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00030
00031 #ifndef SUNDANCE_CHAINRULEEVALUATOR_H
00032 #define SUNDANCE_CHAINRULEEVALUATOR_H
00033
00034 #include "SundanceDefs.hpp"
00035 #include "SundanceSubtypeEvaluator.hpp"
00036 #include "SundanceExprWithChildren.hpp"
00037 #include "SundanceChainRuleSum.hpp"
00038
00039 namespace Sundance
00040 {
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00042
00043
00044 class ChainRuleEvaluator : public SubtypeEvaluator<ExprWithChildren>
00045 {
00046 public:
00047
00048
00049 ChainRuleEvaluator(const ExprWithChildren* expr,
00050 const EvalContext& context);
00051
00052
00053 virtual ~ChainRuleEvaluator(){;}
00054
00055
00056 virtual void internalEval(const EvalManager& mgr,
00057 Array<double>& constantResults,
00058 Array<RCP<EvalVector> >& vectorResults) const ;
00059
00060
00061 int numChildren() const {return childEvaluators_.size();}
00062
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00064 int constArgDerivIndex(const MultiSet<int>& df) const ;
00065
00066
00067 int varArgDerivIndex(const MultiSet<int>& df) const ;
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00069
00070 TEUCHOS_TIMER(chainRuleEvalTimer, "chain rule evaluation");
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00074 const Array<Array<int> >& nComps(int N, int n) const ;
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00077 void resetNumCalls() const ;
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00100
00101
00102 virtual void evalArgDerivs(const EvalManager& mgr,
00103 const Array<RCP<Array<double> > >& constDerivsOfArgs,
00104 const Array<RCP<Array<RCP<EvalVector> > > >& varDerivOfArgs,
00105 Array<double>& constArgDerivs,
00106 Array<RCP<EvalVector> >& varArgDerivs) const = 0 ;
00107
00108
00109 static Set<MultiSet<MultipleDeriv> > chainRuleBins(const MultipleDeriv& d,
00110 const MultiSet<int>& q);
00111
00112 protected:
00113
00114 void init(const ExprWithChildren* expr,
00115 const EvalContext& context);
00116
00117
00118 void addConstArgDeriv(const MultiSet<int>& df, int index);
00119
00120
00121 void addVarArgDeriv(const MultiSet<int>& df, int index);
00122
00123
00124 const Evaluator* childEvaluator(int i) const {return childEvaluators_[i].get();}
00125
00126
00127 const SparsitySuperset* childSparsity(int i) const {return childSparsity_[i].get();}
00128
00129 static MultipleDeriv makeMD(const Array<Deriv>& d) ;
00130
00131
00132 double choose(int N, int n) const ;
00133
00134
00135 double fact(int n) const ;
00136
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00139 double stirling2(int n, int k) const ;
00140
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00142 int derivComboMultiplicity(const MultiSet<MultipleDeriv>& b) const ;
00143
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00145 private:
00146
00147
00148 Array<RCP<ChainRuleSum> > expansions_;
00149
00150 Array<RCP<Evaluator> > childEvaluators_;
00151
00152 Array<RCP<SparsitySuperset> > childSparsity_;
00153
00154 Map<MultiSet<int>, int> constArgDerivMap_;
00155
00156 Map<MultiSet<int>, int> varArgDerivMap_;
00157
00158 int zerothDerivResultIndex_;
00159
00160 bool zerothDerivIsConstant_;
00161
00162 static Map<OrderedPair<int, int>, Array<Array<int> > >& compMap() ;
00163 };
00164
00165
00166 MultipleDeriv makeDeriv(const Expr& a);
00167
00168
00169 MultipleDeriv makeDeriv(const Expr& a, const Expr& b);
00170
00171
00172 MultipleDeriv makeDeriv(const Expr& a, const Expr& b, const Expr& c);
00173
00174
00175 }
00176
00177
00178 #endif