1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195

use std::ops::{Add, Mul};

use crate::KernelError;

use super::{KernelAdd, KernelMul, PositiveDefiniteKernel};
use opensrdk_symbolic_computation::Expression;

const PARAMS_LEN: usize = 1;

#[derive(Clone, Debug)]
pub struct RBF;

impl PositiveDefiniteKernel for RBF {
    fn expression(
        &self,
        x: Expression,
        x_prime: Expression,
        params: &[Expression],
    ) -> Result<Expression, KernelError> {
        if params.len() != PARAMS_LEN {
            return Err(KernelError::ParametersLengthMismatch.into());
        }
        // if x.len() != x_prime.len() {
        //     return Err(KernelError::InvalidArgument.into());
        // }

        let diff = x - x_prime;

        Ok((-diff.clone().dot(diff, &[[0, 0]]) / params[0].clone()).exp())
    }

    fn params_len(&self) -> usize {
        1
    }
}

impl<R> Add<R> for RBF
where
    R: PositiveDefiniteKernel,
{
    type Output = KernelAdd<Self, R>;

    fn add(self, rhs: R) -> Self::Output {
        KernelAdd::new(self, rhs)
    }
}

impl<R> Mul<R> for RBF
where
    R: PositiveDefiniteKernel,
{
    type Output = KernelMul<Self, R>;

    fn mul(self, rhs: R) -> Self::Output {
        KernelMul::new(self, rhs)
    }
}

// use super::PositiveDefiniteKernel;
// use crate::{
//     KernelAdd, KernelError, KernelMul, ParamsDifferentiableKernel, ValueDifferentiableKernel,
// };
// use opensrdk_linear_algebra::Vector;
// use rayon::prelude::*;
// use std::{ops::Add, ops::Mul};

// const PARAMS_LEN: usize = 2;

// #[derive(Clone, Debug)]
// pub struct RBF;

// impl RBF {
//     fn norm_pow(
//         &self,
//         params: &[f64],
//         x: &Vec<f64>,
//         xprime: &Vec<f64>,
//     ) -> Result<f64, KernelError> {
//         if params.len() != PARAMS_LEN {
//             return Err(KernelError::ParametersLengthMismatch.into());
//         }
//         if x.len() != xprime.len() {
//             return Err(KernelError::InvalidArgument.into());
//         }

//         let norm_pow = x
//             .par_iter()
//             .zip(xprime.par_iter())
//             .map(|(x_i, xprime_i)| (x_i - xprime_i).powi(2))
//             .sum();

//         Ok(norm_pow)
//     }
// }

// impl PositiveDefiniteKernel<Vec<f64>> for RBF {
//     fn params_len(&self) -> usize {
//         PARAMS_LEN
//     }

//     fn value(&self, params: &[f64], x: &Vec<f64>, xprime: &Vec<f64>) -> Result<f64, KernelError> {
//         let norm_pow = self.norm_pow(params, x, xprime)?;

//         let fx = params[0] * (-norm_pow / params[1]).exp();

//         Ok(fx)
//     }
// }

// impl<R> Add<R> for RBF
// where
//     R: PositiveDefiniteKernel<Vec<f64>>,
// {
//     type Output = KernelAdd<Self, R, Vec<f64>>;

//     fn add(self, rhs: R) -> Self::Output {
//         Self::Output::new(self, rhs)
//     }
// }

// impl<R> Mul<R> for RBF
// where
//     R: PositiveDefiniteKernel<Vec<f64>>,
// {
//     type Output = KernelMul<Self, R, Vec<f64>>;

//     fn mul(self, rhs: R) -> Self::Output {
//         Self::Output::new(self, rhs)
//     }
// }

// impl ValueDifferentiableKernel<Vec<f64>> for RBF {
//     fn ln_diff_value(
//         &self,
//         params: &[f64],
//         x: &Vec<f64>,
//         xprime: &Vec<f64>,
//     ) -> Result<Vec<f64>, KernelError> {
//         let diff = (-2.0 / params[1] * (x.clone().col_mat() - xprime.clone().col_mat())).vec();
//         Ok(diff)
//     }
// }

// impl ParamsDifferentiableKernel<Vec<f64>> for RBF {
//     fn ln_diff_params(
//         &self,
//         params: &[f64],
//         x: &Vec<f64>,
//         xprime: &Vec<f64>,
//     ) -> Result<Vec<f64>, KernelError> {
//         let diff0 = 1.0 / params[0];
//         let diff1 = 2.0 * params[1].powi(-2) * &self.norm_pow(params, x, xprime).unwrap();
//         let diff = vec![diff0, diff1];
//         Ok(diff)
//     }
// }

// #[cfg(test)]
// mod tests {
//     use crate::*;
//     #[test]
//     fn it_works() {
//         let kernel = RBF;

//         //let (func, grad) = kernel
//         //    .value_with_grad(&[1.0, 1.0], &vec![1.0, 2.0, 3.0], &vec![3.0, 2.0, 1.0])
//         //    .unwrap();

//         //println!("{}", func);
//         //println!("{:#?}", grad);

//         let test_value = kernel
//             .value(&[1.0, 1.0], &vec![1.0, 0.0, 0.0], &vec![0.0, 0.0, 0.0])
//             .unwrap();

//         assert_eq!(test_value, (-1f64).exp());
//     }
//     #[test]
//     fn it_works2() {
//         let kernel = RBF;

//         //let (func, grad) = kernel
//         //    .value_with_grad(&[1.0, 1.0], &vec![1.0, 2.0, 3.0], &vec![3.0, 2.0, 1.0])
//         //    .unwrap();

//         //println!("{}", func);
//         //println!("{:#?}", grad);

//         let test_value = kernel
//             .ln_diff_value(&[1.0, 1.0], &vec![1.0, 0.0, 0.0], &vec![0.0, 0.0, 0.0])
//             .unwrap();

//         println!("{:?}", test_value);
//     }
// }