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Annotation of OpenXM/src/asir-contrib/packages/doc/gtt_ekn/gtt_ekn-ja.texi, Revision 1.7

1.7     ! takayama    1: %% $OpenXM: OpenXM/src/asir-contrib/packages/doc/gtt_ekn/gtt_ekn-ja.texi,v 1.6 2017/03/30 06:16:36 takayama Exp $
        !             2: %% xetex gtt_ekn.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
                     43: @subtitle 1.1 版
                     44: @subtitle 2017 年 3 月 3 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.
1.1       takayama   81:
1.6       takayama   82: 本文中で引用している文献を列挙する.
1.1       takayama   83: @itemize @bullet
                     84: @item [GM2016]
                     85: 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)
                     86: @item [T2016]
1.6       takayama   87: 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,
                     88: 2016, 神戸大学修士論文.
1.1       takayama   89: @item [GTT2016]
1.6       takayama   90: 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,
                     91: 数理研講究録(掲載予定).
1.1       takayama   92: @item [TKT2015]
                     93: N.Takayama, S.Kuriki, A.Takemura,
                     94:          $A$-hypergeometric distributions and Newton polytopes.
                     95:          arxiv:1510.02269
                     96: @end itemize
                     97:
1.6       takayama   98: 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   99: gtt_ekn/test-t1.rr
1.6       takayama  100: など.
1.1       takayama  101:
1.4       takayama  102:
1.6       takayama  103: @node 2元分割表HGMの関数,,, Top
                    104: @chapter 2元分割表HGMの関数
1.1       takayama  105:
1.6       takayama  106: @comment --- section ``実験的関数'' の subsection xyz_abc
                    107: @comment --- subsection xyz_pqr xyz_stu がある.
1.1       takayama  108: @menu
                    109: * gtt_ekn.gmvector::
                    110: * gtt_ekn.nc::
                    111: * gtt_ekn.lognc::
                    112: * gtt_ekn.expectation::
                    113: * gtt_ekn.setup::
                    114: * gtt_ekn.upAlpha::
1.5       takayama  115: * gtt_ekn.cmle::
1.1       takayama  116: @end menu
                    117:
1.6       takayama  118: @node 超幾何関数E(k,n),,, 2元分割表HGMの関数
                    119: @section 超幾何関数E(k,n)
1.1       takayama  120:
                    121: @comment **********************************************************
1.6       takayama  122: @comment --- ◯◯◯◯  の説明
                    123: @comment --- 個々の関数の説明の開始 ---
                    124: @comment --- section 名を正確に ---
                    125: @node gtt_ekn.gmvector,,, 超幾何関数E(k,n)
1.1       takayama  126: @subsection @code{gtt_ekn.gmvector}
1.6       takayama  127: @comment --- 索引用キーワード
1.1       takayama  128: @findex gtt_ekn.gmvector
                    129:
                    130: @table @t
                    131: @item gtt_ekn.gmvector(@var{beta},@var{p})
1.6       takayama  132: :: 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
                    133: E(k,n) の値およびその微分の値を戻す.
1.1       takayama  134: @item gtt_ekn.ekn_cBasis_2(@var{beta},@var{p})
1.6       takayama  135: の別名である.
1.1       takayama  136: @end table
                    137:
1.6       takayama  138: @comment --- 引数の簡単な説明 ---  以下まだ書いてない.
1.1       takayama  139: @table @var
                    140: @item return
1.6       takayama  141: 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  142: @item beta
1.6       takayama  143: 行和, 列和のリスト. 成分はすべて正であること.
1.1       takayama  144: @item p
1.6       takayama  145: 二元分割表のセルの確率のリスト
1.1       takayama  146: @end table
                    147:
1.6       takayama  148: @comment --- ここで関数の詳しい説明 ---
                    149: @comment --- @itemize〜@end itemize は箇条書き ---
                    150: @comment --- @bullet は黒点付き ---
1.1       takayama  151: @itemize @bullet
                    152: @item
1.6       takayama  153: gmvector は Gauss-Manin vector の略である [GM2016].
1.1       takayama  154: @item
1.6       takayama  155: gmvector の戻り値は
                    156: [GM2016] の 6章 p.23 のベクトル Sである.
                    157: これは
                    158: [GM2016] の4章で定義されているベクトル F の定数倍であり,
                    159: その定数は
                    160: 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
                    161: なるように決められている.
1.1       takayama  162: @item
1.6       takayama  163:  r1 x r2 分割表を考える.
                    164:  m+1=r1, n+1=r2 とおく.
                    165:  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.
                    166:  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  167:  [TKT2015], [GM2016].
1.6       takayama  168:  S はこの多項式 Z の p を
1.1       takayama  169: @verbatim
                    170:   [[1,y11,...,y1n],
                    171:    [1,y21,...,y2n],...,
                    172:    [1,ym1, ...,ymn],
                    173:    [1,1, ..., 1]]
                    174: @end verbatim
1.6       takayama  175:  (1 が L 字型に並ぶ),
                    176: と正規化した級数である.
1.1       takayama  177: @item
1.6       takayama  178: 2x(n+1)分割表で, gmvector の戻り値を Lauricella  F_D で書くことが
                    179: 以下のようにできる
                    180: (b[2][1]-b[1][1] >= 0 の場合).
                    181: 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,
                    182: b[2][i] は i 列目の列和である.
1.1       takayama  183: @comment ekn/Talks/2015-12-3-goto.tex
                    184: @verbatim
                    185: S=F_D(-b[1,1], [-b[2,2],...,-b[2,n+1]], b[2,1]-b[1,1]+1 ; y)/C,
                    186: @end verbatim
                    187: C=b[1,1]! b[2,2]! ... b[2][n+1]! (b[2,1]-b[1,1])!
1.6       takayama  188: とおく.
                    189: 1/C は L 字型の分割表
1.1       takayama  190: @verbatim
                    191: [[b[1,1],       0,      ..., 0       ],
                    192:  [b[2,1]-b[1,1],b[2,2], ..., b[2,n+1]]]
                    193: @end verbatim
1.6       takayama  194: に対応.
                    195: gmvector は
1.1       takayama  196: @verbatim
                    197: [S,(y11/a2) d_11 S,(y12/a3) d_12 S, ..., (y1n/a_(n+1)) d_1n S]
                    198: @end verbatim
1.6       takayama  199: である.
                    200: ここで d_ij は yij についての微分,
1.1       takayama  201: @verbatim
                    202:   [a0,     a1, ...                      ,a_(n+2)]
                    203: = [-b[1,2],-b[1,1],b[2,2], ..., b[2,n+1],b[2,1]]
                    204: @end verbatim
1.6       takayama  205: である.
1.1       takayama  206: @item
1.6       takayama  207: 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  208: @item
1.6       takayama  209: option crt=1 (crt = Chinese remainder theorem) を与えると, 分散計算をおこなう
1.1       takayama  210: [T2016].
1.6       takayama  211: 分散計算用の各種パラメータの設定は
                    212: gtt_ekn.setup で行なう.
1.1       takayama  213: @end itemize
                    214:
1.6       takayama  215: @comment --- @example〜@end example は実行例の表示 ---
                    216: 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
                    217: [[1/2,1/3],[1/7,1/5]] の場合の gmvector の値である.
1.1       takayama  218: @example
                    219: [3000] load("gtt_ekn.rr");
                    220: [3001] ekn_gtt.gmvector([[5,1],[3,3]],[[1/2,1/3],[1/7,1/5]])
                    221: [775/27783]
                    222: [200/9261]
                    223: @end example
                    224:
1.6       takayama  225: 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
                    226: 計算ができる.
                    227: 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  228: @example
                    229: [3080] import("tk_fd.rr");
                    230: [3081] A=tk_fd.marginal2abc([4,5],[2,4,3]);
1.6       takayama  231: [-4,[-4,-3],-1]  // 2変数 FD のパラメータ. a,[b1,b2],c
1.1       takayama  232: [3082] tk_fd.fd_hessian2(A[0],A[1],A[2],[1/2,1/3]);
                    233: Computing Dmat(ca) for parameters B=[-4,-3],X=[ 1/2 1/3 ]
                    234: [4483/124416,[ 1961/15552 185/1728 ],
                    235:  [ 79/288 259/864 ]
                    236:  [ 259/864 47/288 ]]
1.6       takayama  237: // 戻値は [F=F_D, gradient(F), Hessian(F)]
1.1       takayama  238:
1.6       takayama  239: // ekn_gt での例と同じパラメータ.
1.1       takayama  240: [3543] A=tk_fd.marginal2abc([5,1],[3,3]);
                    241: [-5,[-3],-1]
                    242: [3544] tk_fd.fd_hessian2(A[0],A[1],A[2],[(1/3)*(1/7)/((1/2)*(1/5))]);
                    243: Computing Dmat(ca) for parameters B=[-3],X=[ 10/21 ]
                    244: [775/27783,[ 20/147 ],[ 17/42 ]]
                    245: @end example
                    246:
1.6       takayama  247: 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
                    248: 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  249: @example
                    250: import("ot_hgm_ahg.rr");
                    251: import("ot_hessian_ahg.rr");
                    252: def  htest4() @{
                    253:   extern C11_A;
                    254:   extern C11_Beta;
                    255:   Hess=newmat(7,7);
                    256:   A =C11_A;
                    257:   Beta0= [b0,b1,b2,b3];
                    258:   BaseIdx=[4,5,6];
                    259:   X=[x0,x1,x2,x3,x4,x5,x6];
                    260:   for (I=0; I<7; I++) for (J=0; J<7; J++) @{
                    261:     Idx = [I,J];
                    262:     H=hessian_simplify(A,Beta0,X,BaseIdx,Idx);
                    263:     Hess[I][J]=H;
                    264:     printf("[I,J]=%a, Hessian_ij=%a\n",Idx,H);
                    265:   @}
                    266:   return(Hess);
                    267: @}
                    268: [2917] C11_A;
                    269: [[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]]
                    270: [2918] C11_Beta;
                    271: [166,36,290,214]
                    272: [2919] Ans=htest4$
                    273: [2920] Ans[0][0];
                    274: [[((b1-b0-1)*x4)/(x0^2),[4]],[((b1-b0-1)*x6)/(x0^2),[6]],
                    275:  [(b1^2+(-2*b0-1)*b1+b0^2+b0)/(x0^2),[]],[(x6)/(x0),[6,0]],[(x4)/(x0),[4,0]]]
                    276: @end example
                    277:
1.6       takayama  278: @comment --- 参照(リンク)を書く ---
1.1       takayama  279: @table @t
1.6       takayama  280: @item 参照
1.1       takayama  281: @ref{gtt_ekn.setup}
                    282: @ref{gtt_ekn.pfaffian_basis}
                    283: @end table
                    284:
1.6       takayama  285: @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  286: @noindent
                    287: ChangeLog
                    288: @itemize @bullet
                    289: @item
1.6       takayama  290:  この関数は
                    291: [GM2016] のアルゴリズムおよび
                    292: [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  293: @item
1.6       takayama  294:  変更を受けたファイルは
1.1       takayama  295:  OpenXM/src/asir-contrib/packages/src/gtt_ekn.rr 1.1, gtt_ekn/ekn_pfaffian_8.rr
                    296: @end itemize
                    297:
                    298:
                    299: @comment **********************************************************
1.6       takayama  300: @node gtt_ekn.nc,,, 超幾何関数E(k,n)
1.1       takayama  301: @subsection @code{gtt_ekn.nc}
1.6       takayama  302: @comment --- 索引用キーワード
1.1       takayama  303: @findex gtt_ekn.nc
                    304:
                    305: @table @t
                    306: @item gtt_ekn.nc(@var{beta},@var{p})
1.6       takayama  307: :: 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
                    308: およびその微分の値を戻す.
1.1       takayama  309: @end table
                    310:
1.6       takayama  311: @comment --- 引数の簡単な説明 ---  以下まだ書いてない.
1.1       takayama  312: @table @var
                    313: @item return
1.6       takayama  314: ベクトル [Z,[[d_11 Z, d_12 Z, ...], ..., [d_m1 Z, d_m2 Z, ...., d_mn Z]]]
1.1       takayama  315: @item beta
1.6       takayama  316: 行和, 列和のリスト. 成分はすべて正であること.
1.1       takayama  317: @item p
1.6       takayama  318: 二元分割表のセルの確率のリスト
1.1       takayama  319: @end table
                    320:
1.6       takayama  321: @comment --- ここで関数の詳しい説明 ---
                    322: @comment --- @itemize〜@end itemize は箇条書き ---
                    323: @comment --- @bullet は黒点付き ---
1.1       takayama  324: @itemize @bullet
                    325: @item
1.6       takayama  326:  r1 x r2 分割表を考える.
                    327:  m=r1, n=r2 とおく.
                    328:  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.
                    329:  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  330:  [TKT2015], [GM2016].
1.6       takayama  331:  p^u は p_ij^u_ij の積, u! は u_ij! の積である.
                    332:  d_ij Z で Z の変数 p_ij についての偏微分を表す.
1.1       takayama  333: @item
1.6       takayama  334: nc は gmvector の値を元に, [GM2016] の Prop
                    335:  7.1 に基づいて Z の値を計算する.
1.1       takayama  336: @item
1.6       takayama  337: option crt=1 (crt = Chinese remainder theorem) を与えると, 分散計算をおこなう.
                    338: 分散計算用の各種パラメータの設定は
                    339: gtt_ekn.setup で行なう.
1.1       takayama  340: @end itemize
                    341:
1.6       takayama  342: @comment --- @example〜@end example は実行例の表示 ---
                    343: 例: 2x3 分割表での Z とその微分の計算.
1.1       takayama  344: @example
                    345: [2237] gtt_ekn.nc([[4,5],[2,4,3]],[[1,1/2,1/3],[1,1,1]]);
                    346: [4483/124416,[ 353/7776 1961/15552 185/1728 ]
                    347: [ 553/20736 1261/15552 1001/13824 ]]
                    348: @end example
                    349:
1.6       takayama  350: 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
                    351: 計算ができる.
1.1       takayama  352: @example
                    353: [3076] import("tk_fd.rr");
                    354: [3077] A=tk_fd.marginal2abc([4,5],[2,4,3]);
                    355: [-4,[-4,-3],-1]
                    356: [3078] tk_fd.ahmat_abc(A[0],A[1],A[2],[[1,1/2,1/3],[1,1,1]]);
                    357: RS=[ 4 5 ], CSnew=[ 2 4 3 ], Ynew=[ 1 1/2 1/3 ]
                    358: [ 1 1 1 ]
                    359: Computing Dmat(ca) for parameters B=[-4,-3],X=[ 1/2 1/3 ]
                    360: [4483/124416,[[353/7776,1961/15552,185/1728],
                    361:               [553/20736,1261/15552,1001/13824]]]
1.6       takayama  362: // 戻値は [Z, [[d_11 Z, d_12 Z, d_13 Z],
                    363: //             [d_21 Z, d_22 Z, d_23 Z]]] の値.
                    364: //           ここで d_ij は i,j 成分についての微分を表す.
1.1       takayama  365: @end example
                    366:
1.6       takayama  367: @comment --- 参照(リンク)を書く ---
1.1       takayama  368: @table @t
1.6       takayama  369: @item 参照
1.1       takayama  370: @ref{gtt_ekn.setup}
                    371: @ref{gtt_ekn.lognc}
                    372: @end table
                    373:
1.6       takayama  374: @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  375: @noindent
                    376: ChangeLog
                    377: @itemize @bullet
                    378: @item
1.6       takayama  379:  変更を受けたファイルは
1.1       takayama  380:  OpenXM/src/asir-contrib/packages/src/gtt_ekn.rr 1.1, gtt_ekn/ekn_eval.rr
                    381: @end itemize
                    382:
                    383:
                    384: @comment **********************************************************
1.6       takayama  385: @node gtt_ekn.lognc,,, 超幾何関数E(k,n)
1.1       takayama  386: @subsection @code{gtt_ekn.lognc}
1.6       takayama  387: @comment --- 索引用キーワード
1.1       takayama  388: @findex gtt_ekn.lognc
                    389:
                    390: @table @t
                    391: @item gtt_ekn.lognc(@var{beta},@var{p})
1.6       takayama  392: :: 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
                    393: の log の近似値およびその微分の近似値を戻す.
1.1       takayama  394: @end table
                    395:
1.6       takayama  396: @comment --- 引数の簡単な説明 ---  以下まだ書いてない.
1.1       takayama  397: @table @var
                    398: @item return
1.6       takayama  399: ベクトル [log(Z), [[d_11 log(Z), d_12 log(Z), ...], [d_21 log(Z),...], ... ]
1.1       takayama  400: @item beta
1.6       takayama  401: 行和, 列和のリスト. 成分はすべて正であること.
1.1       takayama  402: @item p
1.6       takayama  403: 二元分割表のセルの確率のリスト
1.1       takayama  404: @end table
                    405:
1.6       takayama  406: @comment --- ここで関数の詳しい説明 ---
                    407: @comment --- @itemize〜@end itemize は箇条書き ---
                    408: @comment --- @bullet は黒点付き ---
1.1       takayama  409: @itemize @bullet
                    410: @item
1.6       takayama  411: 条件付き最尤推定に利用する [TKT2015].
                    412: @item option crt=1 (crt = Chinese remainder theorem) を与えると, 分散計算をおこなう.
                    413: 分散計算用の各種パラメータの設定は
                    414: gtt_ekn.setup で行なう.
1.1       takayama  415: @end itemize
                    416:
1.6       takayama  417: @comment --- @example〜@end example は実行例の表示 ---
                    418: 例: 2 × 3 分割表での例. 第一成分のみ近似値.
1.1       takayama  419: @example
                    420: [2238] gtt_ekn.lognc([[4,5],[2,4,3]],[[1,1/2,1/3],[1,1,1]]);
                    421: [-3.32333832422461674630,[ 5648/4483 15688/4483 13320/4483 ]
                    422: [ 3318/4483 10088/4483 9009/4483 ]]
                    423: @end example
                    424:
1.6       takayama  425: 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
                    426: 計算ができる.
1.1       takayama  427: @example
                    428: [3076] import("tk_fd.rr");
                    429: [3077] A=tk_fd.marginal2abc([4,5],[2,4,3]);
                    430: [-4,[-4,-3],-1]
                    431: [3078] tk_fd.log_ahmat_abc(A[0],A[1],A[2],[[1,1/2,1/3],[1,1,1]]);
                    432: RS=[ 4 5 ], CSnew=[ 2 4 3 ], Ynew=[ 1 1/2 1/3 ]
                    433: [ 1 1 1 ]
                    434: Computing Dmat(ca) for parameters B=[-4,-3],X=[ 1/2 1/3 ]
                    435: [-3.32333832422461674639485797719209322217260539267246045320,
                    436:  [[1.2598706, 3.499442, 2.971224],
                    437:   [0.7401293, 2.250278, 2.009591]]]
1.6       takayama  438: // 戻値は [log(Z),
1.1       takayama  439: //          [[d_11 log(Z), d_12 log(Z), d_13 log(Z)],
                    440: //           [d_21 log(Z), d_22 log(Z), d_23 log(Z)]]]
1.6       takayama  441: // の近似値.
1.1       takayama  442: @end example
                    443:
1.6       takayama  444: @comment --- 参照(リンク)を書く ---
1.1       takayama  445: @table @t
1.6       takayama  446: @item 参照
1.1       takayama  447: @ref{gtt_ekn.setup}
                    448: @ref{gtt_ekn.nc}
                    449: @end table
                    450:
1.6       takayama  451: @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  452: @noindent
                    453: ChangeLog
                    454: @itemize @bullet
                    455: @item
1.6       takayama  456:  変更を受けたファイルは
1.1       takayama  457:  OpenXM/src/asir-contrib/packages/src/gtt_ekn.rr 1.1.
                    458: @end itemize
                    459:
                    460: @comment **********************************************************
1.6       takayama  461: @node gtt_ekn.expectation,,, 超幾何関数E(k,n)
1.1       takayama  462: @subsection @code{gtt_ekn.expectation}
1.6       takayama  463: @comment --- 索引用キーワード
1.1       takayama  464: @findex gtt_ekn.expectation
                    465:
                    466: @table @t
                    467: @item gtt_ekn.expectation(@var{beta},@var{p})
1.6       takayama  468: :: 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  469: @end table
                    470:
1.6       takayama  471: @comment --- 引数の簡単な説明 ---  以下まだ書いてない.
1.1       takayama  472: @table @var
                    473: @item return
1.6       takayama  474: 二元分割表の各セルの期待値のリスト.
1.1       takayama  475: @item beta
1.6       takayama  476: 行和, 列和のリスト. 成分はすべて正であること.
1.1       takayama  477: @item p
1.6       takayama  478: 二元分割表のセルの確率のリスト
1.1       takayama  479: @end table
                    480:
1.6       takayama  481: @comment --- ここで関数の詳しい説明 ---
                    482: @comment --- @itemize〜@end itemize は箇条書き ---
                    483: @comment --- @bullet は黒点付き ---
1.1       takayama  484: @itemize @bullet
                    485: @item
1.6       takayama  486: [GM2016] の Algorithm 7.8 の実装.
                    487: @item option crt=1 (crt = Chinese remainder theorem) を与えると, 分散計算をおこなう.
                    488: 分散計算用の各種パラメータの設定は
                    489: gtt_ekn.setup で行なう.
                    490: @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.
                    491: 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  492: @end itemize
                    493:
1.6       takayama  494: @comment --- @example〜@end example は実行例の表示 ---
1.1       takayama  495:
1.6       takayama  496: 2×2, 3×3 の分割表の期待値計算例.
1.1       takayama  497: @example
                    498: [2235] gtt_ekn.expectation([[1,4],[2,3]],[[1,1/3],[1,1]]);
                    499: [ 2/3 1/3 ]
                    500: [ 4/3 8/3 ]
                    501: [2236] gtt_ekn.expectation([[4,5],[2,4,3]],[[1,1/2,1/3],[1,1,1]]);
                    502: [ 5648/4483 7844/4483 4440/4483 ]
                    503: [ 3318/4483 10088/4483 9009/4483 ]
                    504:
                    505: [2442] gtt_ekn.expectation([[4,14,9],[11,6,10]],[[1,1/2,1/3],[1,1/5,1/7],[1,1,1]]);
                    506: [ 207017568232262040/147000422096729819 163140751505489940/147000422096729819
                    507:                                         217843368649167296/147000422096729819 ]
                    508: [ 1185482401011137878/147000422096729819 358095302885438604/147000422096729819
                    509:                                          514428205457640984/147000422096729819 ]
                    510: [ 224504673820628091/147000422096729819 360766478189450370/147000422096729819
                    511:                                         737732646860489910/147000422096729819 ]
                    512: @end example
                    513:
1.6       takayama  514: 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
                    515: 計算ができる.
1.1       takayama  516: @example
                    517: [3076] import("tk_fd.rr");
                    518: [3077] A=tk_fd.marginal2abc([4,5],[2,4,3]);
                    519: [-4,[-4,-3],-1]
                    520: [3078] tk_fd.expectation_abc(A[0],A[1],A[2],[[1,1/2,1/3],[1,1,1]]);
                    521: RS=[ 4 5 ], CSnew=[ 2 4 3 ], Ynew=[ 1 1/2 1/3 ]
                    522: [ 1 1 1 ]
                    523: Computing Dmat(ca) for parameters B=[-4,-3],X=[ 1/2 1/3 ]
                    524: [[5648/4483,7844/4483,4440/4483],
                    525:  [3318/4483,10088/4483,9009/4483]]
1.6       takayama  526: // 各セルの期待値.
1.1       takayama  527: @end example
                    528:
1.6       takayama  529: 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.
                    530: ot_hgm_ahg.rr についての参考文献:
1.1       takayama  531: K.Ohara, N.Takayama, Pfaffian Systems of A-Hypergeometric Systems II --- Holonomic Gradient Method, arxiv:1505.02947
                    532: @example
                    533: [3237] import("ot_hgm_ahg.rr");
1.6       takayama  534: // 2 x 2 分割表.
1.1       takayama  535: [3238] hgm_ahg_expected_values_contiguity([[0,0,1,1],[1,0,1,0],[0,1,0,1]],
                    536:         [9,6,8],[1/2,1/3,1/5,1/7],[x1,x2,x3,x4]|geometric=1);
                    537: oohg_native=0, oohg_curl=1
                    538: [1376777025/625400597,1750225960/625400597,
                    539:  2375626557/625400597,3252978816/625400597]
1.6       takayama  540: // 2 x 2 分割表の期待値.
1.1       takayama  541:
1.6       takayama  542: // 2 x 3 分割表.
1.1       takayama  543: [3238] hgm_ahg_expected_values_contiguity(
                    544:  [[0,0,0,1,1,1],[1,0,0,1,0,0],[0,1,0,0,1,0],[0,0,1,0,0,1]],
                    545:  [5,2,4,3],[1,1/2,1/3,1,1,1],[x1,x2,x3,x4,x5,x6]|geometric=1);
                    546: [5648/4483,7844/4483,4440/4483,3318/4483,10088/4483,9009/4483]
1.6       takayama  547: // 2 x 3 分割表の期待値. 上と同じ問題.
1.1       takayama  548: @end example
                    549:
1.6       takayama  550: 3 x 3 分割表. 構造的0が一つ.
1.1       takayama  551: @example
                    552: /*
1.6       takayama  553:   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  554:   2 1 1
                    555:   8 3 3
                    556:   0 2 6
                    557:
                    558:   row sum: 4,14,8
                    559:   column sum: 10,6,10
1.6       takayama  560:   0 を一つ含むので, (3,6) 型の A から 7 列目を抜く.
1.1       takayama  561: */
                    562:
                    563: A=[[0,0,0,1,1,1, 0,0],
                    564:    [0,0,0,0,0,0, 1,1],
                    565:    [1,0,0,1,0,0, 0,0],
                    566:    [0,1,0,0,1,0, 1,0],
                    567:    [0,0,1,0,0,1, 0,1]];
                    568: B=[14,8,10,6,10];
                    569: hgm_ahg_expected_values_contiguity(A,B,[1,1/2,1/3,1,1/5,1/7,1,1],
1.6       takayama  570:                 [x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7,x8]|geometric=1);
1.1       takayama  571:
1.6       takayama  572: // 答.
1.1       takayama  573: [14449864949304/9556267369631,
                    574:  10262588586540/9556267369631, 13512615942680/9556267369631,
                    575:  81112808747006/9556267369631,
                    576:  21816297744346/9556267369631, 30858636683482/9556267369631,
                    577:
                    578:  25258717886900/9556267369631,51191421070148/9556267369631]
                    579: @end example
                    580:
1.6       takayama  581: 3 x 3 分割表.
1.1       takayama  582: @example
                    583: /*
1.6       takayama  584:  上のデータで 0 を 1 に変更.
1.1       takayama  585:   2 1 1
                    586:   8 3 3
                    587:   1 2 6
                    588:
                    589:   row sum: 4,14,9
                    590:   column sum: 11,6,10
                    591: */
                    592: A=[[0,0,0,1,1,1,0,0,0],
                    593:    [0,0,0,0,0,0,1,1,1],
                    594:    [1,0,0,1,0,0,1,0,0],
                    595:    [0,1,0,0,1,0,0,1,0],
                    596:    [0,0,1,0,0,1,0,0,1]];
                    597: B=[14,9,11,6,10];
                    598: hgm_ahg_expected_values_contiguity(A,B,[1,1/2,1/3,1,1/5,1/7,1,1,1],
                    599:                               [x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7,x8]|geometric=1);
                    600:
1.6       takayama  601: // 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  602: [207017568232262040/147000422096729819,
                    603:  163140751505489940/147000422096729819,217843368649167296/147000422096729819,
                    604:  1185482401011137878/147000422096729819,
                    605:  358095302885438604/147000422096729819,514428205457640984/147000422096729819,
                    606:  224504673820628091/147000422096729819,360766478189450370/147000422096729819]
                    607:
1.6       takayama  608: // 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
                    609: // まだ書いてない.
1.1       takayama  610: @end example
                    611:
                    612:
                    613:
1.6       takayama  614: @comment --- 参照(リンク)を書く ---
1.1       takayama  615: @table @t
1.6       takayama  616: @item 参照
1.1       takayama  617: @ref{gtt_ekn.setup}
                    618: @ref{gtt_ekn.nc}
                    619: @end table
                    620:
1.6       takayama  621: @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  622: @noindent
                    623: ChangeLog
                    624: @itemize @bullet
                    625: @item
1.6       takayama  626:  変更を受けたファイルは
1.1       takayama  627:  OpenXM/src/asir-contrib/packages/src/gtt_ekn.rr 1.1.
                    628: @end itemize
                    629:
                    630:
                    631: @comment **********************************************************
1.6       takayama  632: @comment --- ◯◯◯◯  の説明
                    633: @comment --- 個々の関数の説明の開始 ---
                    634: @comment --- section 名を正確に ---
                    635: @node gtt_ekn.setup,,, 超幾何関数E(k,n)
1.1       takayama  636: @subsection @code{gtt_ekn.setup}
1.6       takayama  637: @comment --- 索引用キーワード
1.1       takayama  638: @findex gtt_ekn.setup
                    639:
                    640: @table @t
                    641: @item gtt_ekn.setup()
1.6       takayama  642: :: 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  643: @end table
                    644:
1.6       takayama  645: @comment --- 引数の簡単な説明 ---  以下まだ書いてない.
1.1       takayama  646: @table @var
                    647: @item return
                    648:
                    649: @end table
                    650:
1.6       takayama  651: @comment --- ここで関数の詳しい説明 ---
                    652: @comment --- @itemize〜@end itemize は箇条書き ---
                    653: @comment --- @bullet は黒点付き ---
1.3       takayama  654: @itemize @bullet
1.6       takayama  655: @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.
                    656: @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.
                    657: @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.
                    658: @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.
                    659: @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.
                    660: @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.
                    661: @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.
                    662: @item gtt_ekn.set_debug_mode(Mode) で Ekn_debug の値を設定する.
1.1       takayama  663: @end itemize
                    664:
1.6       takayama  665: @comment --- @example〜@end example は実行例の表示 ---
                    666: 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  667: @example
                    668: gtt_ekn.setup(|nps=2,nprm=20,minp=10^10,fgp="p.txt")$
                    669: @end example
                    670:
                    671:
1.6       takayama  672: @comment --- 参照(リンク)を書く ---
1.1       takayama  673: @table @t
1.6       takayama  674: @item 参照
1.1       takayama  675: @ref{gtt_ekn.nc}
                    676: @ref{gtt_ekn.gmvector}
                    677: @end table
                    678:
1.6       takayama  679: @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  680: @noindent
                    681: ChangeLog
                    682: @itemize @bullet
                    683: @item
1.6       takayama  684:  変更を受けたファイルは
1.1       takayama  685:  OpenXM/src/asir-contrib/packages/src/gtt_ekn.rr 1.1,
                    686:  gtt_ekn/g_mat_fac.rr
                    687:
                    688: @end itemize
                    689:
                    690: @comment **********************************************************
1.6       takayama  691: @comment --- ◯◯◯◯  の説明
                    692: @comment --- 個々の関数の説明の開始 ---
                    693: @comment --- section 名を正確に ---
                    694: @node gtt_ekn.upAlpha,,, 超幾何関数E(k,n)
1.1       takayama  695: @subsection @code{gtt_ekn.upAlpha}
1.6       takayama  696: @comment --- 索引用キーワード
1.1       takayama  697: @findex gtt_ekn.upAlpha
                    698:
                    699: @table @t
                    700: @item gtt_ekn.upAlpha(@var{i},@var{k},@var{n})
                    701: ::
                    702: @end table
                    703:
1.6       takayama  704: @comment --- 引数の簡単な説明 ---  以下まだ書いてない.
1.1       takayama  705: @table @var
1.6       takayama  706: @item i  a_i を a_i+1 と変化させる contiguity relation.
                    707: @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).
                    708: @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).
                    709: @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  710: @end table
                    711:
1.6       takayama  712: @comment --- ここで関数の詳しい説明 ---
                    713: @comment --- @itemize〜@end itemize は箇条書き ---
                    714: @comment --- @bullet は黒点付き ---
1.1       takayama  715: @itemize @bullet
                    716: @item
1.6       takayama  717:  upAlpha は [GM2016] の Cor 6.3 の行列 U_i を戻す.
                    718: @item 関連する各関数の簡潔な説明と例も加える.
                    719: @item a_i を a_i-1 と変化させたい場合は関数 downAlpha を用いる.
                    720: @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  721: @item
1.6       takayama  722:    pfaffian_basis は [GM2016] の4章のベクトル F に対応する偏微分を戻す.
1.1       takayama  723: @end itemize
                    724:
1.6       takayama  725: @comment --- @example〜@end example は実行例の表示 ---
                    726: 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.
                    727: [2225] までは出力を略している.
1.1       takayama  728: @example
                    729: [2221] gtt_ekn.marginaltoAlpha([[1,4],[2,3]]);
                    730: [[a_0,-4],[a_1,-1],[a_2,3],[a_3,2]]
1.6       takayama  731: [2222] gtt_ekn.upAlpha(1,1,1);  // E(2,4) の a_1 方向の
                    732:                                 //     contiguity を表現する行列
                    733: [2223] gtt_ekn.upAlpha(2,1,1);  // E(2,4) の a_2 方向
                    734: [2224] gtt_ekn.upAlpha(3,1,1);  // E(2,4) の a_3 方向
1.1       takayama  735: [2225] function f(x_1_1);
                    736: [2232] gtt_ekn.pfaffian_basis(f(x_1_1),1,1);
                    737: [ f(x_1_1) ]
                    738: [ (f{1}(x_1_1)*x_1_1)/(a_2) ]
                    739: [2233] function f(x_1_1,x_1_2);
                    740: f() redefined.
1.6       takayama  741: [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  742: [ f(x_1_1,x_1_2) ]
                    743: [ (f{1,0}(x_1_1,x_1_2)*x_1_1)/(a_2) ]
                    744: [ (f{0,1}(x_1_1,x_1_2)*x_1_2)/(a_3) ]
                    745: @end example
                    746:
                    747:
1.6       takayama  748: @comment --- 参照(リンク)を書く ---
1.1       takayama  749: @table @t
1.6       takayama  750: @item 参照
1.1       takayama  751: @ref{gtt_ekn.nc}
                    752: @ref{gtt_ekn.gmvector}
                    753: @end table
                    754:
1.6       takayama  755: @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  756: @noindent
                    757: ChangeLog
                    758: @itemize @bullet
                    759: @item
1.6       takayama  760:  この関数は [GM2016]
                    761: 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  762: @item
1.6       takayama  763:  変更を受けたファイルは
1.1       takayama  764:  OpenXM/src/asir-contrib/packages/src/gtt_ekn/ekn_pfaffian_8.rr 1.1.
                    765: @end itemize
                    766:
                    767:
1.5       takayama  768: @comment **********************************************************
1.6       takayama  769: @comment --- ◯◯◯◯  の説明
                    770: @comment --- 個々の関数の説明の開始 ---
                    771: @comment --- section 名を正確に ---
                    772: @node gtt_ekn.cmle,,, 超幾何関数E(k,n)
1.5       takayama  773: @subsection @code{gtt_ekn.cmle}
1.6       takayama  774: @comment --- 索引用キーワード
1.5       takayama  775: @findex gtt_ekn.cmle
                    776:
                    777: @table @t
1.6       takayama  778: @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  779: ::
                    780: @end table
                    781:
1.6       takayama  782: @comment --- 引数の簡単な説明 ---  以下まだ書いてない.
1.5       takayama  783: @table @var
1.6       takayama  784: @item u  観測データ(分割表)
                    785: @item return  セルの確率(分割表形式)
1.5       takayama  786: @end table
                    787:
1.6       takayama  788: @comment --- ここで関数の詳しい説明 ---
                    789: @comment --- @itemize〜@end itemize は箇条書き ---
                    790: @comment --- @bullet は黒点付き ---
1.5       takayama  791: @itemize @bullet
1.6       takayama  792: @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.
                    793: @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  794: @end itemize
                    795:
1.6       takayama  796: @comment --- @example〜@end example は実行例の表示 ---
                    797: 例: 2 x 4 分割表.
1.5       takayama  798: @example
                    799: U=[[1,1,2,3],[1,3,1,1]];
                    800: gtt_ekn.cmle(U);
                    801:  [[ 1 1 2 3 ]
                    802:   [ 1 3 1 1 ],[[7,6],[2,4,3,4]],   // Data, row sum, column sum
                    803:  [ 1 67147/183792 120403/64148 48801/17869 ]  // probability obtained.
                    804:  [ 1 1 1 1 ]]
                    805: @end example
                    806:
1.6       takayama  807: 例: 上の例は次の関数に.
1.5       takayama  808: @example
                    809: gtt_ekn.cmle_test3();
                    810: @end example
                    811:
1.6       takayama  812: @comment --- 参照(リンク)を書く ---
1.5       takayama  813: @table @t
1.6       takayama  814: @item 参照
1.5       takayama  815: @ref{gtt_ekn.expectation}
                    816: @end table
                    817:
1.6       takayama  818: @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  819: @noindent
                    820: ChangeLog
                    821: @itemize @bullet
1.6       takayama  822: @item  gtt_ekn/mle.rr に本体がある.
                    823: @item  gtt_ekn.rr の cmle 関数は wrapper.
1.5       takayama  824: @end itemize
                    825: @comment end cmle.
                    826:
                    827:
                    828:
1.6       takayama  829: @node modular計算,,, 2元分割表HGMの関数
                    830: @chapter modular計算
1.4       takayama  831:
                    832: @menu
                    833: * gtt_ekn.chinese_itor::
                    834: @end menu
                    835:
1.6       takayama  836: @node 中国剰余定理とitor,,, modular計算
                    837: @section 中国剰余定理とitor
1.4       takayama  838:
                    839: @comment **********************************************************
1.6       takayama  840: @comment --- ◯◯◯◯  の説明
                    841: @comment --- 個々の関数の説明の開始 ---
                    842: @comment --- section 名を正確に ---
1.4       takayama  843: @node gtt_ekn.chinese_itor,,,
                    844: @subsection @code{gtt_ekn.chinese_itor}
1.6       takayama  845: @comment --- 索引用キーワード
                    846: @findex gtt_ekn.chinese_itor 中国剰余定理とitor
1.4       takayama  847:
                    848: @table @t
                    849: @item gtt_ekn.chinese_itor(@var{data},@var{idlist})
1.6       takayama  850: :: 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  851: @end table
                    852:
1.6       takayama  853: @comment --- 引数の簡単な説明 ---  以下まだ書いてない.
1.4       takayama  854: @table @var
1.6       takayama  855: @item return  [val, n]  ここで val は答え. また, n = n1*n2*...
                    856: @item data   [[val1,n1],[val2,n2], ...], ここで val mod n1 = val1, val mod n2 = val2,...
                    857: @item idlist  chinese, itor を実行するサーバIDのリスト.
1.4       takayama  858: @end table
                    859:
1.6       takayama  860: @comment --- ここで関数の詳しい説明 ---
                    861: @comment --- @itemize〜@end itemize は箇条書き ---
                    862: @comment --- @bullet は黒点付き ---
1.4       takayama  863: @itemize @bullet
1.6       takayama  864: @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.
                    865: @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  866: @end itemize
                    867:
1.6       takayama  868: @comment --- @example〜@end example は実行例の表示 ---
                    869: 例: [3!, 5^3*3!]=[6,750] が戻り値.
                    870: 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  871: @example
                    872: gtt_ekn.setup(|nps=2,nprm=3,minp=101,fgp="p_small.txt");
                    873: SS=gtt_ekn.get_svalue();
                    874: SS[0];
                    875:   [103,107,109]   // list of primes
                    876: SS[1];
                    877:   [0,2]           // list of server ID's
                    878: gtt_ekn.chinese_itor([[[ 6,96 ],109],[[ 6,29 ],103],[[ 6,1 ],107]],SS[1]);
                    879:   [[ 6 750 ],1201289]
                    880:
1.6       takayama  881: // 引数はスカラーでもよい.
1.4       takayama  882: gtt_ekn.chinese_itor([[96,109],[29,103]],SS[1]);
                    883:   [[ 750 ],11227]
                    884: @end example
                    885:
                    886:
1.6       takayama  887: @comment --- @example〜@end example は実行例の表示 ---
                    888: 例: gtt_ekn/childprocess.rr (server で実行される) の関数 chinese (chinese remainder theorem) と euclid.
1.4       takayama  889: @example
                    890: load("gtt_ekn/childprocess.rr");
                    891: chinese([newvect(2,[6,29]),103],[newvect(2,[6,750]),107*109]);
1.6       takayama  892:   // mod 103 で [6,29], mod (107*109) で [6,750] となる数を mod 103*(107*109)
                    893:   // で求めると,
1.4       takayama  894:   [[ 6 750 ],1201289]
1.6       takayama  895: euclid(3,103);  // mod 103 での 3 の逆数. つまり 1/3
1.4       takayama  896:   -34
1.6       takayama  897: 3*(-34) % 103; // 確かに逆数.
1.4       takayama  898:    1
                    899: @end example
                    900:
1.6       takayama  901: @comment --- @example〜@end example は実行例の表示 ---
                    902: 例: gtt_ekn/childprocess.rr (server で実行される) の関数 itor (integer to rational) の例.
                    903: 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  904: @example
                    905: load("gtt_ekn/childprocess.rr");
                    906: for (I=1;I<11; I++) print([I,itor(I,11,3,0)]);
                    907: [1,[1,0]]
                    908: [2,[2,0]]
1.6       takayama  909: [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  910: [4,[failure,0]]
                    911: [5,[-1/2,0]]
                    912: [6,[1/2,0]]
                    913: [7,[-1/3,0]]
                    914: [8,[failure,0]]
                    915: [9,[-2,0]]
                    916: [10,[-1,0]]
                    917: @end example
                    918:
                    919:
1.6       takayama  920: @comment --- 参照(リンク)を書く ---
1.4       takayama  921: @table @t
1.6       takayama  922: @item 参照
1.4       takayama  923: @ref{gtt_ekn.setup}
                    924: @end table
                    925:
1.6       takayama  926: @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  927: @noindent
                    928: ChangeLog
                    929: @itemize @bullet
                    930: @item
1.6       takayama  931:  関連ファイルは
1.4       takayama  932:  gtt_ekn/g_mat_fac.rr
                    933:  gtt_ekn/childprocess.rr
                    934: @end itemize
                    935:
                    936:
1.1       takayama  937:
1.6       takayama  938: @comment --- おまじない ---
1.1       takayama  939: @node Index,,, Top
                    940: @unnumbered Index
                    941: @printindex fn
                    942: @printindex cp
                    943: @iftex
                    944: @vfill @eject
                    945: @end iftex
                    946: @summarycontents
                    947: @contents
                    948: @bye
1.6       takayama  949: @comment --- おまじない終り ---
1.1       takayama  950:
                    951:
1.6       takayama  952: @comment テンプレート.  start_of_template.
1.5       takayama  953: @comment **********************************************************
1.6       takayama  954: @comment --- ◯◯◯◯  の説明
                    955: @comment --- 個々の関数の説明の開始 ---
                    956: @comment --- section 名を正確に ---
                    957: @node gtt_ekn.hoge,,, 超幾何関数E(k,n)
1.5       takayama  958: @subsection @code{gtt_ekn.hoge}
1.6       takayama  959: @comment --- 索引用キーワード
1.5       takayama  960: @findex gtt_ekn.hoge
                    961:
                    962: @table @t
                    963: @item gtt_ekn.hoge(@var{i})
                    964: ::
                    965: @end table
                    966:
1.6       takayama  967: @comment --- 引数の簡単な説明 ---  以下まだ書いてない.
1.5       takayama  968: @table @var
                    969: @item i  hage
                    970: @item return
                    971: @end table
                    972:
1.6       takayama  973: @comment --- ここで関数の詳しい説明 ---
                    974: @comment --- @itemize〜@end itemize は箇条書き ---
                    975: @comment --- @bullet は黒点付き ---
1.5       takayama  976: @itemize @bullet
1.6       takayama  977: @item 説明.
1.5       takayama  978: @end itemize
                    979:
1.6       takayama  980: @comment --- @example〜@end example は実行例の表示 ---
                    981: 例:
1.5       takayama  982: @example
                    983: [2221] gtt_ekn.hoge([[1,4],[2,3]]);
                    984: @end example
                    985:
                    986:
1.6       takayama  987: @comment --- 参照(リンク)を書く ---
1.5       takayama  988: @table @t
1.6       takayama  989: @item 参照
1.5       takayama  990: @ref{gtt_ekn.nc}
                    991: @ref{gtt_ekn.gmvector}
                    992: @end table
                    993:
1.6       takayama  994: @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  995: @noindent
                    996: ChangeLog
                    997: @itemize @bullet
                    998: @item
                    999: @end itemize
                   1000: @comment end_of_template
                   1001:
                   1002:
1.6       takayama 1003: // 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;
                   1004: // 正規化定数とその微分関連.
                   1005: // その1.
1.1       takayama 1006: [3077] A=tk_fd.marginal2abc([4,5],[2,4,3]);
                   1007: [-4,[-4,-3],-1]
                   1008: [3078] tk_fd.ahmat_abc(A[0],A[1],A[2],[[1,1/2,1/3],[1,1,1]]);
                   1009: RS=[ 4 5 ], CSnew=[ 2 4 3 ], Ynew=[ 1 1/2 1/3 ]
                   1010: [ 1 1 1 ]
                   1011: Computing Dmat(ca) for parameters B=[-4,-3],X=[ 1/2 1/3 ]
                   1012: [4483/124416,[[353/7776,1961/15552,185/1728],[553/20736,1261/15552,1001/13824]]]
1.6       takayama 1013: // 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 1014:
1.6       takayama 1015: // その2.
1.1       takayama 1016: [3079] tk_fd.log_ahmat_abc(A[0],A[1],A[2],[[1,1/2,1/3],[1,1,1]]);
                   1017: RS=[ 4 5 ], CSnew=[ 2 4 3 ], Ynew=[ 1 1/2 1/3 ]
                   1018: [ 1 1 1 ]
                   1019: Computing Dmat(ca) for parameters B=[-4,-3],X=[ 1/2 1/3 ]
                   1020: [-3.32333832422461674639485797719209322217260539267246045320,
                   1021:  [[1.25987062235110417131385233102832924380994869507026544724,3.49944233772027660049074280615659156814633058219942003122,2.97122462636627258532232879768012491635065804149007361142],
                   1022:   [0.740129377648895828686147668971670756190051304929734552754,2.25027883113986169975462859692170421592683470890028998438,2.00959179121124247155922373410662502788311398616997546285]]]
1.6       takayama 1023: // 戻値は [log(Z),
1.1       takayama 1024: //          [[d_11 log(Z), d_12 log(Z), d_13 log(Z)],
                   1025: //           [d_21 log(Z), d_22 log(Z), d_23 log(Z)]]]
1.6       takayama 1026: // の近似値.
1.1       takayama 1027:
1.6       takayama 1028: // その3.
1.1       takayama 1029: [3082] fd_hessian2(A[0],A[1],A[2],[1/2,1/3]);
                   1030: Computing Dmat(ca) for parameters B=[-4,-3],X=[ 1/2 1/3 ]
                   1031: [4483/124416,[ 1961/15552 185/1728 ],
                   1032:  [ 79/288 259/864 ]
                   1033:  [ 259/864 47/288 ]]
1.6       takayama 1034: // 戻値は [F=F_D, gradient(F), Hessian(F)]
1.1       takayama 1035:
1.6       takayama 1036: // 参考.
                   1037: // ygahvec で巾関数分の調整. 独立した関数はないようだ.
1.1       takayama 1038:
                   1039: //-----------------------------------------------------------------------
1.6       takayama 1040: // 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;
                   1041: // 期待値関連.
1.1       takayama 1042: [3079] A=tk_fd.marginal2abc([4,5],[2,4,3]);
                   1043: [-4,[-4,-3],-1]
                   1044: [3080] tk_fd.expectation_abc(A[0],A[1],A[2],[[1,1/2,1/3],[1,1,1]]);
                   1045: RS=[ 4 5 ], CSnew=[ 2 4 3 ], Ynew=[ 1 1/2 1/3 ]
                   1046: [ 1 1 1 ]
                   1047: Computing Dmat(ca) for parameters B=[-4,-3],X=[ 1/2 1/3 ]
                   1048: [[5648/4483,7844/4483,4440/4483],
                   1049:  [3318/4483,10088/4483,9009/4483]]
1.6       takayama 1050: // 各セルの期待値.
1.1       takayama 1051:
                   1052: //-----------------------------------------------------------------------
1.6       takayama 1053: // ot_hgm_ahg.rr の例.  実験的なため module 化されていない.
1.1       takayama 1054: [3237] import("ot_hgm_ahg.rr");
1.6       takayama 1055: // 2 x 2 分割表.
1.1       takayama 1056: [3238] hgm_ahg_expected_values_contiguity([[0,0,1,1],[1,0,1,0],[0,1,0,1]],
                   1057:         [9,6,8],[1/2,1/3,1/5,1/7],[x1,x2,x3,x4]|geometric=1);
                   1058: oohg_native=0, oohg_curl=1
                   1059: [1376777025/625400597,1750225960/625400597,2375626557/625400597,3252978816/625400597]
1.6       takayama 1060: // 2 x 2 分割表の期待値.
1.1       takayama 1061:
1.6       takayama 1062: // 2 x 3 分割表.
1.1       takayama 1063: [3238] hgm_ahg_expected_values_contiguity(
                   1064:  [[0,0,0,1,1,1],[1,0,0,1,0,0],[0,1,0,0,1,0],[0,0,1,0,0,1]],
                   1065:  [5,2,4,3],[1,1/2,1/3,1,1,1],[x1,x2,x3,x4,x5,x6]|geometric=1);
                   1066: [5648/4483,7844/4483,4440/4483,3318/4483,10088/4483,9009/4483]
1.6       takayama 1067: // 2 x 3 分割表の期待値. 上と同じ問題.
1.1       takayama 1068:
                   1069: /*
1.6       takayama 1070:   dojo, p.221.  成績3以下の生徒は集めてひとつに.
1.1       takayama 1071:   2 1 1
                   1072:   8 3 3
                   1073:   0 2 6
                   1074:
                   1075:   row sum: 4,14,8
                   1076:   column sum: 10,6,10
1.6       takayama 1077:   0 を一つ含むので, (3,6) 型の A から 7 列目を抜く.
1.1       takayama 1078: */
1.6       takayama 1079: // 3 x 3 分割表. 構造的0が一つ.
1.1       takayama 1080:
                   1081: A=[[0,0,0,1,1,1, 0,0],
                   1082:    [0,0,0,0,0,0, 1,1],
                   1083:    [1,0,0,1,0,0, 0,0],
                   1084:    [0,1,0,0,1,0, 1,0],
                   1085:    [0,0,1,0,0,1, 0,1]];
                   1086: B=[14,8,10,6,10];
                   1087: 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);
                   1088:
1.6       takayama 1089: // 答.
1.1       takayama 1090: [14449864949304/9556267369631,10262588586540/9556267369631,13512615942680/9556267369631,
                   1091:  81112808747006/9556267369631,21816297744346/9556267369631,30858636683482/9556267369631,
                   1092:                               25258717886900/9556267369631,51191421070148/9556267369631]
                   1093:
                   1094:
                   1095: /*
1.6       takayama 1096:  上のデータで 0 を 1 に変更.
1.1       takayama 1097:   2 1 1
                   1098:   8 3 3
                   1099:   1 2 6
                   1100:
                   1101:   row sum: 4,14,9
                   1102:   column sum: 11,6,10
                   1103: */
1.6       takayama 1104: // 3 x 3 分割表.
1.1       takayama 1105: A=[[0,0,0,1,1,1,0,0,0],
                   1106:    [0,0,0,0,0,0,1,1,1],
                   1107:    [1,0,0,1,0,0,1,0,0],
                   1108:    [0,1,0,0,1,0,0,1,0],
                   1109:    [0,0,1,0,0,1,0,0,1]];
                   1110: B=[14,9,11,6,10];
                   1111: 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);
                   1112:
1.6       takayama 1113: // 期待値, 答.
1.1       takayama 1114: [207017568232262040/147000422096729819,163140751505489940/147000422096729819,217843368649167296/147000422096729819,
                   1115:  1185482401011137878/147000422096729819,358095302885438604/147000422096729819,514428205457640984/147000422096729819,
                   1116:  224504673820628091/147000422096729819,360766478189450370/147000422096729819]
                   1117:
1.6       takayama 1118: // 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
                   1119: // まだ書いてない.
1.1       takayama 1120:
                   1121:
1.6       takayama 1122: 4. x_ij は [GM2016] の1章で,
                   1123:  たとえば 3x3 の時 [[1,1,1],[x_11,x_12,1],[x_21,x_22,1]]
                   1124: となっているが, [GM2016] の Prop 7.1 の対応では,
                   1125:    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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