使用rmultinom和Rcpp

Question

我想在c ++代码中使用R函数rmultinom与Rcpp一起使用。 我得到一个关于参数不足的错误 - 我不熟悉这些论点应该是什么，因为他们不同意R中函数使用的参数。我也没有运气使用“:: Rf_foo”从Rcpp代码访问R函数的语法。

下面是我的代码的简化版本（是的，我正在编写一个gibbs采样器）。

#include <Rcpp.h>                                                                                                                                     
using namespace Rcpp;                                                                                                                                 

// C++ implementation of the R which() function.                                                                                                      
int whichC(NumericVector x, double val) {                                                                                                             
  int ind = -1;                                                                                                                                       
  int n = x.size();                                                                                                                                   
  for (int i = 0; i < n; ++i) {                                                                                                                       
    if (x[i] == val) {                                                                                                                                
      if (ind == -1) {                                                                                                                                
        ind = i;                                                                                                                                      
      } else {                                                                                                                                        
        throw std::invalid_argument( "value appears multiple times." );                                                                               
      }                                                                                                                                               
    } // end if                                                                                                                                       
  } // end for                                                                                                                                        
  if (ind != -1) {                                                                                                                                    
    return ind;                                                                                                                                       
  } else {                                                                                                                                            
    throw std::invalid_argument( "value doesn't appear here!" );                                                                                      
    return -1;                                                                                                                                        
  }                                                                                                                                                   
}                                                                                                                                                     

// [[Rcpp::export]]                                                                                                                                   
int multSample(double p1, double p2, double p3) {                                                                                                     
  NumericVector params(3);                                                                                                                            
  params(0) = p1;                                                                                                                                     
  params(1) = p2;                                                                                                                                     
  params(2) = p3;                                                                                                                                     

  // HERE'S THE PROBLEM.                                                                                                                              
  RObject sampled = rmultinom(1, 1, params);                                                                                                          
  int out = whichC(as<NumericVector>(sampled), 1);                                                                                                    
  return out;                                                                                                                                         
}

我是c ++的新手，所以我意识到很多这样的代码可能都是高效且低效的。 我愿意接受有关如何改进我的c ++代码的建议，但我的首要任务是听取rmultinom业务。 谢谢！

顺便说一下，我为这个线程的相似性道歉，但是

1. 答案对我的目的不起作用
2. 差异可能足以保证一个不同的问题（你这么认为吗？）
3. 这个问题是在一年前发布和回答的。

Answer 1

以下是user95215修改的答案，以便编译，另一个版本更多的是Rcpp样式：

#include <Rcpp.h>
using namespace Rcpp;

// [[Rcpp::export]]
IntegerVector oneMultinomC(NumericVector probs) {
    int k = probs.size();
    SEXP ans;
    PROTECT(ans = Rf_allocVector(INTSXP, k));
    probs = Rf_coerceVector(probs, REALSXP);
    rmultinom(1, REAL(probs), k, &INTEGER(ans)[0]);
    UNPROTECT(1);
    return(ans);
}

// [[Rcpp::export]]
IntegerVector oneMultinomCalt(NumericVector probs) {
    int k = probs.size();
    IntegerVector ans(k);
    rmultinom(1, probs.begin(), k, ans.begin());
    return(ans);
}

Answer 2

如果我尝试编译您的代码，我会收到编译器错误：

> Rcpp::sourceCpp('~/scratch/multSample.cpp')
multSample.cpp:33:21: error: no matching function for call to 'rmultinom'
  RObject sampled = rmultinom(1, 1, params);
                    ^~~~~~~~~
/Library/Frameworks/R.framework/Resources/include/Rmath.h:449:6: note: candidate function not viable: requires 4 arguments, but 3 were provided
void    rmultinom(int, double*, int, int*);
        ^
1 error generated.

如它所示，您没有正确指定参数。 请注意，与其他函数相比， rmultinom接口有点笨拙：它填充*rn指向的内存，而不是返回一个新对象（具有自己新分配的内存）。

如果您查看R源代码，您将看到界面，并且您可以看到它在此处使用的示例（事实上， stats一个包装函数，可以执行更多参数检查等等）。 但请注意它在这里是如何使用的：

rmultinom(size, REAL(prob), k, &INTEGER(ans)[ik]);

换句话说，它的填充INTSXP称为ans通过传递到该内存的该地址rmultinom功能。

因此，如果你想使用Rcpp这个函数，你将不得不做类似的事情 - 但也许这应该采用类似的糖矢量化处理来避免界面的丑陋。

您可以尝试做类似的事情：

IntegerMatrix sampled(nrow, ncol);
rmultinom(1, 1, params, sampled.begin());

或者那种效果。

Answer 3

Kevin提供的示例和链接使我找到了有效的答案。 有一些类型的争论。 我编写了一个函数，允许您从多项分布中采样一个向量。 代码如下。

#include <Rcpp.h>
using namespace Rcpp;

// [[Rcpp::export]]
NumericVector oneMultinomC(NumericVector probs) {
    int k = probs.size();
    SEXP ans;
    PROTECT(ans = RF_allocVector(INTSXP, k));
    probs = RF_coerceVector(probs, REALSXP);
    rmultinom(1, REAL(probs), k, &INTEGER(ans)[0]);
    UNPROTECT(1);
    return ans;
}

我不明白这里发生了一半的事情。 特别是，我不明白'rmultinom'的第四个论点。 我知道它是指向存储输出的存储位置的指针，但我不理解'[0]'位。 尽管如此，它仍然有效。 Gibbs取样，男孩和女孩。