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00048
#ifndef FUNCTION_INC
00049
#define FUNCTION_INC
00050
00051
#include <plearn/base/general.h>
00052
#include <plearn/base/PP.h>
00053
#include <plearn/math/TMat.h>
00054
#include <plearn/vmat/VMat.h>
00055
#include "Variable.h"
00056
#include "VarArray.h"
00057
00058
namespace PLearn {
00059
using namespace std;
00060
00061
00062
class Function;
00063 class Func:
public PP<Function>
00064 {
00065
public:
00066
Func();
00067
00068
Func(
Function* f);
00069
00070
Func(
const VarArray& the_inputs,
const VarArray& the_outputs);
00071
00072
Func(
const VarArray& the_inputs,
const VarArray& parameters_to_optimize,
const VarArray& the_outputs);
00073
00074
Vec operator()(
const Vec& input)
const;
00075
00076
real operator()(
const Vec& input1,
const Vec& input2)
const;
00077
00082
VarArray operator()(
const VarArray& new_inputs)
const;
00083 };
00084
00085 class Function:
public Object
00086 {
00087
public:
00088
00089
00090 mutable VarArray inputs;
00091 mutable VarArray parameters;
00092 mutable VarArray outputs;
00093
00094
00095 int inputsize;
00096 int outputsize;
00097 mutable VarArray fproppath;
00098 VarArray bproppath;
00099 VarArray parentspath;
00100
00101 Func df;
00102
00103
private:
00105
00106
void build_();
00107
00108
protected:
00110
00111
static void declareOptions(
OptionList& ol);
00112
00113
00114
public:
00115
Function();
00116
Function(
const VarArray& the_inputs,
const VarArray& the_outputs);
00117
Function(
const VarArray& the_inputs,
const VarArray& parameters_to_optimize,
const VarArray& the_outputs);
00118
00119
00120
public:
00121
00122
00123
00124
00125
00127
virtual void build();
00128
00130
virtual void makeDeepCopyFromShallowCopy(map<const void*, void*>& copies);
00131
00132
00133
00134
00135 typedef Object inherited;
00136
PLEARN_DECLARE_OBJECT(
Function);
00137
00138
00139
00140
00141
00142
00143
void fprop(
const Vec& in,
const Vec& out)
const;
00144
void fprop(
const Array<Vec>& in,
const Array<Vec>& out)
const;
00145
00151
void fbprop(
const Vec& in,
const Vec& out,
const Vec& input_gradient,
const Vec& output_gradient);
00152
void fbprop(
const Array<Vec>& in,
const Array<Vec>& out,
00153
const Array<Vec>& input_gradient,
const Array<Vec>& output_gradient);
00154
00156
void fbbprop(
const Vec& in,
const Vec& out,
const Vec& gradient,
const Mat& hessian);
00158
void fbbpropAcc(
const Vec& in,
const Vec& out,
const Vec& gradient,
const Mat& hessian);
00159
00160
void rfprop(
const Vec& in,
const Vec& out,
const Vec& input_rvalue,
const Vec& output_rvalue,
bool do_fprop=
true);
00161
00162
void recomputeParents();
00163
00169
Func differentiate();
00170
00171
Vec operator()(
const Vec& input)
const;
00172
real operator()(
const Vec& input1,
const Vec& input2)
const;
00173
00182
VarArray operator()(
const VarArray& new_inputs)
const;
00183
00185
void verifyGradient(
const Vec& in,
real step=0.01);
00186
00187
void verifyHessian(
const Vec& in,
real step=0.01);
00188
00190
void verifyGradient(
real minval,
real maxval,
real step=0.01);
00191
00193
void verifyGradient(
real step=0.01);
00194
00199
void verifySymbolicGradient(
const Vec& in);
00200
00201
00202
00203
void verifyrfprop(
const Vec& in,
real step=0.01);
00204 };
00205
00206
DECLARE_OBJECT_PTR(
Function);
00207
DECLARE_OBJECT_PP(
Func,
Function);
00208
00209
Func operator/(
Func f,
real value);
00210
00211
template <>
void deepCopyField(
Func& field, CopiesMap& copies);
00212
00213 }
00214
00215
#endif
00216