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

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

use crate::KernelError;

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

const PARAMS_LEN: usize = 2;

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

impl PositiveDefiniteKernel for Periodic {
    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((params[0].clone()
            * (diff
                .clone()
                .dot(diff, &[[0, 0]])
                .pow(Expression::from(1.0 / 2.0))
                / params[1].clone())
            .cos())
        .exp())
    }

    fn params_len(&self) -> usize {
        2
    }
}

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

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

impl<R> Mul<R> for Periodic
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 Periodic;

// impl Periodic {
//     fn norm(&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 v = x
//             .par_iter()
//             .zip(xprime.par_iter())
//             .map(|(x_i, xprime_i)| (x_i - xprime_i).powi(2))
//             .sum::<f64>()
//             .sqrt();

//         Ok(v)
//     }
// }

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

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

//         let fx = (params[0] * (norm / params[1]).cos()).exp();

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

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

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

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

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

//         match test_value {
//             Err(KernelError::ParametersLengthMismatch) => (),
//             _ => panic!(),
//         };
//     }

//     #[test]
//     fn it_works2() {
//         let kernel = Periodic;

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

//         assert_eq!(test_value, 1f64.exp());
//     }
// }