Stan Math Library  2.6.3
probability, sampling & optimization
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cov_matrix_constrain.hpp
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1 #ifndef STAN_MATH_PRIM_MAT_FUN_COV_MATRIX_CONSTRAIN_HPP
2 #define STAN_MATH_PRIM_MAT_FUN_COV_MATRIX_CONSTRAIN_HPP
3 
8 #include <cmath>
9 
10 namespace stan {
11 
12  namespace math {
13 
14  // COVARIANCE MATRIX
15 
28  template <typename T>
29  Eigen::Matrix<T, Eigen::Dynamic, Eigen::Dynamic>
30  cov_matrix_constrain(const Eigen::Matrix<T, Eigen::Dynamic, 1>& x,
31  typename math::index_type
32  <Eigen::Matrix<T, Eigen::Dynamic, 1> >::type K) {
33  using std::exp;
34 
35  using Eigen::Dynamic;
36  using Eigen::Matrix;
39  typedef typename index_type<Matrix<T, Dynamic, Dynamic> >::type size_type;
40 
41  Matrix<T, Dynamic, Dynamic> L(K, K);
42  if (x.size() != (K * (K + 1)) / 2)
43  throw std::domain_error("x.size() != K + (K choose 2)");
44  int i = 0;
45  for (size_type m = 0; m < K; ++m) {
46  for (int n = 0; n < m; ++n)
47  L(m, n) = x(i++);
48  L(m, m) = exp(x(i++));
49  for (size_type n = m + 1; n < K; ++n)
50  L(m, n) = 0.0;
51  }
53  }
54 
55 
68  template <typename T>
69  Eigen::Matrix<T, Eigen::Dynamic, Eigen::Dynamic>
70  cov_matrix_constrain(const Eigen::Matrix<T, Eigen::Dynamic, 1>& x,
71  typename math::index_type<Eigen::Matrix<T,
72  Eigen::Dynamic,
73  Eigen::Dynamic> >::type K,
74  T& lp) {
75  using std::exp;
76 
77  using Eigen::Dynamic;
78  using Eigen::Matrix;
80  typedef typename index_type<Matrix<T, Dynamic, Dynamic> >::type size_type;
81 
82  if (x.size() != (K * (K + 1)) / 2)
83  throw std::domain_error("x.size() != K + (K choose 2)");
84  Matrix<T, Dynamic, Dynamic> L(K, K);
85  int i = 0;
86  for (size_type m = 0; m < K; ++m) {
87  for (size_type n = 0; n < m; ++n)
88  L(m, n) = x(i++);
89  L(m, m) = exp(x(i++));
90  for (size_type n = m + 1; n < K; ++n)
91  L(m, n) = 0.0;
92  }
93  // Jacobian for complete transform, including exp() above
94  lp += (K * stan::math::LOG_2); // needless constant; want propto
95  for (int k = 0; k < K; ++k)
96  lp += (K - k + 1) * log(L(k, k)); // only +1 because index from 0
97  return L * L.transpose();
98  // return tri_multiply_transpose(L);
99  }
100 
101  }
102 
103 }
104 
105 #endif
const double LOG_2
The natural logarithm of 2, .
Definition: constants.hpp:33
Eigen::Matrix< T, Eigen::Dynamic, Eigen::Dynamic > cov_matrix_constrain(const Eigen::Matrix< T, Eigen::Dynamic, 1 > &x, typename math::index_type< Eigen::Matrix< T, Eigen::Dynamic, 1 > >::type K)
Return the symmetric, positive-definite matrix of dimensions K by K resulting from transforming the s...
fvar< T > log(const fvar< T > &x)
Definition: log.hpp:15
Eigen::Matrix< fvar< T >, R, R > multiply_lower_tri_self_transpose(const Eigen::Matrix< fvar< T >, R, C > &m)
Eigen::Matrix< double, Eigen::Dynamic, Eigen::Dynamic >::Index size_type
Type for sizes and indexes in an Eigen matrix with double e.
Definition: typedefs.hpp:13
Primary template class for the metaprogram to compute the index type of a container.
Definition: index_type.hpp:19
fvar< T > exp(const fvar< T > &x)
Definition: exp.hpp:10
void domain_error(const char *function, const char *name, const T &y, const char *msg1, const char *msg2)
Throw a domain error with a consistently formatted message.

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