Multiple changes: changes in build system, one workaround and one bug fix
[libdai.git] / utils / fginfo.cpp
index 612b52c..25c7a22 100644 (file)
@@ -1,23 +1,9 @@
-/*  Copyright (C) 2006-2008  Joris Mooij  [joris dot mooij at tuebingen dot mpg dot de]
-    Radboud University Nijmegen, The Netherlands /
-    Max Planck Institute for Biological Cybernetics, Germany
-
-    This file is part of libDAI.
-
-    libDAI is free software; you can redistribute it and/or modify
-    it under the terms of the GNU General Public License as published by
-    the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
-    (at your option) any later version.
-
-    libDAI is distributed in the hope that it will be useful,
-    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
-    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
-    GNU General Public License for more details.
-
-    You should have received a copy of the GNU General Public License
-    along with libDAI; if not, write to the Free Software
-    Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
-*/
+/*  This file is part of libDAI - http://www.libdai.org/
+ *
+ *  Copyright (c) 2006-2011, The libDAI authors. All rights reserved.
+ *
+ *  Use of this source code is governed by a BSD-style license that can be found in the LICENSE file.
+ */
 
 
 #include <iostream>
@@ -84,17 +70,21 @@ bool hasNegatives( const std::vector<Factor> &P ) {
 
 int main( int argc, char *argv[] ) {
     if( argc != 3 ) {
-        cout << "Usage: " << argv[0] << " <in.fg> <tw>" << endl << endl;
-        cout << "Reports some characteristics of the .fg network." << endl;
-        cout << "Also calculates treewidth (which may take some time) unless <tw> == 0." << endl;
+        // Display help message if number of command line arguments is incorrect
+        cout << "This program is part of libDAI - http://www.libdai.org/" << endl << endl;
+        cout << "Usage: ./fginfo <in.fg> <maxstates>" << endl << endl;
+        cout << "Reports some detailed information about the factor graph <in.fg>." << endl;
+        cout << "Also calculates treewidth, with maximum total number of states" << endl;
+        cout << "given by <maxstates>, where 0 means unlimited." << endl << endl;
         return 1;
     } else {
         // Read factorgraph
         FactorGraph fg;
         char *infile = argv[1];
-        int calc_tw = atoi(argv[2]);
+        size_t maxstates = fromString<size_t>( argv[2] );
         fg.ReadFromFile( infile );
 
+        // Output various statistics
         cout << "Number of variables:   " << fg.nrVars() << endl;
         cout << "Number of factors:     " << fg.nrFactors() << endl;
         cout << "Connected:             " << fg.isConnected() << endl;
@@ -103,19 +93,67 @@ int main( int argc, char *argv[] ) {
         cout << "Has negatives:         " << hasNegatives(fg.factors()) << endl;
         cout << "Binary variables?      " << fg.isBinary() << endl;
         cout << "Pairwise interactions? " << fg.isPairwise() << endl;
-        if( calc_tw ) {
-            std::pair<size_t,size_t> tw = treewidth(fg);
-            cout << "Treewidth:           " << tw.first << endl;
-            cout << "Largest cluster for JTree has " << tw.second << " states " << endl;
+        
+        // Calculate treewidth using various heuristics
+#ifdef DAI_WITH_JTREE
+        std::pair<size_t,BigInt> tw;
+        cout << "Treewidth (MinNeighbors):     ";
+        try {
+            tw = boundTreewidth(fg, &eliminationCost_MinNeighbors, maxstates );
+            cout << tw.first << " (" << tw.second << " states)" << endl;
+        } catch( Exception &e ) {
+            if( e.getCode() == Exception::OUT_OF_MEMORY )
+                cout << "> " << maxstates << endl;
+            else
+                cout << "an exception occurred" << endl;
+        }
+        
+        cout << "Treewidth (MinWeight):        ";
+        try {
+            tw = boundTreewidth(fg, &eliminationCost_MinWeight, maxstates );
+            cout << tw.first << " (" << tw.second << " states)" << endl;
+        } catch( Exception &e ) {
+            if( e.getCode() == Exception::OUT_OF_MEMORY )
+                cout << "> " << maxstates << endl;
+            else
+                cout << "an exception occurred" << endl;
         }
-        long double stsp = 1.0;
+        
+        cout << "Treewidth (MinFill):          ";
+        try {
+            tw = boundTreewidth(fg, &eliminationCost_MinFill, maxstates );
+            cout << tw.first << " (" << tw.second << " states)" << endl;
+        } catch( Exception &e ) {
+            if( e.getCode() == Exception::OUT_OF_MEMORY )
+                cout << "> " << maxstates << endl;
+            else
+                cout << "an exception occurred" << endl;
+        }
+
+        cout << "Treewidth (WeightedMinFill):  ";
+        try {
+            tw = boundTreewidth(fg, &eliminationCost_WeightedMinFill, maxstates );
+            cout << tw.first << " (" << tw.second << " states)" << endl;
+        } catch( Exception &e ) {
+            if( e.getCode() == Exception::OUT_OF_MEMORY )
+                cout << "> " << maxstates << endl;
+            else
+                cout << "an exception occurred" << endl;
+        }
+#endif
+        
+        // Calculate total state space
+        BigInt stsp = 1;
         for( size_t i = 0; i < fg.nrVars(); i++ )
             stsp *= fg.var(i).states();
         cout << "Total state space:   " << stsp << endl;
+        // Output type of factor graph
+        cout << "Type: " << (fg.isPairwise() ? "pairwise" : "higher order") << " interactions, " << (fg.isBinary() ? "binary" : "nonbinary") << " variables" << endl;
 
-        long double cavsum_lcbp = 0.0;
-        long double cavsum_lcbp2 = 0.0;
-        size_t max_Delta_size = 0;
+        // Calculate complexity for LCBP
+        BigInt cavsum_lcbp = 0;
+        BigInt cavsum_lcbp2 = 0;
+        BigInt max_Delta_size = 0;
         map<size_t,size_t> cavsizes;
         for( size_t i = 0; i < fg.nrVars(); i++ ) {
             VarSet di = fg.delta(i);
@@ -123,7 +161,7 @@ int main( int argc, char *argv[] ) {
                 cavsizes[di.size()]++;
             else
                 cavsizes[di.size()] = 1;
-            size_t Ds = fg.Delta(i).nrStates();
+            BigInt Ds = fg.Delta(i).nrStates();
             if( Ds > max_Delta_size )
                 max_Delta_size = Ds;
             cavsum_lcbp += di.nrStates();
@@ -138,8 +176,7 @@ int main( int argc, char *argv[] ) {
             cout << it->first << "(" << it->second << ") ";
         cout << endl;
 
-        cout << "Type: " << (fg.isPairwise() ? "pairwise" : "higher order") << " interactions, " << (fg.isBinary() ? "binary" : "nonbinary") << " variables" << endl;
-
+        // Calculate girth and length of loops
         if( fg.isPairwise() ) {
             bool girth_reached = false;
             size_t loopdepth;
@@ -155,6 +192,7 @@ int main( int argc, char *argv[] ) {
                 cout << "Girth: infinity" << endl;
         }
 
+        // Output factor state spaces
         map<size_t,size_t> facsizes;
         for( size_t I = 0; I < fg.nrFactors(); I++ ) {
             size_t Isize = fg.factor(I).vars().size();