Keyword: 距離行列, 計算, 多変量解析
概要
本サンプルは距離行列の計算を行うC言語によるサンプルプログラムです。 本サンプルは以下に示されるデータについて距離行列の計算を行います。
※本サンプルはnAG Cライブラリに含まれる関数 nag_mv_distance_mat() のExampleコードです。本サンプル及び関数の詳細情報は nag_mv_distance_mat のマニュアルページをご参照ください。
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入力データ
（本関数の詳細はnag_mv_distance_mat のマニュアルページを参照）1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
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nag_mv_distance_mat (g03eac) Example Program Data 5 3 Nag_NoMatUp Nag_DistSquared Nag_NoVarScale 1.0 1.0 1.0 2.0 1.0 2.0 3.0 6.0 3.0 4.0 8.0 2.0 5.0 8.0 0.0 0 1 1 1.0 1.0 1.0
- １行目はタイトル行で読み飛ばされます。
- ２行目に観測値の数(n)と変数の数(m)を指定しています。
- ３行目には既存の行列が更新されるかどうかを示すパラメータ(update)、計算される距離の種類(dist)、使用される変数の標準化(scale)を指定しています。この場合、"Nag_NoMatUp"は距離が行列Dに追加される前に行列Dは初期化されることを意味しています。 "Nag_DistSquared" はユークリッド平方距離を意味しています。 "Nag_NoVarScale" はスケールしないことを意味しています。
- ４～８行目に変数の値(x)を指定しています。
- ９行目に距離行列の計算に含まれるどうかを示すフラグ(isx)を指定しています。"1"の場合は計算に含まれます。
- １０行目に変数に対するスケーリング(s)を指定しますが、"Nag_Nag_NoVarScale"の場合は各変数に対し 1.0 を指定しています。
出力結果
（本関数の詳細はnag_mv_distance_mat のマニュアルページを参照）1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
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nag_mv_distance_mat (g03eac) Example Program Results
Distance Matrix
1 2 3 4
2 1.00
3 29.00 26.00
4 50.00 49.00 5.00
5 50.00 53.00 13.00 4.00
- ４～１１行目に距離行列が出力されています。
ソースコード
（本関数の詳細はnag_mv_distance_mat のマニュアルページを参照）
※本サンプルソースコードはnAG数値計算ライブラリ（Windows, Linux, MAC等に対応）の関数を呼び出します。
サンプルのコンパイル及び実行方法
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| このソースコードをダウンロード |
/* nag_mv_distance_mat (g03eac) Example Program.
*
* CLL6I261D/CLL6I261DL Version.
*
* Copyright 2017 Numerical Algorithms Group.
*
* Mark 26.1, 2017.
*
*/
#include <nag.h>
#include <stdio.h>
#include <nag_stdlib.h>
#include <nagg03.h>
#define X(I, J) x[(I) *tdx + J]
int main(void)
{
Integer exit_status = 0, i, *isx = 0, j, m, n, tdx;
double *d = 0, *s = 0, *x = 0;
char nag_enum_arg[40];
Nag_DistanceType dist;
Nag_MatUpdate update;
Nag_VarScaleType scale;
NagError fail;
INIT_FAIL(fail);
printf("nag_mv_distance_mat (g03eac) Example Program Results\n\n");
/* Skip heading in data file */
scanf("%*[^\n]");
scanf("%ld", &n);
scanf("%ld", &m);
if (n >= 2 && m >= 1) {
if (!(d = nAG_ALLOC(n * (n - 1) / 2, double)) ||
!(s = nAG_ALLOC(m, double)) ||
!(x = nAG_ALLOC((n) * (m), double)) || !(isx = nAG_ALLOC(m, Integer)))
{
printf("Allocation failure\n");
exit_status = -1;
goto END;
}
tdx = m;
}
else {
printf("Invalid n or m.\n");
exit_status = 1;
return exit_status;
}
scanf("%39s", nag_enum_arg);
/* nag_enum_name_to_value (x04nac).
* Converts nAG enum member name to value
*/
update = (Nag_MatUpdate) nag_enum_name_to_value(nag_enum_arg);
scanf("%39s", nag_enum_arg);
dist = (Nag_DistanceType) nag_enum_name_to_value(nag_enum_arg);
scanf("%39s", nag_enum_arg);
scale = (Nag_VarScaleType) nag_enum_name_to_value(nag_enum_arg);
for (j = 0; j < n; ++j) {
for (i = 0; i < m; ++i)
scanf("%lf", &X(j, i));
}
for (i = 0; i < m; ++i)
scanf("%ld", &isx[i]);
for (i = 0; i < m; ++i)
scanf("%lf", &s[i]);
/* nag_mv_distance_mat (g03eac).
* Compute distance (dissimilarity) matrix
*/
nag_mv_distance_mat(update, dist, scale, n, m, x, tdx, isx, s, d, &fail);
if (fail.code != NE_NOERROR) {
printf("Error from nag_mv_distance_mat (g03eac).\n%s\n", fail.message);
exit_status = 1;
goto END;
}
/* Print the distance matrix */
printf("\n");
printf(" Distance Matrix ");
printf("\n");
printf("\n");
printf(" %s\n", " 1 2 3 4");
printf("\n");
for (i = 2; i <= n; ++i) {
printf("%2ld ", i);
for (j = (i - 1) * (i - 2) / 2 + 1; j <= i * (i - 1) / 2; ++j)
printf("%5.2f ", d[j - 1]);
printf("\n");
}
END:
nAG_FREE(d);
nAG_FREE(s);
nAG_FREE(x);
nAG_FREE(isx);
return exit_status;
}