c++ - 带有列表参数的RCPP函数返回矩阵

Question

我在r中有一段代码运行得很慢，因此我希望在rcpp中重写该函数，但是，这是我第一次尝试使用Rcpp，而且我无法获取代码来进行编译或运行。

在R中，我要重写的部分是

  drawsamples<-lapply(1:numstudies,function(v){
      temp<-t(mapply(rmvn,n=1,mu=finalmu_b2_l[[v]],sigma=finalcov_b2_l[[v]]))
      rownames(temp)<-id[[v]]
      temp
    })

此代码应返回嵌套的 l ist矩阵。该列表的长度应为 numstudies，并且每个元素的长度应为 n[v]列的 ql行的 matrix。这些矩阵的每一行都应来自多元正态分布，但是每一行的绘制将由不同的均值 vector finalmu_b2_l和不同的协方差矩阵 finalcov_b2_l控制。 finalmu_b2_l和 finalcov_b2_l都是嵌套列表，其长度为 numstudies的顶层，其每个元素都是一个长度为 n[v]的列表。

到目前为止，我已经尝试编写一段 rcpp代码，该代码只会绘制所需的矩阵之一，但想扩展此范围以尽快返回矩阵列表。代码如下:

#include <RcppDist.h>
#include <RcppArmadillo.h>

using namespace Rcpp;

// [[Rcpp::depends(RcppDist,RcppArmadillo)]]

// [[Rcpp::export]]
arma::mat draw_b(const int n,
                 const int ql,
                 const Rcpp::List mu,
                 const Rcpp::List cov) {
  arma::mat draws = arma::zeros(n,ql);
  for (int iter = 1; iter <= n; iter++) {
     draws.row(iter) = rmvnorm(1, mu[iter], cov[iter]);
  }
  return draws;
}

每当我尝试编译代码时(使用 sourceCpp函数通过获取代码来保存代码所在的.cpp文件)，都会收到错误消息:

invalid initialization of reference of type 'const::mat&'

，我将其理解为创建 draws矩阵还是填充它的问题？

关于-的任何建议，指示或指导-

为什么不编译此代码，我应该在Rcpp中做什么，和/或

如何扩展它以返回矩阵列表，而不只是一个矩阵。

编辑

原始的r代码包含嵌套在lapply函数中的mapply函数。我想要一个输出，它是一个列表长度的数字，每个元素都是一个矩阵。此列表中每个矩阵的每一行都是来自不同多元正态分布的关联(因此，在每个列表元素中，对于矩阵的每一行，都有一个唯一的均值 vector 和一个唯一的协方差矩阵来控制我要绘制的多元正态从)。我将其编写为嵌套在lapply中的mapply，以自动给出所需的输出格式，同时允许从每个矩阵行的不同分布绘制图形。

编辑2

将迭代更改为从0而不是1运行后，将编译以下代码:

#include <RcppDist.h>
#include <RcppArmadillo.h>

using namespace Rcpp;

// [[Rcpp::depends(RcppDist,RcppArmadillo)]]


//' @keywords internal
// [[Rcpp::export]]
arma::mat draw_b(const int & n,
                 const int & ql,
                 const Rcpp::List & mu,
                 const Rcpp::List & cov) {
  arma::mat draws = arma::zeros(n,ql);
  for (int iter = 0; iter <= n; iter++ ) {
     draws.row(iter) = rmvnorm(1, mu_temp, cov_temp);
  }
  return draws;
}

编辑3

该代码当前可以编译，但不绘制示例。相反，我收到以下错误消息:

error: Mat::init(): requested size is not compatible with column vector layout
Error in draw_b(n = n, ql = ql, mu = mu_example, cov = cov_example) : 
  Mat::init(): requested size is not compatible with column vector layout

我已经准备了一个示例，说明我希望该基本功能执行的操作(该示例仅从不同的多元正态分布中采样实现矩阵。

数据:

list(n = 10, ql = 2, mu_example = list(c(0.342909965003207, -0.788070875792469
), c(-0.00499810116271365, 0.0114865660452949), c(-0.149753928200309, 
0.344162379034614), c(0.335176829763227, -0.770298692761465), 
    c(0.254206123984596, -0.584212951520601), c(0.379893097582703, 
    -0.873064992779416), c(0.137231089484867, -0.315382566602526
    ), c(0.405123380985852, -0.931048876501857), c(-0.00505917031396947, 
    0.0116269143128456), c(-0.0743318653279181, 0.170828451158346
    )), cov_example = list(structure(c(0.199912910315971, -0.459437048770092, 
-0.459437048770092, 4.49223135519527), .Dim = c(2L, 2L)), structure(c(0.199912910315971, 
-0.459437048770092, -0.459437048770092, 4.49223135519527), .Dim = c(2L, 
2L)), structure(c(0.199912910315971, -0.459437048770092, -0.459437048770092, 
4.49223135519527), .Dim = c(2L, 2L)), structure(c(0.199912910315971, 
-0.459437048770092, -0.459437048770092, 4.49223135519527), .Dim = c(2L, 
2L)), structure(c(0.199912910315971, -0.459437048770092, -0.459437048770092, 
4.49223135519527), .Dim = c(2L, 2L)), structure(c(0.199912910315971, 
-0.459437048770092, -0.459437048770092, 4.49223135519527), .Dim = c(2L, 
2L)), structure(c(0.199912910315971, -0.459437048770092, -0.459437048770092, 
4.49223135519527), .Dim = c(2L, 2L)), structure(c(0.199912910315971, 
-0.459437048770092, -0.459437048770092, 4.49223135519527), .Dim = c(2L, 
2L)), structure(c(0.199912910315971, -0.459437048770092, -0.459437048770092, 
4.49223135519527), .Dim = c(2L, 2L)), structure(c(0.199912910315971, 
-0.459437048770092, -0.459437048770092, 4.49223135519527), .Dim = c(2L, 
2L))))

R代码

  drawsampletest<-draw_b(n=n,
                           ql=ql,
                           mu=mu_example,
                           cov=cov_example)

RCPP代码

#include <RcppDist.h>
#include <RcppArmadillo.h>

using namespace Rcpp;

// [[Rcpp::depends(RcppDist,RcppArmadillo)]]


//' @keywords internal
// [[Rcpp::export]]
arma::mat draw_b(const int & n,
                 const int & ql,
                 const Rcpp::List & mu,
                 const Rcpp::List & cov) {
  arma::mat draws = arma::zeros(n,ql);
  for (int iter = 0; iter <= n; iter++ ) {
    arma::rowvec mu_temp = mu[iter];
    arma::mat cov_temp = cov[iter];
    draws.row(iter) = rmvnorm(1, mu_temp, cov_temp);
  }
  return draws;
}

当然，一旦工作，我仍然需要扩展它以绘制矩阵列表，而不是单个矩阵

Answer 1

这是一个基本设置，应执行您想要的操作:

#include <RcppDist.h>
#include <RcppArmadillo.h>

// [[Rcpp::depends(RcppDist,RcppArmadillo)]]

// [[Rcpp::export]]
arma::mat draw_b(const int ql,
                 const Rcpp::List& mu,
                 const Rcpp::List& cov) {
    int n = mu.size();
    arma::mat draws = arma::zeros(n, ql);
    for ( arma::uword iter = 0; iter < n; iter++ ) {
        draws.row(iter) = rmvnorm(1, mu[iter], cov[iter]);
    }
    return draws;
}

// [[Rcpp::export]]
Rcpp::List get_list_of_draws(Rcpp::List mu, Rcpp::List Sigma, int ql) {
    int numstudies = mu.size();
    Rcpp::List res(numstudies);
    for ( int iter = 0; iter < numstudies; ++iter ) {
        Rcpp::List mu_temp = mu[iter];
        Rcpp::List cov_temp = Sigma[iter];
        res[iter] = draw_b(ql, mu_temp, cov_temp);
    }
    return res;
}

它似乎按预期工作:

res <- get_list_of_draws(mu_example, cov_example, ql)
str(res)
# List of 1
#  $ : num [1:10, 1:2] -0.0156 -0.4717 -0.8134 0.5489 0.1215 ...

(但是请注意，当我设置 mu_example和 cov_example时，我将它们包装在 list()中，正如您所说的，它们应该是列表列表。)