 は元の数の候補
1.4       takayama 1112: [4,[failure,0]]
                   1113: [5,[-1/2,0]]
                   1114: [6,[1/2,0]]
                   1115: [7,[-1/3,0]]
                   1116: [8,[failure,0]]
                   1117: [9,[-2,0]]
                   1118: [10,[-1,0]]
                   1119: @end example
                   1120:
                   1121:
1.6       takayama 1122: @comment --- 参照(リンク)を書く ---
1.4       takayama 1123: @table @t
1.6       takayama 1124: @item 参照
1.4       takayama 1125: @ref{gtt_ekn.setup}
                   1126: @end table
                   1127:
1.6       takayama 1128: @comment --- ChangeLog を書く. ソースコードの位置. 変更日時 など CVSサーバを見るため
1.4       takayama 1129: @noindent
                   1130: ChangeLog
                   1131: @itemize @bullet
                   1132: @item
1.6       takayama 1133:  関連ファイルは
1.4       takayama 1134:  gtt_ekn/g_mat_fac.rr
                   1135:  gtt_ekn/childprocess.rr
                   1136: @end itemize
                   1137:
1.14      takayama 1138: @node binary splitting,,, 2元分割表HGMの関数
                   1139: @chapter binary splitting
                   1140:
                   1141: @menu
                   1142: * gtt_ekn3.init_dm_bsplit::
                   1143: * gtt_ekn3.setup_dm_bsplit::
                   1144: * gtt_ekn3.init_bsplit::
                   1145: @end menu
                   1146:
                   1147: @node matrix factorial,,, binary splitting
                   1148: @section matrix factorial
                   1149:
                   1150: @comment **********************************************************
                   1151: @comment --- ◯◯◯◯  の説明
                   1152: @comment --- 個々の関数の説明の開始 ---
                   1153: @comment --- section 名を正確に ---
                   1154: @node gtt_ekn3.init_bsplit,,,
                   1155: @node gtt_ekn3.init_dm_bsplit,,,
                   1156: @node gtt_ekn3.setup_dm_bsplit,,,
                   1157: @subsection @code{gtt_ekn3.init_bsplit, gtt_ekn3.init_dm_bsplit, gtt_ekn3.setup_dm_bsplit}
                   1158: @comment --- 索引用キーワード
                   1159: @findex gtt_ekn3.init_dm_bsplit matrix factorial
                   1160: @findex gtt_ekn3.setup_dm_bsplit matrix factorial
                   1161: @findex gtt_ekn3.init_bsplit matrix factorial
                   1162:
                   1163: @table @t
                   1164: @item gtt_ekn3.init_bsplit(|minsize=16,levelmax=1);
                   1165: :: binary split の実行のためのパラメータを設定する.
                   1166: @item gtt_ekn3.init_dm_bsplit(|bsplit_x=0, bsplit_reduce=0)
                   1167: :: binary split の分散実行のためのパラメータを設定する.
                   1168: @item gtt_ekn3.setup_dm_bsplit(C)
                   1169: :: binary split の分散実行のために C 個のプロセスを立ち上げる.
                   1170: @end table
                   1171:
                   1172: @comment --- 引数の簡単な説明 ---  以下まだ書いてない.
                   1173: @table @var
1.15    ! takayama 1174: @item C はlevelmax-1 に設定する. 特に levalmax=1 のときは分散計算を行わない.
        !          1175: @item bsplit_x=1 のとき, debug 用に各プロセスを xterm で表示.
1.14      takayama 1176: @end table
                   1177:
                   1178: @comment --- ここで関数の詳しい説明 ---
                   1179: @comment --- @itemize〜@end itemize は箇条書き ---
                   1180: @comment --- @bullet は黒点付き ---
                   1181: @itemize @bullet
                   1182: @item expectation などの関数に bs=1 オプションを与えると matrix factorial を binary
                   1183: splitting method で計算する.
                   1184: @end itemize
                   1185:
                   1186: @comment --- @example〜@end example は実行例の表示 ---
1.15    ! takayama 1187: 例: bs=1 と無い場合の比較.
1.14      takayama 1188: @example
                   1189: [4618] cputime(1)$
                   1190: [4619] gtt_ekn3.expectation(Marginal=[[1950,2550,5295],[1350,1785,6660]],
                   1191:                           P=[[17/100,1,10],[7/50,1,33/10],[1,1,1]]|bs=1)$
                   1192: 4.912sec(4.914sec)
                   1193: [4621] V2=gtt_ekn3.expectation(Marginal=[[1950,2550,5295],[1350,1785,6660]],
                   1194:                           P=[[17/100,1,10],[7/50,1,33/10],[1,1,1]])$
                   1195: 6.752sec(6.756sec)
                   1196: @end example
                   1197:
                   1198:
                   1199: @comment --- @example〜@end example は実行例の表示 ---
1.15    ! takayama 1200: 例: 分散計算する場合.
        !          1201: 分散計算はかえって遅くなる場合が多いので注意.
        !          1202: 下記の例での bsplit_x=1 option は
        !          1203: debug windows を開くのでさらに遅くなる.
        !          1204: gtt_ekn3.test_bs_dist(); でもテストできる.
1.14      takayama 1205: @example
1.15    ! takayama 1206: [3669] C=4$ gtt_ekn3.init_bsplit(|minsize=16,levelmax=C+1)$ gtt_ekn3.init_dm_bsplit(|bsplit_x=1)$
1.14      takayama 1207: [3670] [3671] [3672] gtt_ekn3.setup_dm_bsplit(C);
                   1208: [0,0]
                   1209: [3673] gtt_ekn3.assert2(10|bs=1)$
                   1210: @end example
                   1211:
                   1212: @comment --- 参照(リンク)を書く ---
                   1213: @table @t
                   1214: @item 参照
                   1215: @ref{gtt_ekn3.gmvector}
                   1216: @ref{gtt_ekn3.expectation}
                   1217: @ref{gtt_ekn3.assert1}
                   1218: @ref{gtt_ekn3.assert2}
                   1219: @end table
                   1220:
                   1221: @comment --- ChangeLog を書く. ソースコードの位置. 変更日時 など CVSサーバを見るため
                   1222: @noindent
                   1223: ChangeLog
                   1224: @itemize @bullet
                   1225: @item
                   1226:  関連ファイルは
                   1227:  gtt_ekn3/mfac_bs.rr
                   1228:  gtt_ekn3/dm_bsplit.rr
                   1229: @end itemize
                   1230:
1.4       takayama 1231:
1.1       takayama 1232:
1.6       takayama 1233: @comment --- おまじない ---
1.1       takayama 1234: @node Index,,, Top
                   1235: @unnumbered Index
                   1236: @printindex fn
                   1237: @printindex cp
                   1238: @iftex
                   1239: @vfill @eject
                   1240: @end iftex
                   1241: @summarycontents
                   1242: @contents
                   1243: @bye
1.6       takayama 1244: @comment --- おまじない終り ---
1.1       takayama 1245:
                   1246:
1.6       takayama 1247: @comment テンプレート.  start_of_template.
1.5       takayama 1248: @comment **********************************************************
1.6       takayama 1249: @comment --- ◯◯◯◯  の説明
                   1250: @comment --- 個々の関数の説明の開始 ---
                   1251: @comment --- section 名を正確に ---
                   1252: @node gtt_ekn.hoge,,, 超幾何関数E(k,n)
1.5       takayama 1253: @subsection @code{gtt_ekn.hoge}
1.6       takayama 1254: @comment --- 索引用キーワード
1.5       takayama 1255: @findex gtt_ekn.hoge
                   1256:
                   1257: @table @t
                   1258: @item gtt_ekn.hoge(@var{i})
                   1259: ::
                   1260: @end table
                   1261:
1.6       takayama 1262: @comment --- 引数の簡単な説明 ---  以下まだ書いてない.
1.5       takayama 1263: @table @var
                   1264: @item i  hage
                   1265: @item return
                   1266: @end table
                   1267:
1.6       takayama 1268: @comment --- ここで関数の詳しい説明 ---
                   1269: @comment --- @itemize〜@end itemize は箇条書き ---
                   1270: @comment --- @bullet は黒点付き ---
1.5       takayama 1271: @itemize @bullet
1.6       takayama 1272: @item 説明.
1.5       takayama 1273: @end itemize
                   1274:
1.6       takayama 1275: @comment --- @example〜@end example は実行例の表示 ---
                   1276: 例:
1.5       takayama 1277: @example
                   1278: [2221] gtt_ekn.hoge([[1,4],[2,3]]);
                   1279: @end example
                   1280:
                   1281:
1.6       takayama 1282: @comment --- 参照(リンク)を書く ---
1.5       takayama 1283: @table @t
1.6       takayama 1284: @item 参照
1.5       takayama 1285: @ref{gtt_ekn.nc}
                   1286: @ref{gtt_ekn.gmvector}
                   1287: @end table
                   1288:
1.6       takayama 1289: @comment --- ChangeLog を書く. ソースコードの位置. 変更日時 など CVSサーバを見るため
1.5       takayama 1290: @noindent
                   1291: ChangeLog
                   1292: @itemize @bullet
                   1293: @item
                   1294: @end itemize
                   1295: @comment end_of_template
                   1296:
                   1297:
1.6       takayama 1298: // 2 x m 分割表において似た機能を有する関数の利用例を参考までに記載する;
                   1299: // 正規化定数とその微分関連.
                   1300: // その1.
1.1       takayama 1301: [3077] A=tk_fd.marginal2abc([4,5],[2,4,3]);
                   1302: [-4,[-4,-3],-1]
                   1303: [3078] tk_fd.ahmat_abc(A[0],A[1],A[2],[[1,1/2,1/3],[1,1,1]]);
                   1304: RS=[ 4 5 ], CSnew=[ 2 4 3 ], Ynew=[ 1 1/2 1/3 ]
                   1305: [ 1 1 1 ]
                   1306: Computing Dmat(ca) for parameters B=[-4,-3],X=[ 1/2 1/3 ]
                   1307: [4483/124416,[[353/7776,1961/15552,185/1728],[553/20736,1261/15552,1001/13824]]]
1.6       takayama 1308: // 戻値は [Z, [[d_11 Z, d_12 Z, d_13 Z],[d_21 Z, d_22 Z, d_23 Z]]] の値.
1.1       takayama 1309:
1.6       takayama 1310: // その2.
1.1       takayama 1311: [3079] tk_fd.log_ahmat_abc(A[0],A[1],A[2],[[1,1/2,1/3],[1,1,1]]);
                   1312: RS=[ 4 5 ], CSnew=[ 2 4 3 ], Ynew=[ 1 1/2 1/3 ]
                   1313: [ 1 1 1 ]
                   1314: Computing Dmat(ca) for parameters B=[-4,-3],X=[ 1/2 1/3 ]
                   1315: [-3.32333832422461674639485797719209322217260539267246045320,
                   1316:  [[1.25987062235110417131385233102832924380994869507026544724,3.49944233772027660049074280615659156814633058219942003122,2.97122462636627258532232879768012491635065804149007361142],
                   1317:   [0.740129377648895828686147668971670756190051304929734552754,2.25027883113986169975462859692170421592683470890028998438,2.00959179121124247155922373410662502788311398616997546285]]]
1.6       takayama 1318: // 戻値は [log(Z),
1.1       takayama 1319: //          [[d_11 log(Z), d_12 log(Z), d_13 log(Z)],
                   1320: //           [d_21 log(Z), d_22 log(Z), d_23 log(Z)]]]
1.6       takayama 1321: // の近似値.
1.1       takayama 1322:
1.6       takayama 1323: // その3.
1.1       takayama 1324: [3082] fd_hessian2(A[0],A[1],A[2],[1/2,1/3]);
                   1325: Computing Dmat(ca) for parameters B=[-4,-3],X=[ 1/2 1/3 ]
                   1326: [4483/124416,[ 1961/15552 185/1728 ],
                   1327:  [ 79/288 259/864 ]
                   1328:  [ 259/864 47/288 ]]
1.6       takayama 1329: // 戻値は [F=F_D, gradient(F), Hessian(F)]
1.1       takayama 1330:
1.6       takayama 1331: // 参考.
                   1332: // ygahvec で巾関数分の調整. 独立した関数はないようだ.
1.1       takayama 1333:
                   1334: //-----------------------------------------------------------------------
1.6       takayama 1335: // 2 x m 分割表において似た機能を有する関数の利用例を参考までに記載する;
                   1336: // 期待値関連.
1.1       takayama 1337: [3079] A=tk_fd.marginal2abc([4,5],[2,4,3]);
                   1338: [-4,[-4,-3],-1]
                   1339: [3080] tk_fd.expectation_abc(A[0],A[1],A[2],[[1,1/2,1/3],[1,1,1]]);
                   1340: RS=[ 4 5 ], CSnew=[ 2 4 3 ], Ynew=[ 1 1/2 1/3 ]
                   1341: [ 1 1 1 ]
                   1342: Computing Dmat(ca) for parameters B=[-4,-3],X=[ 1/2 1/3 ]
                   1343: [[5648/4483,7844/4483,4440/4483],
                   1344:  [3318/4483,10088/4483,9009/4483]]
1.6       takayama 1345: // 各セルの期待値.
1.1       takayama 1346:
                   1347: //-----------------------------------------------------------------------
1.6       takayama 1348: // ot_hgm_ahg.rr の例.  実験的なため module 化されていない.
1.1       takayama 1349: [3237] import("ot_hgm_ahg.rr");
1.6       takayama 1350: // 2 x 2 分割表.
1.1       takayama 1351: [3238] hgm_ahg_expected_values_contiguity([[0,0,1,1],[1,0,1,0],[0,1,0,1]],
                   1352:         [9,6,8],[1/2,1/3,1/5,1/7],[x1,x2,x3,x4]|geometric=1);
                   1353: oohg_native=0, oohg_curl=1
                   1354: [1376777025/625400597,1750225960/625400597,2375626557/625400597,3252978816/625400597]
1.6       takayama 1355: // 2 x 2 分割表の期待値.
1.1       takayama 1356:
1.6       takayama 1357: // 2 x 3 分割表.
1.1       takayama 1358: [3238] hgm_ahg_expected_values_contiguity(
                   1359:  [[0,0,0,1,1,1],[1,0,0,1,0,0],[0,1,0,0,1,0],[0,0,1,0,0,1]],
                   1360:  [5,2,4,3],[1,1/2,1/3,1,1,1],[x1,x2,x3,x4,x5,x6]|geometric=1);
                   1361: [5648/4483,7844/4483,4440/4483,3318/4483,10088/4483,9009/4483]
1.6       takayama 1362: // 2 x 3 分割表の期待値. 上と同じ問題.
1.1       takayama 1363:
                   1364: /*
1.6       takayama 1365:   dojo, p.221.  成績3以下の生徒は集めてひとつに.
1.1       takayama 1366:   2 1 1
                   1367:   8 3 3
                   1368:   0 2 6
                   1369:
                   1370:   row sum: 4,14,8
                   1371:   column sum: 10,6,10
1.6       takayama 1372:   0 を一つ含むので, (3,6) 型の A から 7 列目を抜く.
1.1       takayama 1373: */
1.6       takayama 1374: // 3 x 3 分割表. 構造的0が一つ.
1.1       takayama 1375:
                   1376: A=[[0,0,0,1,1,1, 0,0],
                   1377:    [0,0,0,0,0,0, 1,1],
                   1378:    [1,0,0,1,0,0, 0,0],
                   1379:    [0,1,0,0,1,0, 1,0],
                   1380:    [0,0,1,0,0,1, 0,1]];
                   1381: B=[14,8,10,6,10];
                   1382: hgm_ahg_expected_values_contiguity(A,B,[1,1/2,1/3,1,1/5,1/7,1,1],[x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7,x8]|geometric=1);
                   1383:
1.6       takayama 1384: // 答.
1.1       takayama 1385: [14449864949304/9556267369631,10262588586540/9556267369631,13512615942680/9556267369631,
                   1386:  81112808747006/9556267369631,21816297744346/9556267369631,30858636683482/9556267369631,
                   1387:                               25258717886900/9556267369631,51191421070148/9556267369631]
                   1388:
                   1389:
                   1390: /*
1.6       takayama 1391:  上のデータで 0 を 1 に変更.
1.1       takayama 1392:   2 1 1
                   1393:   8 3 3
                   1394:   1 2 6
                   1395:
                   1396:   row sum: 4,14,9
                   1397:   column sum: 11,6,10
                   1398: */
1.6       takayama 1399: // 3 x 3 分割表.
1.1       takayama 1400: A=[[0,0,0,1,1,1,0,0,0],
                   1401:    [0,0,0,0,0,0,1,1,1],
                   1402:    [1,0,0,1,0,0,1,0,0],
                   1403:    [0,1,0,0,1,0,0,1,0],
                   1404:    [0,0,1,0,0,1,0,0,1]];
                   1405: B=[14,9,11,6,10];
                   1406: hgm_ahg_expected_values_contiguity(A,B,[1,1/2,1/3,1,1/5,1/7,1,1,1],[x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7,x8]|geometric=1);
                   1407:
1.6       takayama 1408: // 期待値, 答.
1.1       takayama 1409: [207017568232262040/147000422096729819,163140751505489940/147000422096729819,217843368649167296/147000422096729819,
                   1410:  1185482401011137878/147000422096729819,358095302885438604/147000422096729819,514428205457640984/147000422096729819,
                   1411:  224504673820628091/147000422096729819,360766478189450370/147000422096729819]
                   1412:
1.6       takayama 1413: // Z やその微分の計算は hgm_ahg_contiguity 関数がおこなうが, これの簡易インターフェースは
                   1414: // まだ書いてない.
1.1       takayama 1415:
                   1416:
1.6       takayama 1417: 4. x_ij は [GM2016] の1章で,
                   1418:  たとえば 3x3 の時 [[1,1,1],[x_11,x_12,1],[x_21,x_22,1]]
                   1419: となっているが, [GM2016] の Prop 7.1 の対応では,
                   1420:    p = [[1,x_11,x_12],[1,x_21,x_22],[1,1,1]] となっているので注意.

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