haskell - Diferenciación automática con vectores sin caja

unboxing

Question

¿Hay una biblioteca Haskell para la diferenciación automática que funciona con vectores sin caja? La función de grad de Numeric.AD requiere una instancia de Traversable , que no es Data.Vector.Unboxed .

Answer 1

No sé por qué los vectores de pares se almacenan como pares de vectores, pero puede escribir fácilmente instancias para que su tipo de datos almacene los elementos secuencialmente.

{-# LANGUAGE TypeFamilies, MultiParamTypeClasses #-}

import qualified Data.Vector.Generic as G 
import qualified Data.Vector.Generic.Mutable as M 
import Control.Monad (liftM, zipWithM_)
import Data.Vector.Unboxed.Base

data Point3D = Point3D {-# UNPACK #-} !Int {-# UNPACK #-} !Int {-# UNPACK #-} !Int

newtype instance MVector s Point3D = MV_Point3D (MVector s Int)
newtype instance Vector    Point3D = V_Point3D  (Vector    Int)
instance Unbox Point3D

En este punto, la última línea causará un error ya que no hay instancias para los tipos de vectores para Point3D. Se pueden escribir de la siguiente manera:

instance M.MVector MVector Point3D where 
  basicLength (MV_Point3D v) = M.basicLength v `div` 3 
  basicUnsafeSlice a b (MV_Point3D v) = MV_Point3D $ M.basicUnsafeSlice (a*3) (b*3) v 
  basicOverlaps (MV_Point3D v0) (MV_Point3D v1) = M.basicOverlaps v0 v1 
  basicUnsafeNew n = liftM MV_Point3D (M.basicUnsafeNew (3*n))
  basicUnsafeRead (MV_Point3D v) n = do 
    [a,b,c] <- mapM (M.basicUnsafeRead v) [3*n,3*n+1,3*n+2]
    return $ Point3D a b c 
  basicUnsafeWrite (MV_Point3D v) n (Point3D a b c) = zipWithM_ (M.basicUnsafeWrite v) [3*n,3*n+1,3*n+2] [a,b,c]

instance G.Vector Vector Point3D where 
  basicUnsafeFreeze (MV_Point3D v) = liftM V_Point3D (G.basicUnsafeFreeze v)
  basicUnsafeThaw (V_Point3D v) = liftM MV_Point3D (G.basicUnsafeThaw v)
  basicLength (V_Point3D v) = G.basicLength v `div` 3
  basicUnsafeSlice a b (V_Point3D v) = V_Point3D $ G.basicUnsafeSlice (a*3) (b*3) v 
  basicUnsafeIndexM (V_Point3D v) n = do 
    [a,b,c] <- mapM (G.basicUnsafeIndexM v) [3*n,3*n+1,3*n+2]
    return $ Point3D a b c 

Creo que la mayoría de las definiciones de funciones son auto explicativas. El vector de puntos se almacena como un vector de Ints y el enésimo punto es el 3n, 3n + 1,3n + 2 Ints.