Initial commit
authorFrancois Fleuret <fleuret@kitten.fleuret.org>
Tue, 16 Oct 2007 11:58:02 +0000 (13:58 +0200)
committerFrancois Fleuret <fleuret@kitten.fleuret.org>
Tue, 16 Oct 2007 11:58:02 +0000 (13:58 +0200)
12 files changed:
Makefile [new file with mode: 0644]
README [new file with mode: 0644]
classifier.cc [new file with mode: 0644]
classifier.h [new file with mode: 0644]
cmim.cc [new file with mode: 0644]
create_samples.cc [new file with mode: 0644]
fastentropy.cc [new file with mode: 0644]
fastentropy.h [new file with mode: 0644]
gpl-3.0.txt [new file with mode: 0644]
misc.cc [new file with mode: 0644]
misc.h [new file with mode: 0644]
test.sh [new file with mode: 0755]

diff --git a/Makefile b/Makefile
new file mode 100644 (file)
index 0000000..7e09205
--- /dev/null
+++ b/Makefile
@@ -0,0 +1,56 @@
+
+################################################################################
+# This program is free software: you can redistribute it and#or modify         #
+# it under the terms of the version 3 of the GNU General Public License        #
+# as published by the Free Software Foundation.                                #
+#                                                                              #
+# This program 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 this program. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.         #
+#                                                                              #
+# Written by Francois Fleuret                                                  #
+# (C) Ecole Polytechnique Federale de Lausanne                                 #
+# Contact <francois.fleuret@epfl.ch> for comments & bug reports                #
+################################################################################
+
+ifeq ($(CXX),)
+  CXX = g++-2.95
+endif
+
+ifeq ($(DEBUG),yes)
+ LDFLAGS = -lm
+ CXXFLAGS = -Wall -g -Wall -DDEBUG -DVERBOSE
+else
+ LDFLAGS = -lm
+ CXXFLAGS =  -ffast-math -fcaller-saves -finline-functions -funroll-all-loops -Wall -O3
+endif
+
+all: cmim create_samples Makefile.depend
+
+test: all
+       ./test.sh
+
+cmim: misc.o fastentropy.o classifier.o cmim.o
+       $(CXX) $(CXXFLAGS) -o $@ $^ $(LDFLAGS)
+
+create_samples: create_samples.o
+       $(CXX) $(CXXFLAGS) -o $@ $^ $(LDFLAGS)
+
+clean:
+       \rm -f *.o cmim
+
+Makefile.depend: *.h *.cc Makefile
+       $(CC) -M *.cc > Makefile.depend
+
+ARCHIVE_NAME =  cmim-1.1
+DIRNAME = cmim-1.1
+
+archive:
+       cd ..; tar zcvf ${ARCHIVE_NAME}.tgz \
+                       ${DIRNAME}/*.{cc,h,sh,txt} ${DIRNAME}/Makefile ${DIRNAME}/README
+
+-include Makefile.depend
diff --git a/README b/README
new file mode 100644 (file)
index 0000000..f156ead
--- /dev/null
+++ b/README
@@ -0,0 +1,104 @@
+-*- mode: text -*-
+
++----------------------------------------------------------------------+
+| This archive contains a simple implementation of the Conditional     |
+| Mutual Information Maximization for feature selection.               |
++----------------------------------------------------------------------+
+| Written by François Fleuret                                          |
+| Contact <francois.fleuret@epfl.ch> for comments & bug reports        |
+| Copyright (C) 2004 EPFL                                              |
++----------------------------------------------------------------------+
+
+$Id: README,v 1.3 2007-08-23 08:36:50 fleuret Exp $
+
+0/ INTRODUCTION
+
+  The CMIM feature selection scheme is designed to select a small
+  number of binary features among a very large set in a context of two
+  class classification. It consists in picking features one after
+  another to maximize the conditional mutual information between the
+  selected feature and the class to predict given any one of the
+  features already picked. Such a criterion picks features which are
+  both individually informative yet pairwise weakly dependent. CMIM
+  stands for Conditional Mutual Information Maximization. See
+
+  Fast Binary Feature Selection with Conditional Mutual Information
+  Francois Fleuret
+  JMLR 5 (Nov): 1531--1555, 2004
+  http://www.jmlr.org/papers/volume5/fleuret04a/fleuret04a.pdf
+
+1/ INSTALLATION
+
+  To compile and test, just type 'make test'
+
+  This small test consists in generating a sample set for a toy
+  problem and testing CMIM, MIM and a random feature selection with
+  the naive Bayesian learner.  The two populations of the toy problem
+  lives in the [0,1]^2 square. The positive population is in x^2+y^2 <
+  1/4 and the negative population is everything else.  Look at
+  create_samples.cc for more details.  The features are responses of
+  linear classifiers generated at random.
+
+2/ DATA FILE FORMAT
+
+  Each data file, either for training or testing, starts with the
+  number of samples and the number of features. Then follow for every
+  single sample two lines, one with the value of the features (0/1)
+  and one with the value of the class to predict (0/1).  Check the
+  train.dat and test.dat generated by create_samples to get an
+  example.
+
+  The test file has the same format, and the real class is used to
+  estimate the error rates.  During test, the response of the naive
+  bayse before thresholding is saved in a result file (3rd parametre
+  of the --test option)
+
+3/ OPTIONS
+
+  --silent
+
+    Switch off all the outputs to stdout
+
+  --feature-selection <random|mim|cmim>
+
+    Selects the feature selection method
+
+  --classifier <bayesian|perceptron>
+
+    Selects the classifier type
+
+  --error <standard|ber>
+
+    Choses which error to minimize during bias estimation for the CMIM
+    + naive Bayesian.
+
+    standard = P(f(X) = 0, Y = 1) + P(f(X) = 1, Y = 0)
+
+    ber      = (P(f(X) = 0 | Y = 1) + P(f(X) = 1 | Y = 0))/2
+
+  --nb-features <int: nb of features>
+
+    Selects the number of selected features
+
+  --cross-validation <file: data set> <int: nb test samples> <int: nb loops>
+
+    Do cross-validation
+
+  --train <file: data set> <file: classifier>
+
+    Build and save to disk a classifier
+
+  --test <file: classifier> <file: data set> <file: result>
+
+    Load a classifier and test it on a dataset
+
+4/ LICENCE
+
+  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+  it under the terms of the GNU General Public License version 3 as
+  published by the Free Software Foundation.
+
+  This program 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.
diff --git a/classifier.cc b/classifier.cc
new file mode 100644 (file)
index 0000000..23950a4
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,349 @@
+
+//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+// This program is free software: you can redistribute it and/or modify         //
+// it under the terms of the version 3 of the GNU General Public License        //
+// as published by the Free Software Foundation.                                //
+//                                                                              //
+// This program 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 this program. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.         //
+//                                                                              //
+// Written by Francois Fleuret                                                  //
+// (C) Ecole Polytechnique Federale de Lausanne                                 //
+// Contact <francois.fleuret@epfl.ch> for comments & bug reports                //
+//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+
+// $Id: classifier.cc,v 1.3 2007-08-23 08:36:50 fleuret Exp $
+
+#include <stdlib.h>
+#include <cmath>
+
+#include "classifier.h"
+
+DataSet::DataSet(const DataSet &ds) {
+  copy(ds);
+}
+
+DataSet::DataSet(int ns, int nf) {
+  nb_samples = ns;
+  nb_features = nf;
+
+  size = (nb_samples + 31)/32;
+
+  raw = new RawData;
+
+  raw->nrefs = 1;
+  raw->x = new uint32_t[nb_features * size];
+  raw->y = new uint32_t[size];
+
+  y_va = raw->y;
+  x_va = new uint32_t *[nb_features];
+  for(int j = 0; j < nb_features; j++) x_va[j] = raw->x + size*j;
+}
+
+DataSet::DataSet(istream &is) {
+  is >> nb_samples >> nb_features;
+  size = (nb_samples + 31)/32;
+
+  raw = new RawData;
+
+  raw->nrefs = 1;
+  raw->x = new uint32_t[nb_features * size];
+  raw->y = new uint32_t[size];
+
+  y_va = raw->y;
+  x_va = new uint32_t *[nb_features];
+  for(int j = 0; j < nb_features; j++) x_va[j] = raw->x + size*j;
+
+  int v;
+
+  for(int s = 0; s < nb_samples; s++) {
+    //    cerr << "s=" << s << "\n"; cerr.flush();
+    for(int f = 0; f < nb_features; f++) {
+      is >> v;
+      fe_set_bit(s, x_va[f], v > 0);
+    }
+
+    is >> v;
+    fe_set_bit(s, y_va, v > 0);
+
+    if(is.eof()) {
+      cerr << "Error: missing data!\n";
+      exit(1);
+    }
+  }
+}
+
+DataSet::DataSet(const DataSet &ds, const FeatureSelector &fs) {
+  nb_samples = ds.nb_samples;
+  nb_features = fs.nb_selected_features;
+  size = (nb_samples + 31)/32;
+
+  raw = ds.raw;
+
+  raw->nrefs++;
+
+  y_va = raw->y;
+  x_va = new uint32_t *[nb_features];
+  for(int j = 0; j < nb_features; j++) x_va[j] = raw->x + size*fs.selected_index[j];
+}
+
+DataSet::DataSet(const DataSet &ds, bool *selected_samples) {
+  nb_samples = 0;
+  for(int i = 0; i < ds.nb_samples; i++) if(selected_samples[i]) nb_samples++;
+  nb_features = ds.nb_features;
+  size = (nb_samples + 31)/32;
+  raw = new RawData;
+
+  raw->nrefs = 1;
+  raw->x = new uint32_t[nb_features * size];
+  raw->y = new uint32_t[size];
+
+  y_va = raw->y;
+  x_va = new uint32_t *[nb_features];
+  for(int j = 0; j < nb_features; j++) x_va[j] = raw->x + size*j;
+
+  int k = 0;
+  for(int s = 0; s < ds.nb_samples; s++) if(selected_samples[s]) {
+    fe_set_bit(k, y_va, fe_get_bit(s, ds.y_va));
+    for(int j = 0; j < nb_features; j++) fe_set_bit(k, x_va[j], fe_get_bit(s, ds.x_va[j]));
+    k++;
+  }
+}
+
+DataSet &DataSet::operator = (const DataSet &ds) {
+  if(this != &ds) {
+    delete[] x_va;
+    raw->nrefs--;
+    if(raw->nrefs == 0) {
+      delete[] raw->x;
+      delete[] raw->y;
+      delete raw;
+    }
+    copy(ds);
+  }
+  return *this;
+}
+
+DataSet::~DataSet() {
+  delete[] x_va;
+  raw->nrefs--;
+  if(raw->nrefs == 0) {
+    delete[] raw->x;
+    delete[] raw->y;
+    delete raw;
+  }
+}
+
+void DataSet::copy(const DataSet &ds) {
+  nb_samples = ds.nb_samples;
+  nb_features = ds.nb_features;
+  size = (nb_samples + 31)/32;
+  raw = ds.raw;
+  raw->nrefs++;
+  y_va = raw->y;
+  x_va = new uint32_t *[nb_features];
+  for(int j = 0; j < nb_features; j++) x_va[j] = ds.x_va[j];
+}
+
+void DataSet::save_ascii(ostream &os) {
+  os << nb_samples << " " << nb_features << "\n";
+  for(int s = 0; s < nb_samples; s++) {
+    for(int f = 0; f < nb_features; f++) {
+      if(fe_get_bit(s, x_va[f])) os << "1"; else os << "0";
+      if(f < nb_features-1) os << " "; else os << "\n";
+    }
+    if(fe_get_bit(s, y_va)) os << "1\n"; else os << "0\n";
+  }
+}
+
+Classifier *Classifier::load(istream &is) {
+  Classifier *result;
+
+  int scheme;
+  is >> scheme;
+
+  switch(scheme) {
+  case Classifier::ID_LINEAR:
+    result = new LinearClassifier();
+    break;
+
+  default:
+    result = 0;
+    cerr << "Unknown classifier type!\n";
+    exit(1);
+  }
+
+  result->inner_load(is);
+
+  return result;
+}
+
+Classifier::~Classifier() {}
+
+FeatureSelector::FeatureSelector(int nb) : nb_selected_features(nb),
+                                           selected_index(new int[nb_selected_features]),
+                                           weights(new float[nb_selected_features]) { }
+
+FeatureSelector::~FeatureSelector() {
+  delete[] weights;
+  delete[] selected_index;
+}
+
+LinearClassifier::LinearClassifier(int nf) : nb_features(nf),
+                                             weights(new float[nb_features]),
+                                             bias(0) { }
+
+LinearClassifier::LinearClassifier() : nb_features(0),
+                                       weights(0),
+                                       bias(0) { }
+
+LinearClassifier::~LinearClassifier() {
+  delete[] weights;
+}
+
+void LinearClassifier::compute_bayesian_weights(int nb_samples, uint32_t *y_va, uint32_t **x_va) {
+  for(int nf = 0; nf < nb_features; nf++) {
+    int n11 = fe_count_and(nb_samples, y_va, x_va[nf]);
+    int n10 = fe_count_and_not(nb_samples, y_va, x_va[nf]);
+    int n01 = fe_count_and_not(nb_samples, x_va[nf], y_va);
+    int n00 = fe_count_and_not_not(nb_samples, y_va, x_va[nf]);
+    if(n00 == 0) n00 = 1; // This is sort of a dirty way to emulate +/- infty
+    if(n01 == 0) n01 = 1;
+    if(n10 == 0) n10 = 1;
+    if(n11 == 0) n11 = 1;
+    weights[nf] = log(float(n11 * n00) / float(n10 * n01));
+  }
+}
+
+void LinearClassifier::compute_bias(int nb_samples, uint32_t *y_va, uint32_t **x_va, bool balanced_error) {
+  Couple tmp[nb_samples];
+
+  int n00 = 0, n01 = 0, n10 = 0, n11 = 0;
+  for(int s = 0; s < nb_samples; s++) {
+    float r = 0;
+    for(int nf = 0; nf < nb_features; nf++) if(fe_get_bit(s, x_va[nf])) r += weights[nf];
+    tmp[s].index = s;
+    tmp[s].value = r;
+    if(fe_get_bit(s, y_va)) n11++; else n01++;
+  }
+
+  qsort(tmp, nb_samples, sizeof(Couple), compare_couple);
+
+  float error, best_error = 2.0;
+  bias = 0;
+  for(int t = 0; t < nb_samples-1; t++) {
+    if(fe_get_bit(tmp[t].index, y_va)) { n10++; n11--; } else { n01--; n00++; }
+
+    if(balanced_error)
+      error = (float(n01) / float(n00 + n01) + float(n10) / float(n10 + n11)) / 2.0;
+    else
+      error = float(n01+n10) / float(n00 + n01 + n10 + n11);
+
+    if(error < best_error) {
+      best_error = error;
+      bias = - (tmp[t].value + tmp[t+1].value)/2.0;
+    }
+  }
+}
+
+void LinearClassifier::learn_bayesian(const DataSet &ds, bool balanced_error) {
+  compute_bayesian_weights(ds.nb_samples, ds.y_va, ds.x_va);
+  compute_bias(ds.nb_samples, ds.y_va, ds.x_va, balanced_error);
+}
+
+void LinearClassifier::learn_perceptron(const DataSet &ds, bool balanced_error) {
+  for(int i = 0; i < nb_features; i++) weights[i] = 0.0;
+
+  int n_loop_max = 5000;
+
+  for(int i = 0; i < n_loop_max * ds.nb_samples; i++) {
+    int ns = i % ds.nb_samples;
+    float r = 0;
+    for(int f = 0; f < nb_features; f++)
+      if(fe_get_bit(ns, ds.x_va[f])) r += weights[f]; else r -= weights[f];
+    float correct;
+    if(fe_get_bit(ns, ds.y_va)) correct = 1.0; else correct = -1.0;
+    if((r < 0 && correct >= 0) || (r >= 0 && correct < 0)) {
+      for(int f = 0; f < nb_features; f++)
+        if(fe_get_bit(ns, ds.x_va[f])) weights[f] += correct; else weights[f] += -correct;
+    }
+  }
+
+  compute_bias(ds.nb_samples, ds.y_va, ds.x_va, balanced_error);
+}
+
+void FeatureSelector::cmim(const DataSet &ds) {
+  fe_selection_cmim(ds.nb_samples, ds.nb_features, ds.x_va, ds.y_va, nb_selected_features, selected_index);
+}
+
+void FeatureSelector::mim(const DataSet &ds) {
+  fe_selection_mim(ds.nb_samples, ds.nb_features, ds.x_va, ds.y_va, nb_selected_features, selected_index);
+}
+
+void FeatureSelector::random(const DataSet &ds) {
+  bool used[ds.nb_features];
+  for(int i = 0; i < ds.nb_features; i++) used[i] = false;
+  int f;
+  for(int nf = 0; nf < nb_selected_features; nf++) {
+    do { f = int(drand48() * ds.nb_features); } while(used[f]);
+    used[f] = true;
+    selected_index[nf] = f;
+  }
+}
+
+FeatureSelector::FeatureSelector(istream &is) {
+  is >> nb_selected_features;
+  weights = new float[nb_selected_features];
+  selected_index = new int[nb_selected_features];
+  for(int i = 0; i < nb_selected_features; i++) is >> selected_index[i];
+}
+
+void FeatureSelector::save(ostream &os) {
+  os << nb_selected_features << "\n";
+  for(int i = 0; i < nb_selected_features; i++) os << selected_index[i] << ((i < nb_selected_features-1) ? " " : "\n");
+}
+
+void LinearClassifier::inner_load(istream &is) {
+  is >> nb_features;
+  delete[] weights;
+  weights = new float[nb_features];
+  for(int i = 0; i < nb_features; i++) is >> weights[i];
+  is >> bias;
+}
+
+void LinearClassifier::save(ostream &os) {
+  os << ID_LINEAR << "\n";
+  os << nb_features << "\n";
+  for(int i = 0; i < nb_features; i++) os << weights[i] << ((i < nb_features-1) ? " " : "\n");
+  os << bias << "\n";
+}
+
+void LinearClassifier::predict(const DataSet &ds, float *result) {
+  for(int s = 0; s < ds.nb_samples; s++) {
+    float r = bias;
+    for(int nf = 0; nf < nb_features; nf++) if(fe_get_bit(s, ds.x_va[nf])) r += weights[nf];
+    result[s] = r;
+  }
+}
+
+void compute_error_rates(FeatureSelector *selector, Classifier *classifier,
+                         const DataSet &testing_set, int &n00, int &n01, int &n10, int &n11, float *result) {
+
+  DataSet reduced_test_set(testing_set, *selector);
+
+  classifier->predict(reduced_test_set, result);
+
+  n00 = 0; n01 = 0; n10 = 0; n11 = 0;
+  for(int s = 0; s < testing_set.nb_samples; s++) {
+    if(fe_get_bit(s, testing_set.y_va)) {
+      if(result[s] >= 0) n11++; else n10++;
+    } else {
+      if(result[s] >= 0) n01++; else n00++;
+    }
+  }
+}
diff --git a/classifier.h b/classifier.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..8b4ce15
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,119 @@
+
+//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+// This program is free software: you can redistribute it and/or modify         //
+// it under the terms of the version 3 of the GNU General Public License        //
+// as published by the Free Software Foundation.                                //
+//                                                                              //
+// This program 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 this program. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.         //
+//                                                                              //
+// Written by Francois Fleuret                                                  //
+// (C) Ecole Polytechnique Federale de Lausanne                                 //
+// Contact <francois.fleuret@epfl.ch> for comments & bug reports                //
+//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+
+// $Id: classifier.h,v 1.3 2007-08-23 08:36:50 fleuret Exp $
+
+#ifndef CLASSIFIER_H
+#define CLASSIFIER_H
+
+using namespace std;
+
+#include <iostream>
+#include <fstream>
+
+#include "misc.h"
+#include "fastentropy.h"
+
+class FeatureSelector;
+
+class DataSet {
+  // This keeps track of the number of references
+  struct RawData {
+    int nrefs;
+    uint32_t *x, *y;
+  };
+public:
+  int nb_samples, nb_features;
+  int size;
+  RawData *raw;
+  uint32_t *y_va, **x_va;
+  DataSet(istream &is);
+  DataSet(int nb_samples, int nb_features);
+  DataSet(const DataSet &ds);
+  DataSet(const DataSet &ds, const FeatureSelector &fs);
+  DataSet(const DataSet &ds, bool *selected_samples);
+  DataSet &operator = (const DataSet &ds);
+  ~DataSet();
+  void copy(const DataSet &ds);
+  void save_ascii(ostream &os);
+};
+
+//////////////////////////////////////////////////////////////////////
+// The classifier ////////////////////////////////////////////////////
+//////////////////////////////////////////////////////////////////////
+
+class Classifier {
+public:
+  enum { ID_LINEAR };
+  static Classifier *load(istream &is);
+  virtual ~Classifier();
+  virtual void predict(const DataSet &ds, float *result) = 0;
+  virtual void save(ostream &out) = 0;
+  virtual void inner_load(istream &in) = 0;
+};
+
+class FeatureSelector {
+public:
+  int nb_selected_features;
+  int *selected_index;
+
+  // Those remains from the feature selection process. They can be
+  // used as-is in the case of adaboost
+  float *weights;
+
+  FeatureSelector(istream &is);
+  FeatureSelector(int nb_selected_features);
+  ~FeatureSelector();
+
+  // Selects features according to the Conditional Mutual Information Maximisation
+  void cmim(const DataSet &ds);
+
+  // Selects features according to the Mutual Information Maximisation
+  void mim(const DataSet &ds);
+
+  // Selects random features
+  void random(const DataSet &ds);
+
+  void save(ostream &os);
+};
+
+class LinearClassifier : public Classifier {
+  int nb_features;
+  float *weights;
+  float bias;
+public:
+  LinearClassifier();
+  LinearClassifier(int nb_features);
+  virtual ~LinearClassifier();
+
+  void compute_bayesian_weights(int nb_samples, uint32_t *y_va, uint32_t **x_va);
+  void compute_bias(int nb_samples, uint32_t *y_va, uint32_t **x_va, bool balanced_error);
+
+  void learn_bayesian(const DataSet &ds, bool balanced_error);
+  void learn_perceptron(const DataSet &ds, bool balanced_error);
+
+  virtual void predict(const DataSet &ds, float *result);
+  virtual void save(ostream &out);
+  virtual void inner_load(istream &is);
+};
+
+void compute_error_rates(FeatureSelector *selector, Classifier *classifier,
+                         const DataSet &testing_set, int &n00, int &n01, int &n10, int &n11, float *result);
+
+#endif
diff --git a/cmim.cc b/cmim.cc
new file mode 100644 (file)
index 0000000..0aa3b8d
--- /dev/null
+++ b/cmim.cc
@@ -0,0 +1,382 @@
+
+//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+// This program is free software: you can redistribute it and/or modify         //
+// it under the terms of the version 3 of the GNU General Public License        //
+// as published by the Free Software Foundation.                                //
+//                                                                              //
+// This program 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 this program. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.         //
+//                                                                              //
+// Written by Francois Fleuret                                                  //
+// (C) Ecole Polytechnique Federale de Lausanne                                 //
+// Contact <francois.fleuret@epfl.ch> for comments & bug reports                //
+//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+
+// $Id: cmim.cc,v 1.4 2007-08-23 08:36:50 fleuret Exp $
+
+// This software was developped on GNU/Linux systems with many GPL
+// tools including emacs, gcc, gdb, and bash (see http://www.fsf.org).
+
+/*
+
+To test
+
+./cmim --feature-selection cmim --classifier bayesian --error ber --train ./train.dat ./classifier.nb 100
+./cmim --test ./test.dat ./classifier.nb ./result.dat
+
+*/
+
+using namespace std;
+
+#include <cmath>
+#include <iostream>
+#include <fstream>
+#include <stdio.h>
+#include <string.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <sys/time.h>
+
+#include "classifier.h"
+
+#define BUFFER_SIZE 256
+
+FeatureSelector *selector;
+Classifier *classifier;
+char classifier_type[BUFFER_SIZE] = "bayesian";
+char feature_selection_type[BUFFER_SIZE] = "cmim";
+float reg_param = 0.0;
+bool verbose = true;
+bool balanced_error = false;
+int nb_selected_features = 100;
+
+void check_opt(int argc, char **argv, int n_opt, int n, char *help) {
+  if(n_opt+n >= argc) {
+    cerr << "Missing argument for " << argv[n_opt] << ".\n";
+    cerr << "Expecting " << help << ".\n";
+    exit(1);
+  }
+}
+
+void train(const DataSet &training_set) {
+  timeval tv_start, tv_end;
+  fe_init_tables();
+
+  if(verbose) {
+    cout << "Selecting features with " << feature_selection_type;
+    cout.flush();
+    gettimeofday(&tv_start, 0);
+  }
+
+  cout.flush();
+
+  selector = new FeatureSelector(nb_selected_features);
+
+  if(strcmp(feature_selection_type, "cmim") == 0) selector->cmim(training_set);
+  else if(strcmp(feature_selection_type, "mim") == 0) selector->mim(training_set);
+  else if(strcmp(feature_selection_type, "random") == 0) selector->random(training_set);
+  else {
+    cerr << "Unknown feature selection type " << feature_selection_type << "\n";
+    exit(1);
+  }
+
+  if(verbose) {
+    gettimeofday(&tv_end, 0);
+    cout << " ("
+         << (float(tv_end.tv_sec - tv_start.tv_sec) * 1000 + float(tv_end.tv_usec - tv_start.tv_usec)/1000)
+         << "ms).\n";
+    gettimeofday(&tv_start, 0);
+    cout << "Learning with " << classifier_type;
+    cout.flush();
+  }
+
+  cout.flush();
+
+  DataSet reduced_training_set(training_set, *selector);
+
+  if(strcmp(classifier_type, "bayesian") == 0) {
+    LinearClassifier *tmp = new LinearClassifier(nb_selected_features);
+    tmp->learn_bayesian(reduced_training_set, balanced_error);
+    classifier = tmp;
+  }
+
+  else if(strcmp(classifier_type, "perceptron") == 0) {
+    LinearClassifier *tmp = new LinearClassifier(nb_selected_features);
+    tmp->learn_perceptron(reduced_training_set, balanced_error);
+    classifier = tmp;
+  }
+
+  else {
+    cerr << "Unknown learning method type " << classifier_type << "\n";
+    exit(1);
+  }
+
+  if(verbose) {
+    gettimeofday(&tv_end, 0);
+    cout << " ("
+         << (float(tv_end.tv_sec - tv_start.tv_sec) * 1000 + float(tv_end.tv_usec - tv_start.tv_usec)/1000)
+         << "ms).\n";
+  }
+
+  cout.flush();
+}
+
+int main(int argc, char **argv) {
+  bool arg_error = false;
+
+  int i = 1;
+  while(i < argc && !arg_error) {
+
+    //////////////////////////////////////////////////////////////////////
+    // Parameters ////////////////////////////////////////////////////////
+    //////////////////////////////////////////////////////////////////////
+
+    if(strcmp(argv[i], "--silent") == 0) {
+      verbose = false;
+      i++;
+    }
+
+    else if(strcmp(argv[i], "--feature-selection") == 0) {
+      check_opt(argc, argv, i, 1, "<random|mim|cmim>");
+      strncpy(feature_selection_type, argv[i+1], BUFFER_SIZE);
+      i += 2;
+    }
+
+    else if(strcmp(argv[i], "--classifier") == 0) {
+      check_opt(argc, argv, i, 1, "<bayesian|perceptron>");
+      strncpy(classifier_type, argv[i+1], BUFFER_SIZE);
+      i += 2;
+    }
+
+    else if(strcmp(argv[i], "--error") == 0) {
+      check_opt(argc, argv, i, 1, "<standard|ber>");
+      if(strcmp(argv[i+1], "standard") == 0) balanced_error = false;
+      else if(strcmp(argv[i+1], "ber") == 0) balanced_error = true;
+      else {
+        cerr << "Unknown  error type " << argv[i+1] << "!\n";
+        exit(1);
+      }
+      i += 2;
+    }
+
+    else if(strcmp(argv[i], "--nb-features") == 0) {
+      check_opt(argc, argv, i, 1, "<int: nb features>");
+      nb_selected_features = atoi(argv[i+1]);
+      if(nb_selected_features <= 0) {
+        cerr << "Unconsistent number of selected features (" << nb_selected_features << ").\n";
+        exit(1);
+      }
+      i += 2;
+    }
+
+    //////////////////////////////////////////////////////////////////////
+    // Training //////////////////////////////////////////////////////////
+    //////////////////////////////////////////////////////////////////////
+
+    else if(strcmp(argv[i], "--cross-validation") == 0) {
+      check_opt(argc, argv, i, 3, "<file: data set> <int: nb test samples> <int: nb loops>");
+      if(verbose) {
+        cout << "Loading data.\n";
+        cout.flush();
+      }
+
+      ifstream complete_data(argv[i+1]);
+      if(complete_data.fail()) {
+        cerr << "Can not open " << argv[i+1] << " for reading!\n";
+        exit(1);
+      }
+
+      int nb_for_test = atoi(argv[i+2]);
+      if(nb_for_test <= 0) {
+        cerr << "Unconsistent number of samples for test (" << nb_selected_features << ").\n";
+        exit(1);
+      }
+
+      int nb_cv_loops = atoi(argv[i+3]);
+      if(nb_cv_loops <= 0) {
+        cerr << "Unconsistent number of cross-validation loops (" << nb_cv_loops << ").\n";
+        exit(1);
+      }
+
+      DataSet complete_set(complete_data);
+
+      int n00_test = 0, n01_test = 0, n10_test = 0, n11_test = 0;
+      int n00_train = 0, n01_train = 0, n10_train = 0, n11_train = 0;
+
+      for(int ncv = 0; ncv < nb_cv_loops; ncv++) {
+        bool for_test[complete_set.nb_samples];
+
+        for(int s = 0; s < complete_set.nb_samples; s++) for_test[s] = false;
+        for(int i = 0; i < nb_for_test; i++) {
+          int s;
+          do {
+            s = int(drand48() * complete_set.nb_samples);
+          } while(for_test[s]);
+          for_test[s] = true;
+        }
+
+        DataSet testing_set(complete_set, for_test);
+        for(int s = 0; s < complete_set.nb_samples; s++) for_test[s] = !for_test[s];
+        DataSet training_set(complete_set, for_test);
+
+        train(training_set);
+
+        int n00, n01, n10, n11;
+
+        {
+          float result[training_set.nb_samples];
+          compute_error_rates(selector, classifier, training_set, n00, n01, n10, n11, result);
+          n00_train += n00; n01_train += n01; n10_train += n10; n11_train += n11;
+        }
+
+        {
+          float result[testing_set.nb_samples];
+          compute_error_rates(selector, classifier, testing_set, n00, n01, n10, n11, result);
+          n00_test += n00; n01_test += n01; n10_test += n10; n11_test += n11;
+        }
+
+        delete classifier;
+        delete selector;
+      }
+
+      if(balanced_error) {
+        cout << "BER [" << nb_cv_loops << " loops] "
+                  << " train " << 0.5 * (float(n01_train)/float(n00_train + n01_train) + float(n10_train)/float(n10_train + n11_train))
+                  << " test " << 0.5 * (float(n01_test)/float(n00_test + n01_test) + float(n10_test)/float(n10_test + n11_test)) << "\n";
+      } else {
+        cout << "Error [" << nb_cv_loops << " loops] "
+                  << " train " << float(n01_train + n10_train)/float(n00_train + n01_train + n10_train + n11_train)
+                  << " test " << float(n01_test + n10_test)/float(n00_test + n01_test + n10_test + n11_test) << "\n";
+      }
+
+      i += 4;
+    }
+
+    //////////////////////////////////////////////////////////////////////
+
+    else if(strcmp(argv[i], "--train") == 0) {
+      check_opt(argc, argv, i, 2, "<file: data set> <file: classifier>");
+
+      if(verbose) {
+        cout << "Loading data.\n";
+        cout.flush();
+      }
+
+      ifstream training_data(argv[i+1]);
+      if(training_data.fail()) {
+        cerr << "Can not open " << argv[i+1] << " for reading!\n";
+        exit(1);
+      }
+
+      DataSet training_set(training_data);
+
+      //////////////////////////////////////////////////////////////////////
+      // Learning with CMIM + naive Bayesian ///////////////////////////////
+      //////////////////////////////////////////////////////////////////////
+
+      train(training_set);
+
+      //////////////////////////////////////////////////////////////////////
+      // Finishing and saving //////////////////////////////////////////////
+      //////////////////////////////////////////////////////////////////////
+
+      if(verbose) cout << "Saving the classifier in [" << argv[i+2] << "].\n";
+      ofstream classifier_out(argv[i+2]);
+      if(classifier_out.fail()) {
+        cerr << "Can not open " << argv[i+2] << " for writing!\n";
+        exit(1);
+      }
+
+      selector->save(classifier_out);
+      classifier->save(classifier_out);
+
+      delete classifier;
+      delete selector;
+
+      i += 3;
+    }
+
+    //////////////////////////////////////////////////////////////////////
+    // Test //////////////////////////////////////////////////////////////
+    //////////////////////////////////////////////////////////////////////
+
+    else if(strcmp(argv[i], "--test") == 0) {
+      check_opt(argc, argv, i, 3, "<file: classifier> <file: data set> <file: result>");
+
+      // Load the classifier
+
+      if(verbose) cout << "Loading the classifier from [" << argv[i+1] << "].\n";
+
+      ifstream classifier_in(argv[i+1]);
+      if(classifier_in.fail()) {
+        cerr << "Can not open " << argv[i+1] << " for reading!\n";
+        exit(1);
+      }
+
+      selector = new FeatureSelector(classifier_in);
+      classifier = Classifier::load(classifier_in);
+
+      // Load the testing data
+
+      ifstream testing_data(argv[i+2]);
+      if(testing_data.fail()) {
+        cerr << "Can not open " << argv[i+2] << " for reading!\n";
+        exit(1);
+      }
+
+      ofstream result_out(argv[i+3]);
+      if(result_out.fail()) {
+        cerr << "Can not open " << argv[i+3] << " for writing!\n";
+        exit(1);
+      }
+
+      DataSet testing_set(testing_data);
+
+      // Compute the predicted responses
+
+      int n00, n01, n10, n11;
+      float result[testing_set.nb_samples];
+      compute_error_rates(selector, classifier, testing_set, n00, n01, n10, n11, result);
+
+      for(int s = 0; s < testing_set.nb_samples; s++)
+        result_out << result[s] << "\n";
+
+      cout << "ERROR " << float(n01 + n10)/float(n00 + n01 + n10 + n11) << "\n";
+      cout << "BER   " << 0.5 * (float(n01)/float(n00 + n01) + float(n10)/float(n10 + n11)) << "\n";
+      cout << "FN    " << float(n10)/float(n10+n11) << "\n";
+      cout << "FP    " << float(n01)/float(n01+n00) << "\n";
+      cout << "real_0_predicted_0 " << n00 << "\n";
+      cout << "real_0_predicted_1 " << n01 << "\n";
+      cout << "real_1_predicted_0 " << n10 << "\n";
+      cout << "real_1_predicted_1 " << n11 << "\n";
+
+      delete classifier;
+      delete selector;
+
+      i += 4;
+    }
+
+    else arg_error = true;
+  }
+
+  if(arg_error) {
+    cerr << "Conditional Mutual Information Maximization\n";
+    cerr << "Written by François Fleuret (c) EPFL 2004\n";
+    cerr << "Comments and bug reports to <francois.fleuret@epfl.ch>\n";
+    cerr << "\n";
+    cerr << "Usage: " << argv[0] << "\n";
+    cerr << "--silent\n";
+    cerr << "--feature-selection <random|mim|cmim>\n";
+    cerr << "--classifier <bayesian|perceptron>\n";
+    cerr << "--error <standard|ber>\n";
+    cerr << "--nb-features <int: nb of features>\n";
+    cerr << "--cross-validation <file: data set> <int: nb test samples> <int: nb loops>\n";
+    cerr << "--train <file: data set> <file: classifier>\n";
+    cerr << "--test <file: classifier> <file: data set> <file: result>\n";
+    exit(1);
+  }
+}
diff --git a/create_samples.cc b/create_samples.cc
new file mode 100644 (file)
index 0000000..7a61edf
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,68 @@
+
+//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+// This program is free software: you can redistribute it and/or modify         //
+// it under the terms of the version 3 of the GNU General Public License        //
+// as published by the Free Software Foundation.                                //
+//                                                                              //
+// This program 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 this program. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.         //
+//                                                                              //
+// Written by Francois Fleuret                                                  //
+// (C) Ecole Polytechnique Federale de Lausanne                                 //
+// Contact <francois.fleuret@epfl.ch> for comments & bug reports                //
+//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+
+// $Id: create_samples.cc,v 1.3 2007-08-23 08:36:50 fleuret Exp $
+
+using namespace std;
+
+#include <cmath>
+#include <iostream>
+#include <fstream>
+#include <stdlib.h>
+
+// This defines the positive population
+
+bool in_region(double x, double y) {
+  return x*x + y*y <= 0.25;
+}
+
+int main(int argc, char **argv) {
+
+  const int nb_samples = 1000;
+
+  const int nb_features = 1000;
+  double vxf[nb_features], vyf[nb_features], kf[nb_features];
+  for(int j = 0; j < nb_features; j++) {
+    double alpha = drand48() * 2 * M_PI;
+    vxf[j] = sin(alpha);
+    vyf[j] = cos(alpha);
+    kf[j]  = - drand48() * vxf[j] - drand48() * vyf[j];
+  }
+
+  cout << "Saving the training set.\n";
+  ofstream training("train.dat");
+  training << nb_samples << " " << nb_features << "\n";
+  for(int k = 0; k < nb_samples; k++) {
+    double x = drand48(), y = drand48();
+    for(int j = 0; j < nb_features; j++)
+      training << ((x*vxf[j] + y*vyf[j] + kf[j] >= 0) ? 1 : 0) << ((j < nb_features-1) ? " " : "\n");
+    training << (in_region(x, y) ? 1 : 0) << "\n";
+  }
+
+  int delta = 50;
+  cout << "Saving the test set.\n";
+  ofstream test("test.dat");
+  test << delta*delta << " " << nb_features << "\n";
+  for(int xx = 0; xx < delta; xx++) for(int yy = 0; yy < delta; yy++) {
+    double x = double(xx)/double(delta-1), y = double(yy)/double(delta-1);
+    for(int j = 0; j < nb_features; j++)
+      test << ((x*vxf[j] + y*vyf[j] + kf[j] >= 0) ? 1 : 0) << ((j < nb_features-1) ? " " : "\n");
+    test << (in_region(x, y) ? 1 : 0) << "\n";
+  }
+}
diff --git a/fastentropy.cc b/fastentropy.cc
new file mode 100644 (file)
index 0000000..d23a7cf
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,180 @@
+
+//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+// This program is free software: you can redistribute it and/or modify         //
+// it under the terms of the version 3 of the GNU General Public License        //
+// as published by the Free Software Foundation.                                //
+//                                                                              //
+// This program 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 this program. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.         //
+//                                                                              //
+// Written by Francois Fleuret                                                  //
+// (C) Ecole Polytechnique Federale de Lausanne                                 //
+// Contact <francois.fleuret@epfl.ch> for comments & bug reports                //
+//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+
+// $Id: fastentropy.cc,v 1.4 2007-08-23 08:36:50 fleuret Exp $
+
+using namespace std;
+
+#include <iostream>
+#include <cmath>
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+
+#include "misc.h"
+#include "fastentropy.h"
+
+int fe_nb_bits[65536];
+double fe_logn[65536], fe_nlogn[65536];
+
+#ifdef DEBUG
+int fe_was_initialized = 0;
+#endif
+
+inline void fe_and(int n, uint32_t *a, uint32_t *b, uint32_t *ab) {
+  for(int k = 0; k < (n+31)/32; k++) *ab++ = *a++ & *b++;
+}
+
+inline void fe_and_not(int n, uint32_t *a, uint32_t *b, uint32_t *ab) {
+  for(int k = 0; k < (n+31)/32; k++) *ab++ = *a++ & ~*b++;
+}
+
+inline void fe_and_not_not(int n, uint32_t *a, uint32_t *b, uint32_t *ab) {
+  for(int k = 0; k < (n+31)/32; k++) *ab++ = ~*a++ & ~*b++;
+}
+
+inline int fe_count(int n, uint32_t *a) {
+  uint16_t *aa = (uint16_t *) a;
+  int t = 0;
+  for(int k = 0; k < n/16; k++) t += fe_nb_bits[*aa++];
+  if(n%16 > 0) t += fe_nb_bits[(65535 >> (16-(n%16))) & *aa];
+  return t;
+}
+
+inline double fe_entropy(int n, uint32_t *a) {
+  int n1 = fe_count(n, a);
+  return fe_logn[n] - (fe_nlogn[n1] + fe_nlogn[n-n1])/double(n);
+}
+
+inline double fe_entropy_couple(int n, uint32_t *a, uint32_t *b) {
+  int n11 = fe_count_and(n, a, b);
+  int n10 = fe_count_and_not(n, a, b);
+  int n01 = fe_count_and_not(n, b, a);
+  int n00 = fe_count_and_not_not(n, a, b);
+
+  return fe_logn[n] - (fe_nlogn[n00] + fe_nlogn[n01] + fe_nlogn[n10] + fe_nlogn[n11])/double(n);
+}
+
+void fe_init_tables() {
+#ifdef DEBUG
+  fe_was_initialized = 1;
+#endif
+  for(int i = 0; i < 65536; i++) {
+    if(i == 0) { fe_logn[i] = 0.0; fe_nlogn[i] = 0.0; }
+    else { fe_logn[i] = log(double(i)); fe_nlogn[i] = double(i) * log(double(i)); }
+    int n = 0;
+    for(int j = 0; j < 16; j++) if(i & (1 << j)) n++;
+    fe_nb_bits[i] = n;
+  }
+}
+
+void fe_selection_cmim(int nb_samples,
+                       int nb_tests, uint32_t **x, uint32_t *y,
+                       int nb_selected, int *selected) {
+
+#ifdef DEBUG
+  if(!fe_was_initialized) {
+    cerr << "fe_init_tables() was not called!\n";
+    abort();
+  }
+#endif
+
+  if(nb_samples > 65535) {
+    cerr << "Too many pictures, the nlogn table is too small.\n";
+    exit(1);
+  }
+
+  double s[nb_tests];
+  double ch[nb_tests];
+  int m[nb_tests];
+
+  double h = fe_entropy(nb_samples, y);
+
+  for(int i = 0; i < nb_tests; i++) {
+    ch[i] = fe_entropy_couple(nb_samples, y, x[i]) - fe_entropy(nb_samples, x[i]);
+    s[i] = h - ch[i];
+    m[i] = 0;
+  }
+
+  for(int n = 0; n < nb_selected; n++) {
+    double best_s = 0;
+    for(int i = 0; i < nb_tests; i++) {
+      if(s[i] > best_s) {
+        int nb_uint32 = (nb_samples+31)/32;
+        if(m[i] < n) {
+          uint32_t z00[nb_uint32], z01[nb_uint32], z10[nb_uint32], z11[nb_uint32];
+          fe_and(nb_samples, x[i], y, z11);
+          fe_and_not(nb_samples, x[i], y, z10);
+          fe_and_not(nb_samples, y, x[i], z01);
+          fe_and_not_not(nb_samples, x[i], y, z00);
+          while(s[i] > best_s && m[i] < n) {
+            double h_y_xi_xmi = fe_logn[nb_samples] -
+              (  fe_nlogn[fe_count_and    (nb_samples, z11, x[selected[m[i]]])]
+               + fe_nlogn[fe_count_and    (nb_samples, z10, x[selected[m[i]]])]
+               + fe_nlogn[fe_count_and    (nb_samples, z01, x[selected[m[i]]])]
+               + fe_nlogn[fe_count_and    (nb_samples, z00, x[selected[m[i]]])]
+               + fe_nlogn[fe_count_and_not(nb_samples, z11, x[selected[m[i]]])]
+               + fe_nlogn[fe_count_and_not(nb_samples, z10, x[selected[m[i]]])]
+               + fe_nlogn[fe_count_and_not(nb_samples, z01, x[selected[m[i]]])]
+               + fe_nlogn[fe_count_and_not(nb_samples, z00, x[selected[m[i]]])])/double(nb_samples);
+            double h_xi_xmi = fe_entropy_couple(nb_samples, x[i], x[selected[m[i]]]);
+            double ss = ch[selected[m[i]]] - (h_y_xi_xmi - h_xi_xmi);
+            if(ss < s[i]) s[i] = ss;
+            m[i]++;
+          }
+        }
+        if(s[i] > best_s) {
+          best_s = s[i];
+          selected[n] = i;
+        }
+      }
+    }
+  }
+}
+
+void fe_selection_mim(int nb_samples,
+                      int nb_tests, uint32_t **x, uint32_t *y,
+                      int nb_selected, int *selected) {
+
+#ifdef DEBUG
+  if(!fe_was_initialized) {
+    cerr << "fe_init_tables() was not called!\n";
+    abort();
+  }
+#endif
+
+  if(nb_samples > 65535) {
+    cerr << "Too many pictures, the nlogn table is too small.\n";
+    exit(1);
+  }
+
+  Couple tmp[nb_tests];
+  double h = fe_entropy(nb_samples, y);
+
+  for(int i = 0; i < nb_tests; i++) {
+    tmp[i].index = i;
+    tmp[i].value = fe_entropy_couple(nb_samples, y, x[i]) - h - fe_entropy(nb_samples, x[i]);
+  }
+
+  qsort(tmp, nb_tests, sizeof(Couple), compare_couple);
+
+  // Here we have the features sorted according to their mutual
+  // information with the class to predict
+
+  for(int n = 0; n < nb_selected; n++) selected[n] = tmp[n].index;
+}
diff --git a/fastentropy.h b/fastentropy.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..af4914c
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,83 @@
+
+//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+// This program is free software: you can redistribute it and/or modify         //
+// it under the terms of the version 3 of the GNU General Public License        //
+// as published by the Free Software Foundation.                                //
+//                                                                              //
+// This program 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 this program. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.         //
+//                                                                              //
+// Written by Francois Fleuret                                                  //
+// (C) Ecole Polytechnique Federale de Lausanne                                 //
+// Contact <francois.fleuret@epfl.ch> for comments & bug reports                //
+//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+
+// $Id: fastentropy.h,v 1.3 2007-08-23 08:36:50 fleuret Exp $
+
+#ifndef FASTENTROPY_H
+#define FASTENTROPY_H
+
+#include <stdint.h>
+
+// Lookup tables to speed up the training
+
+extern int fe_nb_bits[65536];
+extern double fe_logn[65536], fe_nlogn[65536];
+
+void fe_init_tables();
+
+inline void fe_set_bit(int k, uint32_t *a, int v) {
+  if(v) a[k/32] = a[k/32] |  (1 << (k%32));
+  else  a[k/32] = a[k/32] & ~(1 << (k%32));
+}
+
+inline int fe_get_bit(int k, uint32_t *a) {
+  return a[k/32] & (1 << (k%32));
+}
+
+inline int fe_count_and(int n, uint32_t *a, uint32_t *b) {
+  uint16_t *aa = (uint16_t *) a, *bb = (uint16_t *) b;
+  int t = 0;
+  for(int k = 0; k < n/16; k++) t += fe_nb_bits[*aa++ & *bb++];
+  if(n%16 > 0) t += fe_nb_bits[(65535 >> (16-(n%16))) & *aa & *bb];
+  return t;
+}
+
+inline int fe_count_and_not(int n, uint32_t *a, uint32_t *b) {
+  uint16_t *aa = (uint16_t *) a,  *bb = (uint16_t *) b;
+  int t = 0;
+  for(int k = 0; k < n/16; k++) t += fe_nb_bits[*aa++ & ~*bb++];
+  if(n%16 > 0) t += fe_nb_bits[(65535 >> (16-(n%16))) & *aa & ~*bb];
+  return t;
+}
+
+inline int fe_count_and_not_not(int n, uint32_t *a, uint32_t *b) {
+  uint16_t *aa = (uint16_t *) a, *bb = (uint16_t *) b;
+  int t = 0;
+  for(int k = 0; k < n/16; k++) t += fe_nb_bits[65535 & ~*aa++ & ~*bb++];
+  if(n%16 > 0) t += fe_nb_bits[(65535 >> (16-(n%16))) & ~*aa & ~*bb];
+  return t;
+}
+
+// This selection maximises the conditional mutual information between
+// the features and the class to predict, given any feature already
+// picked
+
+void fe_selection_cmim(int nb_samples,
+                       int nb_total_features, uint32_t **x, uint32_t *y,
+                       int nb_selected, int *selected);
+
+// This selection maximises the mutual information between the
+// features and the class to predict, without taking care of the
+// redundancy
+
+void fe_selection_mim(int nb_samples,
+                      int nb_total_features, uint32_t **x, uint32_t *y,
+                      int nb_selected, int *selected);
+
+#endif
diff --git a/gpl-3.0.txt b/gpl-3.0.txt
new file mode 100644 (file)
index 0000000..94a9ed0
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,674 @@
+                    GNU GENERAL PUBLIC LICENSE
+                       Version 3, 29 June 2007
+
+ Copyright (C) 2007 Free Software Foundation, Inc. <http://fsf.org/>
+ Everyone is permitted to copy and distribute verbatim copies
+ of this license document, but changing it is not allowed.
+
+                            Preamble
+
+  The GNU General Public License is a free, copyleft license for
+software and other kinds of works.
+
+  The licenses for most software and other practical works are designed
+to take away your freedom to share and change the works.  By contrast,
+the GNU General Public License is intended to guarantee your freedom to
+share and change all versions of a program--to make sure it remains free
+software for all its users.  We, the Free Software Foundation, use the
+GNU General Public License for most of our software; it applies also to
+any other work released this way by its authors.  You can apply it to
+your programs, too.
+
+  When we speak of free software, we are referring to freedom, not
+price.  Our General Public Licenses are designed to make sure that you
+have the freedom to distribute copies of free software (and charge for
+them if you wish), that you receive source code or can get it if you
+want it, that you can change the software or use pieces of it in new
+free programs, and that you know you can do these things.
+
+  To protect your rights, we need to prevent others from denying you
+these rights or asking you to surrender the rights.  Therefore, you have
+certain responsibilities if you distribute copies of the software, or if
+you modify it: responsibilities to respect the freedom of others.
+
+  For example, if you distribute copies of such a program, whether
+gratis or for a fee, you must pass on to the recipients the same
+freedoms that you received.  You must make sure that they, too, receive
+or can get the source code.  And you must show them these terms so they
+know their rights.
+
+  Developers that use the GNU GPL protect your rights with two steps:
+(1) assert copyright on the software, and (2) offer you this License
+giving you legal permission to copy, distribute and/or modify it.
+
+  For the developers' and authors' protection, the GPL clearly explains
+that there is no warranty for this free software.  For both users' and
+authors' sake, the GPL requires that modified versions be marked as
+changed, so that their problems will not be attributed erroneously to
+authors of previous versions.
+
+  Some devices are designed to deny users access to install or run
+modified versions of the software inside them, although the manufacturer
+can do so.  This is fundamentally incompatible with the aim of
+protecting users' freedom to change the software.  The systematic
+pattern of such abuse occurs in the area of products for individuals to
+use, which is precisely where it is most unacceptable.  Therefore, we
+have designed this version of the GPL to prohibit the practice for those
+products.  If such problems arise substantially in other domains, we
+stand ready to extend this provision to those domains in future versions
+of the GPL, as needed to protect the freedom of users.
+
+  Finally, every program is threatened constantly by software patents.
+States should not allow patents to restrict development and use of
+software on general-purpose computers, but in those that do, we wish to
+avoid the special danger that patents applied to a free program could
+make it effectively proprietary.  To prevent this, the GPL assures that
+patents cannot be used to render the program non-free.
+
+  The precise terms and conditions for copying, distribution and
+modification follow.
+
+                       TERMS AND CONDITIONS
+
+  0. Definitions.
+
+  "This License" refers to version 3 of the GNU General Public License.
+
+  "Copyright" also means copyright-like laws that apply to other kinds of
+works, such as semiconductor masks.
+
+  "The Program" refers to any copyrightable work licensed under this
+License.  Each licensee is addressed as "you".  "Licensees" and
+"recipients" may be individuals or organizations.
+
+  To "modify" a work means to copy from or adapt all or part of the work
+in a fashion requiring copyright permission, other than the making of an
+exact copy.  The resulting work is called a "modified version" of the
+earlier work or a work "based on" the earlier work.
+
+  A "covered work" means either the unmodified Program or a work based
+on the Program.
+
+  To "propagate" a work means to do anything with it that, without
+permission, would make you directly or secondarily liable for
+infringement under applicable copyright law, except executing it on a
+computer or modifying a private copy.  Propagation includes copying,
+distribution (with or without modification), making available to the
+public, and in some countries other activities as well.
+
+  To "convey" a work means any kind of propagation that enables other
+parties to make or receive copies.  Mere interaction with a user through
+a computer network, with no transfer of a copy, is not conveying.
+
+  An interactive user interface displays "Appropriate Legal Notices"
+to the extent that it includes a convenient and prominently visible
+feature that (1) displays an appropriate copyright notice, and (2)
+tells the user that there is no warranty for the work (except to the
+extent that warranties are provided), that licensees may convey the
+work under this License, and how to view a copy of this License.  If
+the interface presents a list of user commands or options, such as a
+menu, a prominent item in the list meets this criterion.
+
+  1. Source Code.
+
+  The "source code" for a work means the preferred form of the work
+for making modifications to it.  "Object code" means any non-source
+form of a work.
+
+  A "Standard Interface" means an interface that either is an official
+standard defined by a recognized standards body, or, in the case of
+interfaces specified for a particular programming language, one that
+is widely used among developers working in that language.
+
+  The "System Libraries" of an executable work include anything, other
+than the work as a whole, that (a) is included in the normal form of
+packaging a Major Component, but which is not part of that Major
+Component, and (b) serves only to enable use of the work with that
+Major Component, or to implement a Standard Interface for which an
+implementation is available to the public in source code form.  A
+"Major Component", in this context, means a major essential component
+(kernel, window system, and so on) of the specific operating system
+(if any) on which the executable work runs, or a compiler used to
+produce the work, or an object code interpreter used to run it.
+
+  The "Corresponding Source" for a work in object code form means all
+the source code needed to generate, install, and (for an executable
+work) run the object code and to modify the work, including scripts to
+control those activities.  However, it does not include the work's
+System Libraries, or general-purpose tools or generally available free
+programs which are used unmodified in performing those activities but
+which are not part of the work.  For example, Corresponding Source
+includes interface definition files associated with source files for
+the work, and the source code for shared libraries and dynamically
+linked subprograms that the work is specifically designed to require,
+such as by intimate data communication or control flow between those
+subprograms and other parts of the work.
+
+  The Corresponding Source need not include anything that users
+can regenerate automatically from other parts of the Corresponding
+Source.
+
+  The Corresponding Source for a work in source code form is that
+same work.
+
+  2. Basic Permissions.
+
+  All rights granted under this License are granted for the term of
+copyright on the Program, and are irrevocable provided the stated
+conditions are met.  This License explicitly affirms your unlimited
+permission to run the unmodified Program.  The output from running a
+covered work is covered by this License only if the output, given its
+content, constitutes a covered work.  This License acknowledges your
+rights of fair use or other equivalent, as provided by copyright law.
+
+  You may make, run and propagate covered works that you do not
+convey, without conditions so long as your license otherwise remains
+in force.  You may convey covered works to others for the sole purpose
+of having them make modifications exclusively for you, or provide you
+with facilities for running those works, provided that you comply with
+the terms of this License in conveying all material for which you do
+not control copyright.  Those thus making or running the covered works
+for you must do so exclusively on your behalf, under your direction
+and control, on terms that prohibit them from making any copies of
+your copyrighted material outside their relationship with you.
+
+  Conveying under any other circumstances is permitted solely under
+the conditions stated below.  Sublicensing is not allowed; section 10
+makes it unnecessary.
+
+  3. Protecting Users' Legal Rights From Anti-Circumvention Law.
+
+  No covered work shall be deemed part of an effective technological
+measure under any applicable law fulfilling obligations under article
+11 of the WIPO copyright treaty adopted on 20 December 1996, or
+similar laws prohibiting or restricting circumvention of such
+measures.
+
+  When you convey a covered work, you waive any legal power to forbid
+circumvention of technological measures to the extent such circumvention
+is effected by exercising rights under this License with respect to
+the covered work, and you disclaim any intention to limit operation or
+modification of the work as a means of enforcing, against the work's
+users, your or third parties' legal rights to forbid circumvention of
+technological measures.
+
+  4. Conveying Verbatim Copies.
+
+  You may convey verbatim copies of the Program's source code as you
+receive it, in any medium, provided that you conspicuously and
+appropriately publish on each copy an appropriate copyright notice;
+keep intact all notices stating that this License and any
+non-permissive terms added in accord with section 7 apply to the code;
+keep intact all notices of the absence of any warranty; and give all
+recipients a copy of this License along with the Program.
+
+  You may charge any price or no price for each copy that you convey,
+and you may offer support or warranty protection for a fee.
+
+  5. Conveying Modified Source Versions.
+
+  You may convey a work based on the Program, or the modifications to
+produce it from the Program, in the form of source code under the
+terms of section 4, provided that you also meet all of these conditions:
+
+    a) The work must carry prominent notices stating that you modified
+    it, and giving a relevant date.
+
+    b) The work must carry prominent notices stating that it is
+    released under this License and any conditions added under section
+    7.  This requirement modifies the requirement in section 4 to
+    "keep intact all notices".
+
+    c) You must license the entire work, as a whole, under this
+    License to anyone who comes into possession of a copy.  This
+    License will therefore apply, along with any applicable section 7
+    additional terms, to the whole of the work, and all its parts,
+    regardless of how they are packaged.  This License gives no
+    permission to license the work in any other way, but it does not
+    invalidate such permission if you have separately received it.
+
+    d) If the work has interactive user interfaces, each must display
+    Appropriate Legal Notices; however, if the Program has interactive
+    interfaces that do not display Appropriate Legal Notices, your
+    work need not make them do so.
+
+  A compilation of a covered work with other separate and independent
+works, which are not by their nature extensions of the covered work,
+and which are not combined with it such as to form a larger program,
+in or on a volume of a storage or distribution medium, is called an
+"aggregate" if the compilation and its resulting copyright are not
+used to limit the access or legal rights of the compilation's users
+beyond what the individual works permit.  Inclusion of a covered work
+in an aggregate does not cause this License to apply to the other
+parts of the aggregate.
+
+  6. Conveying Non-Source Forms.
+
+  You may convey a covered work in object code form under the terms
+of sections 4 and 5, provided that you also convey the
+machine-readable Corresponding Source under the terms of this License,
+in one of these ways:
+
+    a) Convey the object code in, or embodied in, a physical product
+    (including a physical distribution medium), accompanied by the
+    Corresponding Source fixed on a durable physical medium
+    customarily used for software interchange.
+
+    b) Convey the object code in, or embodied in, a physical product
+    (including a physical distribution medium), accompanied by a
+    written offer, valid for at least three years and valid for as
+    long as you offer spare parts or customer support for that product
+    model, to give anyone who possesses the object code either (1) a
+    copy of the Corresponding Source for all the software in the
+    product that is covered by this License, on a durable physical
+    medium customarily used for software interchange, for a price no
+    more than your reasonable cost of physically performing this
+    conveying of source, or (2) access to copy the
+    Corresponding Source from a network server at no charge.
+
+    c) Convey individual copies of the object code with a copy of the
+    written offer to provide the Corresponding Source.  This
+    alternative is allowed only occasionally and noncommercially, and
+    only if you received the object code with such an offer, in accord
+    with subsection 6b.
+
+    d) Convey the object code by offering access from a designated
+    place (gratis or for a charge), and offer equivalent access to the
+    Corresponding Source in the same way through the same place at no
+    further charge.  You need not require recipients to copy the
+    Corresponding Source along with the object code.  If the place to
+    copy the object code is a network server, the Corresponding Source
+    may be on a different server (operated by you or a third party)
+    that supports equivalent copying facilities, provided you maintain
+    clear directions next to the object code saying where to find the
+    Corresponding Source.  Regardless of what server hosts the
+    Corresponding Source, you remain obligated to ensure that it is
+    available for as long as needed to satisfy these requirements.
+
+    e) Convey the object code using peer-to-peer transmission, provided
+    you inform other peers where the object code and Corresponding
+    Source of the work are being offered to the general public at no
+    charge under subsection 6d.
+
+  A separable portion of the object code, whose source code is excluded
+from the Corresponding Source as a System Library, need not be
+included in conveying the object code work.
+
+  A "User Product" is either (1) a "consumer product", which means any
+tangible personal property which is normally used for personal, family,
+or household purposes, or (2) anything designed or sold for incorporation
+into a dwelling.  In determining whether a product is a consumer product,
+doubtful cases shall be resolved in favor of coverage.  For a particular
+product received by a particular user, "normally used" refers to a
+typical or common use of that class of product, regardless of the status
+of the particular user or of the way in which the particular user
+actually uses, or expects or is expected to use, the product.  A product
+is a consumer product regardless of whether the product has substantial
+commercial, industrial or non-consumer uses, unless such uses represent
+the only significant mode of use of the product.
+
+  "Installation Information" for a User Product means any methods,
+procedures, authorization keys, or other information required to install
+and execute modified versions of a covered work in that User Product from
+a modified version of its Corresponding Source.  The information must
+suffice to ensure that the continued functioning of the modified object
+code is in no case prevented or interfered with solely because
+modification has been made.
+
+  If you convey an object code work under this section in, or with, or
+specifically for use in, a User Product, and the conveying occurs as
+part of a transaction in which the right of possession and use of the
+User Product is transferred to the recipient in perpetuity or for a
+fixed term (regardless of how the transaction is characterized), the
+Corresponding Source conveyed under this section must be accompanied
+by the Installation Information.  But this requirement does not apply
+if neither you nor any third party retains the ability to install
+modified object code on the User Product (for example, the work has
+been installed in ROM).
+
+  The requirement to provide Installation Information does not include a
+requirement to continue to provide support service, warranty, or updates
+for a work that has been modified or installed by the recipient, or for
+the User Product in which it has been modified or installed.  Access to a
+network may be denied when the modification itself materially and
+adversely affects the operation of the network or violates the rules and
+protocols for communication across the network.
+
+  Corresponding Source conveyed, and Installation Information provided,
+in accord with this section must be in a format that is publicly
+documented (and with an implementation available to the public in
+source code form), and must require no special password or key for
+unpacking, reading or copying.
+
+  7. Additional Terms.
+
+  "Additional permissions" are terms that supplement the terms of this
+License by making exceptions from one or more of its conditions.
+Additional permissions that are applicable to the entire Program shall
+be treated as though they were included in this License, to the extent
+that they are valid under applicable law.  If additional permissions
+apply only to part of the Program, that part may be used separately
+under those permissions, but the entire Program remains governed by
+this License without regard to the additional permissions.
+
+  When you convey a copy of a covered work, you may at your option
+remove any additional permissions from that copy, or from any part of
+it.  (Additional permissions may be written to require their own
+removal in certain cases when you modify the work.)  You may place
+additional permissions on material, added by you to a covered work,
+for which you have or can give appropriate copyright permission.
+
+  Notwithstanding any other provision of this License, for material you
+add to a covered work, you may (if authorized by the copyright holders of
+that material) supplement the terms of this License with terms:
+
+    a) Disclaiming warranty or limiting liability differently from the
+    terms of sections 15 and 16 of this License; or
+
+    b) Requiring preservation of specified reasonable legal notices or
+    author attributions in that material or in the Appropriate Legal
+    Notices displayed by works containing it; or
+
+    c) Prohibiting misrepresentation of the origin of that material, or
+    requiring that modified versions of such material be marked in
+    reasonable ways as different from the original version; or
+
+    d) Limiting the use for publicity purposes of names of licensors or
+    authors of the material; or
+
+    e) Declining to grant rights under trademark law for use of some
+    trade names, trademarks, or service marks; or
+
+    f) Requiring indemnification of licensors and authors of that
+    material by anyone who conveys the material (or modified versions of
+    it) with contractual assumptions of liability to the recipient, for
+    any liability that these contractual assumptions directly impose on
+    those licensors and authors.
+
+  All other non-permissive additional terms are considered "further
+restrictions" within the meaning of section 10.  If the Program as you
+received it, or any part of it, contains a notice stating that it is
+governed by this License along with a term that is a further
+restriction, you may remove that term.  If a license document contains
+a further restriction but permits relicensing or conveying under this
+License, you may add to a covered work material governed by the terms
+of that license document, provided that the further restriction does
+not survive such relicensing or conveying.
+
+  If you add terms to a covered work in accord with this section, you
+must place, in the relevant source files, a statement of the
+additional terms that apply to those files, or a notice indicating
+where to find the applicable terms.
+
+  Additional terms, permissive or non-permissive, may be stated in the
+form of a separately written license, or stated as exceptions;
+the above requirements apply either way.
+
+  8. Termination.
+
+  You may not propagate or modify a covered work except as expressly
+provided under this License.  Any attempt otherwise to propagate or
+modify it is void, and will automatically terminate your rights under
+this License (including any patent licenses granted under the third
+paragraph of section 11).
+
+  However, if you cease all violation of this License, then your
+license from a particular copyright holder is reinstated (a)
+provisionally, unless and until the copyright holder explicitly and
+finally terminates your license, and (b) permanently, if the copyright
+holder fails to notify you of the violation by some reasonable means
+prior to 60 days after the cessation.
+
+  Moreover, your license from a particular copyright holder is
+reinstated permanently if the copyright holder notifies you of the
+violation by some reasonable means, this is the first time you have
+received notice of violation of this License (for any work) from that
+copyright holder, and you cure the violation prior to 30 days after
+your receipt of the notice.
+
+  Termination of your rights under this section does not terminate the
+licenses of parties who have received copies or rights from you under
+this License.  If your rights have been terminated and not permanently
+reinstated, you do not qualify to receive new licenses for the same
+material under section 10.
+
+  9. Acceptance Not Required for Having Copies.
+
+  You are not required to accept this License in order to receive or
+run a copy of the Program.  Ancillary propagation of a covered work
+occurring solely as a consequence of using peer-to-peer transmission
+to receive a copy likewise does not require acceptance.  However,
+nothing other than this License grants you permission to propagate or
+modify any covered work.  These actions infringe copyright if you do
+not accept this License.  Therefore, by modifying or propagating a
+covered work, you indicate your acceptance of this License to do so.
+
+  10. Automatic Licensing of Downstream Recipients.
+
+  Each time you convey a covered work, the recipient automatically
+receives a license from the original licensors, to run, modify and
+propagate that work, subject to this License.  You are not responsible
+for enforcing compliance by third parties with this License.
+
+  An "entity transaction" is a transaction transferring control of an
+organization, or substantially all assets of one, or subdividing an
+organization, or merging organizations.  If propagation of a covered
+work results from an entity transaction, each party to that
+transaction who receives a copy of the work also receives whatever
+licenses to the work the party's predecessor in interest had or could
+give under the previous paragraph, plus a right to possession of the
+Corresponding Source of the work from the predecessor in interest, if
+the predecessor has it or can get it with reasonable efforts.
+
+  You may not impose any further restrictions on the exercise of the
+rights granted or affirmed under this License.  For example, you may
+not impose a license fee, royalty, or other charge for exercise of
+rights granted under this License, and you may not initiate litigation
+(including a cross-claim or counterclaim in a lawsuit) alleging that
+any patent claim is infringed by making, using, selling, offering for
+sale, or importing the Program or any portion of it.
+
+  11. Patents.
+
+  A "contributor" is a copyright holder who authorizes use under this
+License of the Program or a work on which the Program is based.  The
+work thus licensed is called the contributor's "contributor version".
+
+  A contributor's "essential patent claims" are all patent claims
+owned or controlled by the contributor, whether already acquired or
+hereafter acquired, that would be infringed by some manner, permitted
+by this License, of making, using, or selling its contributor version,
+but do not include claims that would be infringed only as a
+consequence of further modification of the contributor version.  For
+purposes of this definition, "control" includes the right to grant
+patent sublicenses in a manner consistent with the requirements of
+this License.
+
+  Each contributor grants you a non-exclusive, worldwide, royalty-free
+patent license under the contributor's essential patent claims, to
+make, use, sell, offer for sale, import and otherwise run, modify and
+propagate the contents of its contributor version.
+
+  In the following three paragraphs, a "patent license" is any express
+agreement or commitment, however denominated, not to enforce a patent
+(such as an express permission to practice a patent or covenant not to
+sue for patent infringement).  To "grant" such a patent license to a
+party means to make such an agreement or commitment not to enforce a
+patent against the party.
+
+  If you convey a covered work, knowingly relying on a patent license,
+and the Corresponding Source of the work is not available for anyone
+to copy, free of charge and under the terms of this License, through a
+publicly available network server or other readily accessible means,
+then you must either (1) cause the Corresponding Source to be so
+available, or (2) arrange to deprive yourself of the benefit of the
+patent license for this particular work, or (3) arrange, in a manner
+consistent with the requirements of this License, to extend the patent
+license to downstream recipients.  "Knowingly relying" means you have
+actual knowledge that, but for the patent license, your conveying the
+covered work in a country, or your recipient's use of the covered work
+in a country, would infringe one or more identifiable patents in that
+country that you have reason to believe are valid.
+
+  If, pursuant to or in connection with a single transaction or
+arrangement, you convey, or propagate by procuring conveyance of, a
+covered work, and grant a patent license to some of the parties
+receiving the covered work authorizing them to use, propagate, modify
+or convey a specific copy of the covered work, then the patent license
+you grant is automatically extended to all recipients of the covered
+work and works based on it.
+
+  A patent license is "discriminatory" if it does not include within
+the scope of its coverage, prohibits the exercise of, or is
+conditioned on the non-exercise of one or more of the rights that are
+specifically granted under this License.  You may not convey a covered
+work if you are a party to an arrangement with a third party that is
+in the business of distributing software, under which you make payment
+to the third party based on the extent of your activity of conveying
+the work, and under which the third party grants, to any of the
+parties who would receive the covered work from you, a discriminatory
+patent license (a) in connection with copies of the covered work
+conveyed by you (or copies made from those copies), or (b) primarily
+for and in connection with specific products or compilations that
+contain the covered work, unless you entered into that arrangement,
+or that patent license was granted, prior to 28 March 2007.
+
+  Nothing in this License shall be construed as excluding or limiting
+any implied license or other defenses to infringement that may
+otherwise be available to you under applicable patent law.
+
+  12. No Surrender of Others' Freedom.
+
+  If conditions are imposed on you (whether by court order, agreement or
+otherwise) that contradict the conditions of this License, they do not
+excuse you from the conditions of this License.  If you cannot convey a
+covered work so as to satisfy simultaneously your obligations under this
+License and any other pertinent obligations, then as a consequence you may
+not convey it at all.  For example, if you agree to terms that obligate you
+to collect a royalty for further conveying from those to whom you convey
+the Program, the only way you could satisfy both those terms and this
+License would be to refrain entirely from conveying the Program.
+
+  13. Use with the GNU Affero General Public License.
+
+  Notwithstanding any other provision of this License, you have
+permission to link or combine any covered work with a work licensed
+under version 3 of the GNU Affero General Public License into a single
+combined work, and to convey the resulting work.  The terms of this
+License will continue to apply to the part which is the covered work,
+but the special requirements of the GNU Affero General Public License,
+section 13, concerning interaction through a network will apply to the
+combination as such.
+
+  14. Revised Versions of this License.
+
+  The Free Software Foundation may publish revised and/or new versions of
+the GNU General Public License from time to time.  Such new versions will
+be similar in spirit to the present version, but may differ in detail to
+address new problems or concerns.
+
+  Each version is given a distinguishing version number.  If the
+Program specifies that a certain numbered version of the GNU General
+Public License "or any later version" applies to it, you have the
+option of following the terms and conditions either of that numbered
+version or of any later version published by the Free Software
+Foundation.  If the Program does not specify a version number of the
+GNU General Public License, you may choose any version ever published
+by the Free Software Foundation.
+
+  If the Program specifies that a proxy can decide which future
+versions of the GNU General Public License can be used, that proxy's
+public statement of acceptance of a version permanently authorizes you
+to choose that version for the Program.
+
+  Later license versions may give you additional or different
+permissions.  However, no additional obligations are imposed on any
+author or copyright holder as a result of your choosing to follow a
+later version.
+
+  15. Disclaimer of Warranty.
+
+  THERE IS NO WARRANTY FOR THE PROGRAM, TO THE EXTENT PERMITTED BY
+APPLICABLE LAW.  EXCEPT WHEN OTHERWISE STATED IN WRITING THE COPYRIGHT
+HOLDERS AND/OR OTHER PARTIES PROVIDE THE PROGRAM "AS IS" WITHOUT WARRANTY
+OF ANY KIND, EITHER EXPRESSED OR IMPLIED, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
+THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
+PURPOSE.  THE ENTIRE RISK AS TO THE QUALITY AND PERFORMANCE OF THE PROGRAM
+IS WITH YOU.  SHOULD THE PROGRAM PROVE DEFECTIVE, YOU ASSUME THE COST OF
+ALL NECESSARY SERVICING, REPAIR OR CORRECTION.
+
+  16. Limitation of Liability.
+
+  IN NO EVENT UNLESS REQUIRED BY APPLICABLE LAW OR AGREED TO IN WRITING
+WILL ANY COPYRIGHT HOLDER, OR ANY OTHER PARTY WHO MODIFIES AND/OR CONVEYS
+THE PROGRAM AS PERMITTED ABOVE, BE LIABLE TO YOU FOR DAMAGES, INCLUDING ANY
+GENERAL, SPECIAL, INCIDENTAL OR CONSEQUENTIAL DAMAGES ARISING OUT OF THE
+USE OR INABILITY TO USE THE PROGRAM (INCLUDING BUT NOT LIMITED TO LOSS OF
+DATA OR DATA BEING RENDERED INACCURATE OR LOSSES SUSTAINED BY YOU OR THIRD
+PARTIES OR A FAILURE OF THE PROGRAM TO OPERATE WITH ANY OTHER PROGRAMS),
+EVEN IF SUCH HOLDER OR OTHER PARTY HAS BEEN ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
+SUCH DAMAGES.
+
+  17. Interpretation of Sections 15 and 16.
+
+  If the disclaimer of warranty and limitation of liability provided
+above cannot be given local legal effect according to their terms,
+reviewing courts shall apply local law that most closely approximates
+an absolute waiver of all civil liability in connection with the
+Program, unless a warranty or assumption of liability accompanies a
+copy of the Program in return for a fee.
+
+                     END OF TERMS AND CONDITIONS
+
+            How to Apply These Terms to Your New Programs
+
+  If you develop a new program, and you want it to be of the greatest
+possible use to the public, the best way to achieve this is to make it
+free software which everyone can redistribute and change under these terms.
+
+  To do so, attach the following notices to the program.  It is safest
+to attach them to the start of each source file to most effectively
+state the exclusion of warranty; and each file should have at least
+the "copyright" line and a pointer to where the full notice is found.
+
+    <one line to give the program's name and a brief idea of what it does.>
+    Copyright (C) <year>  <name of author>
+
+    This program 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 3 of the License, or
+    (at your option) any later version.
+
+    This program 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 this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
+
+Also add information on how to contact you by electronic and paper mail.
+
+  If the program does terminal interaction, make it output a short
+notice like this when it starts in an interactive mode:
+
+    <program>  Copyright (C) <year>  <name of author>
+    This program comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY; for details type `show w'.
+    This is free software, and you are welcome to redistribute it
+    under certain conditions; type `show c' for details.
+
+The hypothetical commands `show w' and `show c' should show the appropriate
+parts of the General Public License.  Of course, your program's commands
+might be different; for a GUI interface, you would use an "about box".
+
+  You should also get your employer (if you work as a programmer) or school,
+if any, to sign a "copyright disclaimer" for the program, if necessary.
+For more information on this, and how to apply and follow the GNU GPL, see
+<http://www.gnu.org/licenses/>.
+
+  The GNU General Public License does not permit incorporating your program
+into proprietary programs.  If your program is a subroutine library, you
+may consider it more useful to permit linking proprietary applications with
+the library.  If this is what you want to do, use the GNU Lesser General
+Public License instead of this License.  But first, please read
+<http://www.gnu.org/philosophy/why-not-lgpl.html>.
diff --git a/misc.cc b/misc.cc
new file mode 100644 (file)
index 0000000..541503b
--- /dev/null
+++ b/misc.cc
@@ -0,0 +1,29 @@
+
+//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+// This program is free software: you can redistribute it and/or modify         //
+// it under the terms of the version 3 of the GNU General Public License        //
+// as published by the Free Software Foundation.                                //
+//                                                                              //
+// This program 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 this program. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.         //
+//                                                                              //
+// Written by Francois Fleuret                                                  //
+// (C) Ecole Polytechnique Federale de Lausanne                                 //
+// Contact <francois.fleuret@epfl.ch> for comments & bug reports                //
+//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+
+// $Id: misc.cc,v 1.3 2007-08-23 08:36:50 fleuret Exp $
+
+#include "misc.h"
+
+int compare_couple(const void *a, const void *b) {
+  if(((Couple *) a)->value < ((Couple *) b)->value) return -1;
+  else if(((Couple *) a)->value > ((Couple *) b)->value) return 1;
+  else return 0;
+}
+
diff --git a/misc.h b/misc.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..f9297e9
--- /dev/null
+++ b/misc.h
@@ -0,0 +1,34 @@
+
+//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+// This program is free software: you can redistribute it and/or modify         //
+// it under the terms of the version 3 of the GNU General Public License        //
+// as published by the Free Software Foundation.                                //
+//                                                                              //
+// This program 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 this program. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.         //
+//                                                                              //
+// Written by Francois Fleuret                                                  //
+// (C) Ecole Polytechnique Federale de Lausanne                                 //
+// Contact <francois.fleuret@epfl.ch> for comments & bug reports                //
+//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+
+// $Id: misc.h,v 1.3 2007-08-23 08:36:50 fleuret Exp $
+
+#ifndef MISC_H
+#define MISC_H
+
+template<class T> T sq(T x) { return x*x; }
+
+struct Couple {
+  int index;
+  double value;
+};
+
+int compare_couple(const void *a, const void *b);
+
+#endif
diff --git a/test.sh b/test.sh
new file mode 100755 (executable)
index 0000000..727defe
--- /dev/null
+++ b/test.sh
@@ -0,0 +1,28 @@
+#!/bin/sh
+
+################################################################################
+# This program is free software: you can redistribute it and#or modify         #
+# it under the terms of the version 3 of the GNU General Public License        #
+# as published by the Free Software Foundation.                                #
+#                                                                              #
+# This program 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 this program. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.         #
+#                                                                              #
+# Written by Francois Fleuret                                                  #
+# (C) Ecole Polytechnique Federale de Lausanne                                 #
+# Contact <francois.fleuret@epfl.ch> for comments & bug reports                #
+################################################################################
+
+# $Id: test.sh,v 1.3 2007-08-23 08:36:50 fleuret Exp $
+
+./create_samples
+
+for fs in cmim mim random; do
+    ./cmim --nb-features 10 --feature-selection $fs --classifier bayesian --train ./train.dat /tmp/$fs.clf
+    ./cmim --silent --test /tmp/$fs.clf test.dat results.dat | grep ERROR
+done