Changeset 412

Show
Ignore:
Timestamp:
07/02/09 22:16:23 (15 years ago)
Author:
smidl
Message:

arx example for estimator workig

Files:
1 added
6 modified

Legend:

Unmodified
Added
Removed

  • applications/bdmtoolbox/mex/CMakeLists.txt

    r407 r412  
    1 IF(MEX_COMPILER) 
    21 
    32MEX(merger) 
    43EXEC(merger) 
     4 
     5MEX(estimator) 
     6EXEC(estimator) 
     7 
    58MEX(config2mxstruct) 
    69MEX(mxstruct2config) 
    7  
    8 ENDIF(MEX_COMPILER) 

  • applications/bdmtoolbox/mex/estimator.cpp

    r394 r412  
    1 #include <itpp/itmex.h> 
     1/*! 
     2\file 
     3\brief Application Estimator 
     4 
     5The general task of estimation is defined on the following scheme: 
     6\dot 
     7digraph estimation{ 
     8        node [shape=box]; 
     9        {rank="same"; "Data Source"; "Bayesian Model"} 
     10        "Data Source" -> "Bayesian Model" [label="data"]; 
     11        "Bayesian Model" -> "Result Logger" [label="estimated\n statistics"];  
     12        "Data Source" -> "Result Logger" [label="Simulated\n data"]; 
     13} 
     14\enddot 
     15 
     16Here,  
     17\li Data Source is an object (class DS) providing sequential data, \f$ [d_1, d_2, \ldots d_t] \f$. 
     18\li Bayesian Model is an object (class BM) performing Bayesian filtering, 
     19\li Result Logger is an object (class logger) dedicated to storing important data from the experiment. 
     20 
     21\section  cmd Command-line usage 
     22Execute command: 
     23\code 
     24$> estimator config_file.cfg 
     25\endcode 
     26 
     27Full description of the experiment is in the file config_file.cfg which is expected to have the following structure: 
     28\code 
     29system = {type = "DS_offspring", ...};      // definition of a data source 
     30estimator = {type = "BM_offspring", ...};   // definition of an estimator 
     31logger = {type = "logger_type",...};        // definition of a logger 
     32experiment = {ndat = 11000; };              // definition of number of data records 
     33\endcode 
     34 
     35The above description must be specialized to specific classes. See, \subpage arx_ui how to do it for estimation of an ARX model. 
     36 
     37\section ex Matlab usage 
     38Execute command: 
     39\code 
     40>> estimator('config_file.cfg'); 
     41\endcode 
     42when using loggers storing results on hard drives, and 
     43\code 
     44>> Res=estimator('config_file.cfg'); 
     45\endcode 
     46when using logger of the type \c "mex_logger". The results will be stored in structure \c M. 
     47 
     48 */ 
    249 
    350#include "estim/arx.h" 
    4 #include "stat/datasources.h" 
    5 #include "stat/loggers.h" 
    6 #include "mex_logger.h" 
     51#include "base/datasources.h" 
     52#include "base/loggers.h" 
    753 
    854//#include "mex_datasource.h" 
    … …  
    1056using namespace bdm; 
    1157 
     58#ifdef MEX 
     59#include <itpp/itmex.h> 
     60#include "mex/mex_logger.h" 
     61#include "mex/mex_parser.h" 
     62 
    1263void mexFunction ( int n_output, mxArray *output[], int n_input, const mxArray *input[] ) { 
    1364        // Check the number of inputs and output arguments 
    14         string fname; 
    15         if (n_input>0){ 
    16                 fname=mxArray2string(input[0]); 
     65        if(n_input<3) mexErrMsgTxt("Usage:\n"   
     66                "result=estimator(system, estimators, experiment, logger)\n" 
     67                "  system     = struct('class','datasource',...);  % Estimated system\n" 
     68                "  estimators = {struct('class','estimator',...),  % Estimators\n" 
     69                "                struct('class','estimator',...),...} \n" 
     70                "  experiment = struct('ndat',100);                % number of data in experiment \n" 
     71                "  === optional ===" 
     72                "  logger     = struct('class','mexlogger');       % How to store results, default=mexlog, i.e. matlab structure\n\n" 
     73                "see documentation of classes datasource, BM, and mexlogger and their offsprings in BDM."); 
     74         
     75        UImxArray Cfg; 
     76        try{ 
     77        Cfg.addGroup(input[0],"system"); 
     78        Cfg.addList(input[1],"estimators"); 
     79        Cfg.addGroup(input[2],"experiment"); 
     80        if (n_input>3){ 
     81                Cfg.addGroup(input[3],"logger"); 
     82        }else{ 
     83                // define logger as mexlog 
     84                Setting &S=Cfg.getRoot(); 
     85                S.add("logger",Setting::TypeGroup); 
     86                S["logger"].add("class",Setting::TypeString); 
     87                S["logger"]["class"]="mexlog"; 
     88                S["logger"].add("maxlen",Setting::TypeInt); 
     89                int maxlen; 
     90                S["experiment"].lookupValue("ndat",maxlen); 
     91                S["logger"]["maxlen"]=maxlen; 
     92        } 
     93        } catch(SettingException e){it_error("error: "+string(e.getPath()));} 
     94 
     95        //DBG 
     96        Cfg.writeFile("estimator.cfg"); 
     97 
     98#else 
     99int main ( int argc, char* argv[] ) { 
     100        const char *fname; 
     101        if ( argc>1 ) { 
     102                fname = argv[1]; 
    17103        } else { 
    18                 fname = "UIArxDS_test.cfg"; 
     104                fname="estimator.cfg"; 
    19105        } 
    20         // ------------------  
     106        UIFile Cfg ( fname ); 
     107#endif 
    21108         
    22         printf("name: %s", fname.c_str()); 
    23         UIFile F ( fname.c_str()); 
    24  
    25         logger* L = UI::build<logger>( F, "logger"); 
    26         ArxDS * DS = UI::build<ArxDS>( F, "system" ); 
    27         BM* E = UI::build<BM>( F, "estimator" ); 
    28         int Ndat = F.lookupValue ( "experiment.ndat",Ndat ); 
     109        logger* L = UI::build<logger>( Cfg, "logger"); 
     110        ArxDS * DS = UI::build<ArxDS>( Cfg, "system" ); 
     111        Array<BM*> Es;  UI::get(Es,Cfg, "estimators" ); 
     112        int Ndat; 
     113        Cfg.lookupValue ( "experiment.ndat",Ndat ); 
    29114 
    30115        DS->log_add ( *L ); 
    31         int L_est= L->add ( E->posterior()._rv(), "est" ); // estimate 
    32         int L_lb = L->add ( E->posterior()._rv(), "lb" ); // lower bound 
    33         int L_ub = L->add ( E->posterior()._rv(), "ub" ); // upper bound 
     116        string Ename; 
     117        Setting &S=Cfg; 
     118        for (int i=0; i<Es.length(); i++){ 
     119                try{ 
     120                        UI::get(Ename, S["estimators"][i], "name"); 
     121                } catch (UIException e){ 
     122                        Ename="Est"+num2str(i); 
     123                } 
     124                 
     125                Es(i)->log_add(*L,Ename); // estimate 
     126        } 
    34127        L->init(); 
    35128 
    36129        vec dt=zeros ( DS->_drv()._dsize() );   //data variable 
    37         datalink dl ( E->_drv(),DS->_drv() ); //datalink between a datasource and estimator 
    38  
     130        Array<datalink*> Dls(Es.length());  
     131        for (int i=0; i<Es.length(); i++){ 
     132                Dls(i)=new datalink( Es(i)->_drv(),DS->_drv() ); //datalink between a datasource and estimator 
     133        } 
     134         
    39135        for ( int tK=1;tK<Ndat;tK++ ) { 
    40136                DS->step();                                                     // simulator step 
    41137                DS->getdata ( dt );                                     // read data 
    42                 E->bayes ( dl.pushdown ( dt ) );                // update estimates 
    43  
    44138                DS->logit ( *L ); 
    45                 L->logit ( L_est, E->posterior().mean() ); 
    46                 L->logit ( L_lb,  E->posterior().mean()-2*sqrt ( E->posterior().variance() ) ); 
    47                 L->logit ( L_ub,  E->posterior().mean() +2*sqrt ( E->posterior().variance() ) ); 
    48  
     139                 
     140                for (int i=0; i<Es.length(); i++){ 
     141                        Es(i)->bayes ( Dls(i)->pushdown ( dt ) );               // update estimates 
     142                        Es(i)->logit (*L); 
     143                } 
    49144                L->step(); 
    50145        } 
    51146 
    52147        L->finalize(); 
     148        // ------------------ End of routine ----------------------------- 
    53149 
    54         // ------------------ End of routine ----------------------------- 
    55          
    56         mex_logger* mL=dynamic_cast<mex_logger*>(L); 
     150#ifdef MEX 
     151        mexlog* mL=dynamic_cast<mexlog*>(L); 
    57152 
    58153        if (mL) { // user wants output!! 
    … …  
    60155                output[0] = mL->toCell(); 
    61156        } 
    62          
     157#endif 
    63158        /////// 
    64159        delete L; 
    65160        delete DS; 
    66         delete E; 
     161        for (int i;i<Es.length();i++){delete Es(i);delete Dls(i);} 
    67162} 

  • applications/bdmtoolbox/tutorial/exp/arx_ui/kst.kst

    r273 r412  
    99  <kstfile> 
    1010    <tag>DS-arx_ui</tag> 
    11     <filename>/home/smidl/work/git/mixpp/library/tutorial/exp/arx_ui/</filename> 
     11    <filename>/home/smidl/work/git/mixpp/applications/bdmtoolbox/tutorial/exp/arx_ui/</filename> 
    1212    <type>Directory of Binary Files</type> 
    1313  </kstfile> 
    … …  
    115115    <tag>DS-arx_ui/INDEX</tag> 
    116116    <provider>DS-arx_ui</provider> 
    117     <filename>/home/smidl/work/git/mixpp/library/tutorial/exp/arx_ui/</filename> 
     117    <filename>/home/smidl/work/git/mixpp/applications/bdmtoolbox/tutorial/exp/arx_ui/</filename> 
    118118    <field>INDEX</field> 
    119119    <start>-1</start> 
    … …  
    123123    <tag>DS-arx_ui/t_th_0</tag> 
    124124    <provider>DS-arx_ui</provider> 
    125     <filename>/home/smidl/work/git/mixpp/library/tutorial/exp/arx_ui/</filename> 
     125    <filename>/home/smidl/work/git/mixpp/applications/bdmtoolbox/tutorial/exp/arx_ui/</filename> 
    126126    <field>t_th_0</field> 
    127127    <start>-1</start> 
    … …  
    131131    <tag>DS-arx_ui/t_th_2</tag> 
    132132    <provider>DS-arx_ui</provider> 
    133     <filename>/home/smidl/work/git/mixpp/library/tutorial/exp/arx_ui/</filename> 
     133    <filename>/home/smidl/work/git/mixpp/applications/bdmtoolbox/tutorial/exp/arx_ui/</filename> 
    134134    <field>t_th_2</field> 
    135135    <start>-1</start> 
    … …  
    139139    <tag>DS-arx_ui/t_th_4</tag> 
    140140    <provider>DS-arx_ui</provider> 
    141     <filename>/home/smidl/work/git/mixpp/library/tutorial/exp/arx_ui/</filename> 
     141    <filename>/home/smidl/work/git/mixpp/applications/bdmtoolbox/tutorial/exp/arx_ui/</filename> 
    142142    <field>t_th_4</field> 
    143143    <start>-1</start> 
    … …  
    147147    <tag>DS-arx_ui/t_th_6</tag> 
    148148    <provider>DS-arx_ui</provider> 
    149     <filename>/home/smidl/work/git/mixpp/library/tutorial/exp/arx_ui/</filename> 
     149    <filename>/home/smidl/work/git/mixpp/applications/bdmtoolbox/tutorial/exp/arx_ui/</filename> 
    150150    <field>t_th_6</field> 
    151151    <start>-1</start> 
    … …  
    155155    <tag>DS-arx_ui/r_R_0</tag> 
    156156    <provider>DS-arx_ui</provider> 
    157     <filename>/home/smidl/work/git/mixpp/library/tutorial/exp/arx_ui/</filename> 
     157    <filename>/home/smidl/work/git/mixpp/applications/bdmtoolbox/tutorial/exp/arx_ui/</filename> 
    158158    <field>r_R_0</field> 
    159159    <start>-1</start> 
    … …  
    163163    <tag>DS-arx_ui/est_theta_0</tag> 
    164164    <provider>DS-arx_ui</provider> 
    165     <filename>/home/smidl/work/git/mixpp/library/tutorial/exp/arx_ui/</filename> 
     165    <filename>/home/smidl/work/git/mixpp/applications/bdmtoolbox/tutorial/exp/arx_ui/</filename> 
    166166    <field>est_theta_0</field> 
    167167    <start>-1</start> 
    … …  
    171171    <tag>DS-arx_ui/est_theta_1</tag> 
    172172    <provider>DS-arx_ui</provider> 
    173     <filename>/home/smidl/work/git/mixpp/library/tutorial/exp/arx_ui/</filename> 
     173    <filename>/home/smidl/work/git/mixpp/applications/bdmtoolbox/tutorial/exp/arx_ui/</filename> 
    174174    <field>est_theta_1</field> 
    175175    <start>-1</start> 
    … …  
    179179    <tag>DS-arx_ui/est_theta_2</tag> 
    180180    <provider>DS-arx_ui</provider> 
    181     <filename>/home/smidl/work/git/mixpp/library/tutorial/exp/arx_ui/</filename> 
     181    <filename>/home/smidl/work/git/mixpp/applications/bdmtoolbox/tutorial/exp/arx_ui/</filename> 
    182182    <field>est_theta_2</field> 
    183183    <start>-1</start> 
    … …  
    187187    <tag>DS-arx_ui/est_theta_3</tag> 
    188188    <provider>DS-arx_ui</provider> 
    189     <filename>/home/smidl/work/git/mixpp/library/tutorial/exp/arx_ui/</filename> 
     189    <filename>/home/smidl/work/git/mixpp/applications/bdmtoolbox/tutorial/exp/arx_ui/</filename> 
    190190    <field>est_theta_3</field> 
    191191    <start>-1</start> 
    … …  
    195195    <tag>DS-arx_ui/est_r</tag> 
    196196    <provider>DS-arx_ui</provider> 
    197     <filename>/home/smidl/work/git/mixpp/library/tutorial/exp/arx_ui/</filename> 
     197    <filename>/home/smidl/work/git/mixpp/applications/bdmtoolbox/tutorial/exp/arx_ui/</filename> 
    198198    <field>est_r</field> 
    199199    <start>-1</start> 
    … …  
    203203    <tag>DS-arx_ui/lb_theta_0</tag> 
    204204    <provider>DS-arx_ui</provider> 
    205     <filename>/home/smidl/work/git/mixpp/library/tutorial/exp/arx_ui/</filename> 
     205    <filename>/home/smidl/work/git/mixpp/applications/bdmtoolbox/tutorial/exp/arx_ui/</filename> 
    206206    <field>lb_theta_0</field> 
    207207    <start>-1</start> 
    … …  
    211211    <tag>DS-arx_ui/lb_theta_1</tag> 
    212212    <provider>DS-arx_ui</provider> 
    213     <filename>/home/smidl/work/git/mixpp/library/tutorial/exp/arx_ui/</filename> 
     213    <filename>/home/smidl/work/git/mixpp/applications/bdmtoolbox/tutorial/exp/arx_ui/</filename> 
    214214    <field>lb_theta_1</field> 
    215215    <start>-1</start> 
    … …  
    219219    <tag>DS-arx_ui/lb_theta_2</tag> 
    220220    <provider>DS-arx_ui</provider> 
    221     <filename>/home/smidl/work/git/mixpp/library/tutorial/exp/arx_ui/</filename> 
     221    <filename>/home/smidl/work/git/mixpp/applications/bdmtoolbox/tutorial/exp/arx_ui/</filename> 
    222222    <field>lb_theta_2</field> 
    223223    <start>-1</start> 
    … …  
    227227    <tag>DS-arx_ui/lb_theta_3</tag> 
    228228    <provider>DS-arx_ui</provider> 
    229     <filename>/home/smidl/work/git/mixpp/library/tutorial/exp/arx_ui/</filename> 
     229    <filename>/home/smidl/work/git/mixpp/applications/bdmtoolbox/tutorial/exp/arx_ui/</filename> 
    230230    <field>lb_theta_3</field> 
    231231    <start>-1</start> 
    … …  
    235235    <tag>DS-arx_ui/lb_r</tag> 
    236236    <provider>DS-arx_ui</provider> 
    237     <filename>/home/smidl/work/git/mixpp/library/tutorial/exp/arx_ui/</filename> 
     237    <filename>/home/smidl/work/git/mixpp/applications/bdmtoolbox/tutorial/exp/arx_ui/</filename> 
    238238    <field>lb_r</field> 
    239239    <start>-1</start> 
    … …  
    243243    <tag>DS-arx_ui/ub_theta_0</tag> 
    244244    <provider>DS-arx_ui</provider> 
    245     <filename>/home/smidl/work/git/mixpp/library/tutorial/exp/arx_ui/</filename> 
     245    <filename>/home/smidl/work/git/mixpp/applications/bdmtoolbox/tutorial/exp/arx_ui/</filename> 
    246246    <field>ub_theta_0</field> 
    247247    <start>-1</start> 
    … …  
    251251    <tag>DS-arx_ui/ub_theta_1</tag> 
    252252    <provider>DS-arx_ui</provider> 
    253     <filename>/home/smidl/work/git/mixpp/library/tutorial/exp/arx_ui/</filename> 
     253    <filename>/home/smidl/work/git/mixpp/applications/bdmtoolbox/tutorial/exp/arx_ui/</filename> 
    254254    <field>ub_theta_1</field> 
    255255    <start>-1</start> 
    … …  
    259259    <tag>DS-arx_ui/ub_theta_2</tag> 
    260260    <provider>DS-arx_ui</provider> 
    261     <filename>/home/smidl/work/git/mixpp/library/tutorial/exp/arx_ui/</filename> 
     261    <filename>/home/smidl/work/git/mixpp/applications/bdmtoolbox/tutorial/exp/arx_ui/</filename> 
    262262    <field>ub_theta_2</field> 
    263263    <start>-1</start> 
    … …  
    267267    <tag>DS-arx_ui/ub_theta_3</tag> 
    268268    <provider>DS-arx_ui</provider> 
    269     <filename>/home/smidl/work/git/mixpp/library/tutorial/exp/arx_ui/</filename> 
     269    <filename>/home/smidl/work/git/mixpp/applications/bdmtoolbox/tutorial/exp/arx_ui/</filename> 
    270270    <field>ub_theta_3</field> 
    271271    <start>-1</start> 
    … …  
    275275    <tag>DS-arx_ui/ub_r</tag> 
    276276    <provider>DS-arx_ui</provider> 
    277     <filename>/home/smidl/work/git/mixpp/library/tutorial/exp/arx_ui/</filename> 
     277    <filename>/home/smidl/work/git/mixpp/applications/bdmtoolbox/tutorial/exp/arx_ui/</filename> 
    278278    <field>ub_r</field> 
    279279    <start>-1</start> 

  • library/bdm/base/bdmbase.h

    r404 r412  
    806806  //!@{ 
    807807 
    808   //! Set boolean options from a string recognized are: "logbounds,logll" 
     808  //! Set boolean options from a string, recognized are: "logbounds,logll" 
    809809  virtual void set_options(const string &opt) { 
    810810    LFlags(0) = 1; 

  • library/bdm/estim/arx.cpp

    r377 r412  
    203203        //init 
    204204        mat V0; 
    205         if( set.exists("dV0") ) 
    206         { 
    207                 vec dV0; 
     205        vec dV0; 
     206        try { 
    208207                UI::get( dV0, set, "dV0" ); 
    209                 V0=diag ( dV0 ); 
    210         } 
    211         else 
    212                 V0=concat ( 1e-3*ones ( ylen ), 1e-5*ones ( rgrlen ) ); 
     208        } catch(...){ 
     209                dV0=concat ( 1e-3*ones ( ylen ), 1e-5*ones ( rgrlen ) ); 
     210        } 
     211        V0=diag ( dV0 ); 
    213212         
    214213        double nu0; 

  • library/system/SetBdmEnv.cmake

    r407 r412  
    9898         
    9999MACRO(MEX FN) 
     100        IF(MEX_COMPILER) 
    100101        INCLUDE_DIRECTORIES(${MATLAB_INCLUDE_DIR} "${BDM_SOURCE_DIR}/bdm") 
    101102        LINK_DIRECTORIES("${BDM_SOURCE_DIR}/bdm") 
    … …  
    107108        ) 
    108109        TARGET_LINK_LIBRARIES("${FN}.${MATLAB_MEX_SUFFIX}" ${MATLAB_LIBRARIES} bdm itpp) 
     110        ENDIF(MEX_COMPILER) 
    109111ENDMACRO(MEX)