如何在我的 TMB .cpp 文件中包含更多 objective 函数？

Question

TMB objective 函数似乎是在保存到 <name>.cpp 文件的一个函数块中定义的。然后，在编译文件后，通过使用命令 dyn.load(dynlib(<name>)) 加载来访问每个 objective 函数。

是否可以在每个 .cpp 文件中存储多个 objective 函数？例如，下面两个objective函数非常相似，但目前需要保存到不同的文件中：

// TMB Tutorial but with fixed variance
#include <TMB.hpp>                                // Links in the TMB libraries

template<class Type>
Type objective_function<Type>::operator() ()
{
    DATA_VECTOR(x);                                 // Data vector transmitted from R
    PARAMETER(mu);                                  // Parameter value transmitted from R
    Type sigma = 1.0;

    Type f;                                         // Declare the "objective function" (neg. log. likelihood)
    f = -sum(dnorm(x,mu,sigma,true));               // Use R-style call to normal density

    return f;
}

和

// TMB Tutorial
#include <TMB.hpp>                                // Links in the TMB libraries

template<class Type>
Type objective_function<Type>::operator() ()
{
    DATA_VECTOR(x);                                 // Data vector transmitted from R
    PARAMETER(mu);                                  // Parameter value transmitted from R
    PARAMETER(sigma);                               //                 

    Type f;                                         // Declare the "objective function" (neg. log. likelihood)
    f = -sum(dnorm(x,mu,sigma,true));               // Use R-style call to normal density

    return f;
}

Answer 1

MakeADFun() 的 "map" 参数允许您将参数固定为特定值。

在这个例子中，我们只需要compile/load后一个模板。首先，我们将模板写入文件，编译并加载生成的 DLL。

library(TMB)

file_conn <- file('test.cpp')

writeLines("
#include <TMB.hpp>                                

template<class Type>
Type objective_function<Type>::operator() ()
{
    DATA_VECTOR(x);                                 
    PARAMETER(mu);                                  
    PARAMETER(sigma);                               

    Type f;                                         
    f = -sum(dnorm(x,mu,sigma,true));               

    return f;
}
", file_conn)
close(file_conn)

compile('test.cpp')
dyn.load(dynlib('test'))

我们可以使用相同的 DLL 来拟合具有和不具有不同 sigma 的模型。

n <- 100
x <- rnorm(n = n, mean = 0, sd = 1) 

f1 <- MakeADFun(data = list(x = x),
               parameters = list(mu = 0, sigma = 1),
               DLL = 'test')

f2 <- MakeADFun(data = list(x = x),
                parameters = list(mu = 0, sigma = 1),
                DLL = 'test',
                map = list(sigma = factor(NA)))

opt1 <- do.call('optim', f1)
opt2 <- do.call('optim', f2)

当使用 "map" 时，指定的参数（在本例中为 sigma）固定为 "parameters" 中给定的值。

Post-优化，我们进行完整性检查——mus 应该几乎相同。

> opt1$par
        mu      sigma 
0.08300554 1.07926521 
> opt2$par
        mu 
0.08300712

打开和关闭随机效果有点困难。 here 给出了一个例子，您可以在其中使用 CppAD::Variable() 检查是否减少负对数似然。

对于不同的 objective 函数（不是彼此的子集），您可以将 DATA_INTEGER 或 DATA_STRING 传递到模板中，例如就像他们在 glmmTMB here 中所做的那样，并根据 DATA_*.

的值选择 objective 函数

Answer 2

我只是想弄清楚@alexforrence 的意思

For unalike objective functions (not subsets of one another), you could pass a DATA_INTEGER or DATA_STRING into the template, e.g. like they did in glmmTMB here, and pick the objective function depending on the value of that DATA_*

原来 TMB github 上有一个 code snippet 涵盖了这个场景，我在这里复制它：

#include <TMB.hpp>

template<class Type>
Type objective_function<Type>::operator() ()
{
  DATA_STRING(model_type);
  if (model_type == "model1") {
    #include "model1.h"
  } else
  if (model_type == "model2") {
    #include "model2.h"
  } else {
    error ("Unknown model type")
  }
  return 0;
}

也就是说，传入一个字符串，告诉 objective 函数选择哪个模型，然后将该函数的文本包含在单独的 .h 文件中。

如何在我的 TMB .cpp 文件中包含更多 objective 函数？

How do I include more objective functions in my TMB .cpp file?

c++

r

tmb