c++ - Rcpp Armadillo : Lambda expression with each_slice

Question

我有一个包含正定矩阵的三维数组，我想获得一个大小与所有矩阵的 Cholesky 因子相同的数组。我正在使用 Armadillo 库和 cube 类型，为此我尝试使用方便的函数 each_slice。但是我没有让 lambda 表达式正常工作，所以希望有人能帮助我并指出我的错误。

这是一个最小的例子:

// [[Rcpp::depends(RcppArmadillo)]]
#include <RcppArmadillo.h>

// [[Rcpp::export]]
arma::cube chol_array(arma::cube Sigma) {
  arma::cube Sigma_chol = Sigma;
  Sigma_chol.each_slice([](arma::mat X) {return arma::chol(X);});
  return Sigma_chol;
}
// [[Rcpp::export]]
arma::cube chol_array2(arma::cube Sigma) {
  arma::cube Sigma_chol(size(Sigma));
  for (arma::uword i = 0; i < Sigma.n_slices; i++) {
    Sigma_chol.slice(i) = arma::chol(Sigma.slice(i));
  }
  return Sigma_chol;
}

/*** R
Sigma <- array(crossprod(matrix(rnorm(9), 3, 3)), dim = c(3, 3, 2))
chol_array(Sigma)
chol_array2(Sigma)
*/

函数 chol_array2 完成这项工作，但 chol_array 只返回原始矩阵。我错过了什么？

Answer 1

这里的问题是 .each_slice() 中缺少引用称呼。 Armadillo 对 lambda 表达式的使用需要引用来更新对象，不是返回语句。特别是，我们有:

For form 3:

apply the given lambda_function to each slice; the function must accept a reference to a Mat object with the same element type as the underlying cube

所以，改变:

Sigma_chol.each_slice([](arma::mat X) {return arma::chol(X);});

到:

Sigma_chol.each_slice([](arma::mat& X) {X = arma::chol(X);});

固定代码

// [[Rcpp::depends(RcppArmadillo)]]
#include <RcppArmadillo.h>

// Enable lambda expressions.... 
// [[Rcpp::plugins(cpp11)]]

// [[Rcpp::export]]
arma::cube chol_array(arma::cube Sigma) {
  arma::cube Sigma_chol = Sigma;

  // NOTE: the '&' and saving _back_ into the object are crucial
  Sigma_chol.each_slice( [](arma::mat& X) { X = arma::chol(X); } ); 

  return Sigma_chol;
}

测试代码

set.seed(1113)
Sigma = array(crossprod(matrix(rnorm(9), 3, 3)), dim = c(3, 3, 2))
all.equal(chol_array(Sigma), chol_array2(Sigma))
# [1] TRUE