Stan Math Library  2.11.0
reverse mode automatic differentiation
matrix_normal_prec_log.hpp
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1 #ifndef STAN_MATH_PRIM_MAT_PROB_MATRIX_NORMAL_PREC_LOG_HPP
2 #define STAN_MATH_PRIM_MAT_PROB_MATRIX_NORMAL_PREC_LOG_HPP
3 
10 
19 
20 namespace stan {
21  namespace math {
40  template <bool propto,
41  typename T_y, typename T_Mu, typename T_Sigma, typename T_D>
42  typename boost::math::tools::promote_args<T_y, T_Mu, T_Sigma, T_D>::type
43  matrix_normal_prec_log(const Eigen::Matrix
44  <T_y, Eigen::Dynamic, Eigen::Dynamic>& y,
45  const Eigen::Matrix
46  <T_Mu, Eigen::Dynamic, Eigen::Dynamic>& Mu,
47  const Eigen::Matrix
48  <T_Sigma, Eigen::Dynamic, Eigen::Dynamic>& Sigma,
49  const Eigen::Matrix
50  <T_D, Eigen::Dynamic, Eigen::Dynamic>& D) {
51  static const char* function("stan::math::matrix_normal_prec_log");
52  typename
53  boost::math::tools::promote_args<T_y, T_Mu, T_Sigma, T_D>::type lp(0.0);
54 
65 
66  check_positive(function, "Sigma rows", Sigma.rows());
67  check_finite(function, "Sigma", Sigma);
68  check_symmetric(function, "Sigma", Sigma);
69 
71  check_ldlt_factor(function, "LDLT_Factor of Sigma", ldlt_Sigma);
72  check_positive(function, "D rows", D.rows());
73  check_finite(function, "D", D);
74  check_symmetric(function, "Sigma", D);
75 
77  check_ldlt_factor(function, "LDLT_Factor of D", ldlt_D);
78  check_size_match(function,
79  "Rows of random variable", y.rows(),
80  "Rows of location parameter", Mu.rows());
81  check_size_match(function,
82  "Columns of random variable", y.cols(),
83  "Columns of location parameter", Mu.cols());
84  check_size_match(function,
85  "Rows of random variable", y.rows(),
86  "Rows of Sigma", Sigma.rows());
87  check_size_match(function,
88  "Columns of random variable", y.cols(),
89  "Rows of D", D.rows());
90  check_finite(function, "Location parameter", Mu);
91  check_finite(function, "Random variable", y);
92 
94  lp += NEG_LOG_SQRT_TWO_PI * y.cols() * y.rows();
95 
97  lp += log_determinant_ldlt(ldlt_Sigma) * (0.5 * y.rows());
98  }
99 
101  lp += log_determinant_ldlt(ldlt_D) * (0.5 * y.cols());
102  }
103 
105  lp -= 0.5 * trace_gen_quad_form(D, Sigma, subtract(y, Mu));
106  }
107  return lp;
108  }
109 
110  template <typename T_y, typename T_Mu, typename T_Sigma, typename T_D>
111  typename boost::math::tools::promote_args<T_y, T_Mu, T_Sigma, T_D>::type
112  matrix_normal_prec_log(const Eigen::Matrix
113  <T_y, Eigen::Dynamic, Eigen::Dynamic>& y,
114  const Eigen::Matrix
115  <T_Mu, Eigen::Dynamic, Eigen::Dynamic>& Mu,
116  const Eigen::Matrix
117  <T_Sigma, Eigen::Dynamic, Eigen::Dynamic>& Sigma,
118  const Eigen::Matrix
119  <T_D, Eigen::Dynamic, Eigen::Dynamic>& D) {
120  return matrix_normal_prec_log<false>(y, Mu, Sigma, D);
121  }
122  }
123 }
124 
125 #endif
boost::math::tools::promote_args< T_y, T_Mu, T_Sigma, T_D >::type matrix_normal_prec_log(const Eigen::Matrix< T_y, Eigen::Dynamic, Eigen::Dynamic > &y, const Eigen::Matrix< T_Mu, Eigen::Dynamic, Eigen::Dynamic > &Mu, const Eigen::Matrix< T_Sigma, Eigen::Dynamic, Eigen::Dynamic > &Sigma, const Eigen::Matrix< T_D, Eigen::Dynamic, Eigen::Dynamic > &D)
The log of the matrix normal density for the given y, mu, Sigma and D where Sigma and D are given as ...
bool check_not_nan(const char *function, const char *name, const T_y &y)
Return true if y is not NaN.
Eigen::Matrix< typename boost::math::tools::promote_args< T1, T2 >::type, R, C > subtract(const Eigen::Matrix< T1, R, C > &m1, const Eigen::Matrix< T2, R, C > &m2)
Return the result of subtracting the second specified matrix from the first specified matrix...
Definition: subtract.hpp:27
Template metaprogram to calculate whether a summand needs to be included in a proportional (log) prob...
fvar< T > trace_gen_quad_form(const Eigen::Matrix< fvar< T >, RD, CD > &D, const Eigen::Matrix< fvar< T >, RA, CA > &A, const Eigen::Matrix< fvar< T >, RB, CB > &B)
bool check_positive(const char *function, const char *name, const T_y &y)
Return true if y is positive.
bool check_size_match(const char *function, const char *name_i, T_size1 i, const char *name_j, T_size2 j)
Return true if the provided sizes match.
const double NEG_LOG_SQRT_TWO_PI
Definition: constants.hpp:184
bool check_finite(const char *function, const char *name, const T_y &y)
Return true if y is finite.
bool check_symmetric(const char *function, const char *name, const Eigen::Matrix< T_y, Eigen::Dynamic, Eigen::Dynamic > &y)
Return true if the specified matrix is symmetric.
T log_determinant_ldlt(stan::math::LDLT_factor< T, R, C > &A)
bool check_ldlt_factor(const char *function, const char *name, stan::math::LDLT_factor< T, R, C > &A)
Return true if the argument is a valid stan::math::LDLT_factor.

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