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Viewing changes to internal/ceres/sparse_matrix.h

  • Committer: Package Import Robot
  • Author(s): Koichi Akabe
  • Date: 2012-06-04 07:15:43 UTC
  • Revision ID: package-import@ubuntu.com-20120604071543-zx6uthupvmtqn3k2
Tags: upstream-1.1.1
ImportĀ upstreamĀ versionĀ 1.1.1

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Lines of Context:
 
1
// Ceres Solver - A fast non-linear least squares minimizer
 
2
// Copyright 2010, 2011, 2012 Google Inc. All rights reserved.
 
3
// http://code.google.com/p/ceres-solver/
 
4
//
 
5
// Redistribution and use in source and binary forms, with or without
 
6
// modification, are permitted provided that the following conditions are met:
 
7
//
 
8
// * Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
 
9
//   this list of conditions and the following disclaimer.
 
10
// * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice,
 
11
//   this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
 
12
//   and/or other materials provided with the distribution.
 
13
// * Neither the name of Google Inc. nor the names of its contributors may be
 
14
//   used to endorse or promote products derived from this software without
 
15
//   specific prior written permission.
 
16
//
 
17
// THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
 
18
// AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
 
19
// IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
 
20
// ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE
 
21
// LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
 
22
// CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
 
23
// SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
 
24
// INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
 
25
// CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
 
26
// ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
 
27
// POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
 
28
//
 
29
// Author: sameeragarwal@google.com (Sameer Agarwal)
 
30
//
 
31
// Interface definition for sparse matrices.
 
32
 
 
33
#ifndef CERES_INTERNAL_SPARSE_MATRIX_H_
 
34
#define CERES_INTERNAL_SPARSE_MATRIX_H_
 
35
 
 
36
#include <cstdio>
 
37
#include "ceres/linear_operator.h"
 
38
#include "ceres/internal/eigen.h"
 
39
#include "ceres/types.h"
 
40
 
 
41
namespace ceres {
 
42
namespace internal {
 
43
 
 
44
class SparseMatrixProto;
 
45
 
 
46
// This class defines the interface for storing and manipulating
 
47
// sparse matrices. The key property that differentiates different
 
48
// sparse matrices is how they are organized in memory and how the
 
49
// information about the sparsity structure of the matrix is
 
50
// stored. This has significant implications for linear solvers
 
51
// operating on these matrices.
 
52
//
 
53
// To deal with the different kinds of layouts, we will assume that a
 
54
// sparse matrix will have a two part representation. A values array
 
55
// that will be used to store the entries of the sparse matrix and
 
56
// some sort of a layout object that tells the user the sparsity
 
57
// structure and layout of the values array. For example in case of
 
58
// the TripletSparseMatrix, this information is carried in the rows
 
59
// and cols arrays and for the BlockSparseMatrix, this information is
 
60
// carried in the CompressedRowBlockStructure object.
 
61
//
 
62
// This interface deliberately does not contain any information about
 
63
// the structure of the sparse matrix as that seems to be highly
 
64
// matrix type dependent and we are at this stage unable to come up
 
65
// with an efficient high level interface that spans multiple sparse
 
66
// matrix types.
 
67
class SparseMatrix : public LinearOperator {
 
68
 public:
 
69
  virtual ~SparseMatrix();
 
70
 
 
71
  // y += Ax;
 
72
  virtual void RightMultiply(const double* x, double* y) const = 0;
 
73
  // y += A'x;
 
74
  virtual void LeftMultiply(const double* x, double* y) const = 0;
 
75
 
 
76
  // In MATLAB notation sum(A.*A, 1)
 
77
  virtual void SquaredColumnNorm(double* x) const = 0;
 
78
  // A = A * diag(scale)
 
79
  virtual void ScaleColumns(const double* scale) = 0;
 
80
 
 
81
  // A = 0. A->num_nonzeros() == 0 is true after this call. The
 
82
  // sparsity pattern is preserved.
 
83
  virtual void SetZero() = 0;
 
84
 
 
85
  // Resize and populate dense_matrix with a dense version of the
 
86
  // sparse matrix.
 
87
  virtual void ToDenseMatrix(Matrix* dense_matrix) const = 0;
 
88
 
 
89
#ifndef CERES_DONT_HAVE_PROTOCOL_BUFFERS
 
90
  // Dump the sparse matrix to a proto. Destroys the contents of proto.
 
91
  virtual void ToProto(SparseMatrixProto* proto) const = 0;
 
92
#endif
 
93
 
 
94
  // Write out the matrix as a sequence of (i,j,s) triplets. This
 
95
  // format is useful for loading the matrix into MATLAB/octave as a
 
96
  // sparse matrix.
 
97
  virtual void ToTextFile(FILE* file) const = 0;
 
98
 
 
99
  // Accessors for the values array that stores the entries of the
 
100
  // sparse matrix. The exact interpreptation of the values of this
 
101
  // array depends on the particular kind of SparseMatrix being
 
102
  // accessed.
 
103
  virtual double* mutable_values() = 0;
 
104
  virtual const double* values() const = 0;
 
105
 
 
106
  virtual int num_rows() const = 0;
 
107
  virtual int num_cols() const = 0;
 
108
  virtual int num_nonzeros() const = 0;
 
109
};
 
110
 
 
111
}  // namespace internal
 
112
}  // namespace ceres
 
113
 
 
114
#endif  // CERES_INTERNAL_SPARSE_MATRIX_H_