RInside-包装C函数以在R函数中使用

时间:2018-12-11 17:37:53

标签: c++ r rinside

我希望在使用RInside的C ++程序中使用R库cmaes(协方差矩阵适应性进化策略)。

https://www.rdocumentation.org/packages/cmaes/versions/1.0-11/topics/cma_es

存在相同算法的C ++实现(libcmaes),但是约束的处理方式(不是算法的固有部分)与R实现不同。我之前没有使用过RInside,所以我将随该库一起分发的示例用作参考点:

https://github.com/eddelbuettel/rinside/tree/master/inst/examples/standard

作为一个最小的示例,我尝试将其集成到C ++中的R脚本如下所示:

library(cmaes)

seednum<-100
set.seed(seednum, kind="Mersenne-Twister")

ctl_list[["stop.tolx"]]<-0.001

initpar<-c(7.488549, 3.403088, 7.773092, 4.331335, 1.881067)

objfun<-function(pop){

  val<-0

  for (element in pop)
  {
    val<-val+(element*element)
  }

  val
}

res<-cma_es(initpar, objfun, lower=-10, upper=10, control=ctl_list)

print(res)

我面临的问题是我的目标函数(这是cma_es的函数参数)是用C ++编写的(出于性能方面的考虑,必须保留在C ++中),因此,必须使用R进行包装函数接受它。我在示例中看不到任何实现此目的的东西。我到目前为止拥有的C ++代码如下:

#include <RInside.h>            // for the embedded R via RInside

double objfun (std::vector<double> x)
{
   double val = 0.0;

   for (unsigned i = 0; i < x.size(); i++)
      val += x[i]*x[i];

   return val;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
   try
   {
      RInside R(argc, argv);        // create an embedded R instance 

      std::string load_str = "suppressMessages(library(cmaes))";
      R.parseEvalQ(load_str);       // load library, no return value

      std::vector<double> initpar = {7.480042, 2.880649, 8.380858, 4.620689, 1.910938};

      R["initpar"] = initpar;       // or R.assign(initpar, "initpar");

      std::string seed_str = "seednum<-100; set.seed(seednum, kind='Mersenne-Twister')";

      R.parseEval(seed_str);            // Parse and evaluate, nothing to return

      std::string list = "ctl_list<-list()";

      R.parseEval(list);

      R.parseEvalQ("ctl_list[['stop.tolx']]<-0.001");

      std::string cmd = "cma_es(initpar, objfun, lower=-10, upper=10, control=ctl_list)";

      Rcpp::CharacterVector res = R.parseEval(cmd); // parse, eval + return result

      for (int i = 0; i < res.size(); i++)  // loop over vector and output
      {
         std::cout << res[i];
      }
      std::cout << std::endl;

   }
   catch(std::exception& ex)
   {
      std::cerr << "Exception caught: " << ex.what() << std::endl;
   }
   catch(...)
   {
      std::cerr << "Unknown exception caught" << std::endl;
   }

    exit(0);
}

如果使用Rcpp将C ++函数传递给R,则将使用// [[Rcpp::export]]来传递它,但此处并不适用。上面的代码显然无法执行,并出现以下错误:

Error in FUN(newX[, i], ...) : object 'objfun' not found
Exception caught: Error evaluating: cma_es(initpar, objfun, lower=-10, upper=10, control=ctl_list)

所以问题很简单,我如何使用RInside包装C ++函数,使其可以传递给R函数?

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