ste*_*980 2 c++ boost r rcpp odeint
我对C++很新,我试图通过Rcpp来加速我的R代码.
下面的代码从t0到t1集成 - 这是在"lorenz"函数中完成的.Test4使用"lorenz""计数"次数进行整合.但是,在时间"t1",系统的状态在系统重新运行之前在"write_lorenz"中被修改,这就是问题所在.如果我通过从R调用test4反复运行相同的程序,打印到屏幕总是产生相同的结果,但是,我返回的矩阵"u"没有,并且似乎最终收敛到任何"t1"是什么问题.
我的输入值没有改变所以我想知道是否有内存泄漏,或者是否有其他事情发生,如何解决它.另外我想知道我的"u"初始化是否不正确我应该使用"new"命令.
我试过的是NumericMatrix*u = NULL;*u =新的NumericMatrix; 然后我尝试访问矩阵的元素为*u(1,2),但是以这种方式访问元素会导致错误,说你不是函数.
任何帮助将不胜感激
我从以下网站修改了此代码
http://headmyshoulder.github.io/odeint-v2/examples.html
所以我可以和Rcpp一起使用它
//###################################R Code ###############################
library(Rcpp)
sourceCpp("test4.cpp")
sigma <- 10.0
R <-28.0
b <- 8.0 / 3.0
a2 <- c(10.0 , 1.0 , 1.0) #initial conditions X0,I0,Y0
L2 <- c(0.0 , 2.0 , 0.1) #initial time, kick time, error
counts <- 2
kick <-1.0; # kick size
pars <-c(sigma,R,b,kick)
test4(a=a,L2=L2,counts=counts,pars= pars)
// C ++ code
//[[Rcpp::depends(BH)]]
//[[Rcpp::depends(RcppEigen)]]
//[[Rcpp::plugins("cpp11")]]
#include <Rcpp.h>
#include <RcppEigen.h>
#include <math.h>
#include <boost/array.hpp>
#include <boost/numeric/odeint.hpp>
#include <boost/algorithm/string.hpp>
using namespace boost::numeric::odeint;
using namespace std;
using namespace Rcpp;
using namespace Eigen;
double sigma =0;
double e =0;
double b =0 ;
double t0 =0;
double t1 = 0;
double kick =0;
double X0 = 0;
double I0 =0;
double Y0 =0;
double N = 0;
int counter =0;
typedef boost::array< double , 3 > state_type;
NumericMatrix u(4,5);
void lorenz( const state_type &x , state_type &dxdt , double t )
{
dxdt[0] = sigma * ( x[1] - x[0] );
dxdt[1] = e * x[0] - x[1] - x[0] * x[2];
dxdt[2] = -b * x[2] + x[0] * x[1];
}
void write_lorenz( const state_type &x , const double t )
{
if(t==t1){
X0 = x[0];
I0 = x[1];
Y0 = x[2];
N = X0+I0+Y0;
X0 = X0 + exp(kick*N);
counter++;
//for some reason cout and u don't match for multiple runs of the
//program
cout << t << '\t' << X0 << '\t' << I0 << '\t' << Y0 << endl;
u(counter,0) = t;
u(counter,1) = X0;
u(counter,2) = I0;
u(counter,3) = Y0;
}
}
// [[Rcpp::export]]
NumericMatrix test4(NumericVector a, NumericVector L2,int counts,NumericVector pars)
{
double error; // control integration error
// initialize model parameters
//maybe these should be parenthesis?
sigma = pars[0]; //# average per capita birh rate 1-10(the mean is 4.7)
e = pars[1]; // # per capita average growth rate
b= pars[2];
kick = pars[3]; // kick size
//cout << sigma << R << b << kick << endl;
//myfile.open (ST);
X0 = a[0]; I0 =a[1]; Y0 = a[2];
int i = 0;
t0 = L2[0];
t1 = L2[1];
error = L2[2];
u(0,0) = t0;
u(0,1) = X0;
u(0,2) = I0;
u(0,3) = Y0;
// initial conditions
for(i=0;i<counts;i++)
{
state_type x = { X0 , I0 , Y0 };
integrate( lorenz , x , t0 , t1 , error , write_lorenz );
}
return u; // the variable I hope will be global
}
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)
这是您链接到的纯C++文件的简单修改.我们简单地定义了struct
三个向量中的一个,我们推送每个迭代的元素 - 而不是将它们打印到标准输出.
对于增长的数据结构,我们更喜欢C++标准库类型(因为我们的类型必须类似于R类型,它们的内部结构不能很好地逐一增加,这对于它们来说是昂贵的).所以最后,我们只是复制到R data.frame中.
#include <boost/array.hpp>
#include <boost/numeric/odeint.hpp>
#include <Rcpp.h>
// [[Rcpp::depends(BH)]]
// [[Rcpp::plugins(cpp11)]]
using namespace std;
using namespace boost::numeric::odeint;
const double sigma = 10.0, r = 28.0, b = 8.0 / 3.0;
typedef boost::array< double , 3 > state_type;
void lorenz( const state_type &x , state_type &dxdt , double t ) {
dxdt[0] = sigma * ( x[1] - x[0] );
dxdt[1] = r * x[0] - x[1] - x[0] * x[2];
dxdt[2] = -b * x[2] + x[0] * x[1];
}
struct foo { std::vector<double> a, b, c; };
struct foo f;
void append_lorenz(const state_type &x , const double t ) {
f.a.push_back(x[0]);
f.b.push_back(x[1]);
f.c.push_back(x[2]);
}
using namespace Rcpp;
// [[Rcpp::export]]
DataFrame callMain() {
state_type x = { 10.0 , 1.0 , 1.0 }; // initial conditions
integrate( lorenz , x , 0.0 , 25.0 , 0.1 , append_lorenz );
return DataFrame::create(Named("a") = f.a,
Named("b") = f.b,
Named("c") = f.c);
}
/*** R
res <- callMain()
print(head(res))
*/
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)
这是R代码的输出(内部限于第几行):
R> sourceCpp("/tmp/lorenz.cpp")
R> res <- callMain()
R> print(head(res))
a b c
1 10.00000 1.00000 1.00000
2 9.40816 2.99719 1.12779
3 8.92164 5.35684 1.46991
4 8.68193 7.82671 2.05762
5 8.73730 10.42718 2.94783
6 9.11080 13.10452 4.18849
R>
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)
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