source: src/main/java/weka/classifiers/functions/pace/DiscreteFunction.java @ 16

Last change on this file since 16 was 4, checked in by gnappo, 14 years ago

Import di weka.

File size: 7.3 KB
Line 
1/*
2 *    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
3 *    it under the terms of the GNU General Public License as published by
4 *    the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or (at
5 *    your option) any later version.
6 *
7 *    This program is distributed in the hope that it will be useful, but
8 *    WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
9 *    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
10 *    General Public License for more details.
11 *
12 *    You should have received a copy of the GNU General Public License
13 *    along with this program; if not, write to the Free Software
14 *    Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.  */
15
16/*
17 *    ChisqMixture.java
18 *    Copyright (C) 2002 University of Waikato, Hamilton, New Zealand
19 *
20 */
21
22package weka.classifiers.functions.pace;
23
24import weka.core.RevisionHandler;
25import weka.core.RevisionUtils;
26import weka.core.matrix.DoubleVector;
27import weka.core.matrix.FlexibleDecimalFormat;
28import weka.core.matrix.IntVector;
29
30
31/** Class for handling discrete functions. <p>
32 *
33 * A discrete function here is one that takes non-zero values over a finite
34 * set of points. <p>
35 *
36 * @author Yong Wang (yongwang@cs.waikato.ac.nz)
37 * @version $Revision: 1.4 $ */
38
39public class  DiscreteFunction
40  implements RevisionHandler {
41   
42  protected DoubleVector  points;
43  protected DoubleVector  values;
44
45  /** Constructs an empty discrete function */
46  public DiscreteFunction() 
47  {
48    this(null, null);
49  }
50   
51  /** Constructs a discrete function with the point values provides and the
52   *  function values are all 1/n.
53   * @param p the point values
54   */
55  public DiscreteFunction( DoubleVector p ) 
56  {
57    this( p, null );
58  }
59   
60  /** Constructs a discrete function with both the point values and
61   *  function values provided.
62   * @param p the point values
63   * @param v the function values */
64  public DiscreteFunction( DoubleVector p, DoubleVector v ) 
65  {
66    points = p;
67    values = v;
68    formalize();
69  }
70   
71  private DiscreteFunction  formalize() 
72  {
73    if( points == null ) points = new DoubleVector();
74    if( values == null ) values = new DoubleVector();
75       
76    if( points.isEmpty() ) {
77      if( ! values.isEmpty() )
78        throw new IllegalArgumentException("sizes not match");
79    }
80    else {
81      int n = points.size();
82      if( values.isEmpty() ) {
83        values = new DoubleVector( n, 1./n );
84      }
85      else {
86        if( values.size() != n )
87          throw new IllegalArgumentException("sizes not match");
88      }
89    }
90    return this;
91  }
92   
93  /**
94   * Normalizes the function values with L1-norm.
95   */
96  public DiscreteFunction  normalize() 
97  {
98    if ( ! values.isEmpty() ) {
99      double s = values.sum();
100      if( s != 0.0 && s != 1.0 ) values.timesEquals( 1. / s ); 
101    }
102    return this;
103  }
104 
105  /**
106   * Sorts the point values of the discrete function.
107   */
108  public void  sort() 
109  {
110    IntVector index = points.sortWithIndex();
111    values = values.subvector( index );
112  }
113 
114  /**
115   * Clones the discrete function
116   */
117  public Object  clone() 
118  {
119    DiscreteFunction d = new DiscreteFunction();
120    d.points = (DoubleVector) points.clone();
121    d.values = (DoubleVector) values.clone();
122    return d;
123  }
124 
125  /**
126   * Makes each individual point value unique
127   */
128  public DiscreteFunction  unique() 
129  {
130    int count = 0;
131   
132    if( size() < 2 ) return this;
133    for(int i = 1; i <= size() - 1; i++ ) {
134      if( points.get( count ) != points.get( i ) ) {
135        count++;
136        points.set( count, points.get( i ) );
137        values.set( count, values.get( i ) );
138      } 
139      else {
140        values.set( count, values.get(count) + values.get(i) );
141      } 
142    }
143    points = (DoubleVector) points.subvector(0, count);
144    values = (DoubleVector) values.subvector(0, count);
145    return this;
146  }
147
148  /**
149   * Returns the size of the point set.
150   */
151  public int  size() 
152  {
153    if( points == null ) return 0;
154    return points.size();
155  }
156 
157  /**
158   * Gets a particular point value
159   * @param i the index
160   */
161  public double  getPointValue( int i ) 
162  {
163    return points.get(i);
164  }
165 
166  /**
167   * Gets a particular function value
168   * @param i the index
169   */
170  public double  getFunctionValue( int i ) 
171  {
172    return values.get(i);
173  }
174   
175  /**
176   * Sets a particular point value
177   * @param i the index
178   */
179  public void  setPointValue( int i, double p )
180  {
181    points.set(i, p);
182  }
183   
184  /**
185   * Sets a particular function value
186   * @param i the index
187   */
188  public void  setFunctionValue( int i, double v )
189  {
190    values.set(i, v);
191  }
192   
193  /**
194   * Gets all point values
195   */
196  protected DoubleVector  getPointValues() 
197  {
198    return points;
199  }
200   
201  /**
202   * Gets all function values
203   */
204  protected DoubleVector  getFunctionValues() 
205  {
206    return values;
207  }
208 
209  /**
210   * Returns true if it is empty.
211   */
212  public boolean  isEmpty() 
213  {
214    if( size() == 0 ) return true;
215    return false;
216  }
217 
218  //    public void  addPoint( double x, double y ) {
219  //      points.addPoint( x );
220  //      values.addPoint( y );
221  //    }
222 
223  /**
224   * Returns the combined of two discrete functions
225   * @param d the second discrete function
226   * @return the combined discrte function
227   */
228  public DiscreteFunction  plus( DiscreteFunction d ) 
229  {
230    return ((DiscreteFunction) clone()).plusEquals( d );
231  }
232 
233  /**
234   * Returns the combined of two discrete functions. The first function is
235   * replaced with the new one.
236   * @param d the second discrete function
237   * @return the combined discrte function */
238  public DiscreteFunction  plusEquals( DiscreteFunction d ) 
239  {
240    points = points.cat( d.points );
241    values = values.cat( d.values );
242    return this;
243  }
244 
245  /**
246   * All function values are multiplied by a double
247   * @param x the multiplier
248   */
249  public DiscreteFunction  timesEquals( double x ) 
250  {
251    values.timesEquals( x );
252    return this;
253  }
254
255  /**
256   * Converts the discrete function to string.
257   */
258  public String  toString() 
259  {
260    StringBuffer text = new StringBuffer();
261    FlexibleDecimalFormat nf1 = new FlexibleDecimalFormat( 5 );
262    nf1.grouping( true ); 
263    FlexibleDecimalFormat nf2 = new FlexibleDecimalFormat( 5 );
264    nf2.grouping( true );
265    for(int i = 0; i < size(); i++) {
266      nf1.update( points.get(i) );
267      nf2.update( values.get(i) );
268    }
269
270    text.append("\t" + nf1.formatString("Points") + 
271                "\t" + nf2.formatString("Values") + "\n\n");
272    for(int i = 0; i <= size() - 1; i++) {
273      text.append( "\t" + nf1.format( points.get(i) ) + "\t" + 
274                   nf2.format( values.get(i) ) + "\n" );
275    }
276       
277    return text.toString();
278  }
279 
280  /**
281   * Returns the revision string.
282   *
283   * @return            the revision
284   */
285  public String getRevision() {
286    return RevisionUtils.extract("$Revision: 1.4 $");
287  }
288
289  public static void main( String args[] )
290  {
291       
292    double points[] = {2,1,2,3,3};
293    double values[] = {3,2,4,1,3};
294    DiscreteFunction d = new DiscreteFunction( new DoubleVector( points ), 
295                                               new DoubleVector( values ));
296    System.out.println( d );
297    d.normalize();
298    System.out.println( "d (after normalize) = \n" + d );
299    points[1] = 10;
300    System.out.println( "d (after setting [1]) = \n" + d);
301    d.sort();
302    System.out.println( "d (after sorting) = \n" + d);
303    d.unique();
304    System.out.println( "d (after unique) = \n" + d );
305  }
306}
307
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.