Files
egutierrez d76c831247 feat(cpp/datascience): CPU stats + MCMC primitives
Nuevo dominio cpp/functions/datascience con primitivas puras CPU para post-
proceso de samples Monte Carlo y diagnostico de cadenas MCMC. Diseñadas como
gemelas CPU de los kernels GPU (rng pareja con gpu_rng_glsl, MH 1D/ND con
mc_metropolis_hastings_gpu) para validar numericamente y para datasets
pequeños donde el dispatch GPU no compensa.

- rng: xoshiro256++ con uniform / normal (Box-Muller) / below (Lemire) /
  categorical. Determinista bit-exacto dado seed.
- stats_summary: sum (Kahan), mean, var/std (Welford one-pass), min, max,
  quantile / percentile (R type-7).
- autocorr: r(k), ACF, tau_int (Sokal) — diagnostico ACF y ESS.
- rhat_ess: Gelman-Rubin clasico y split + ESS basico (multi-chain).
- beta_dist: lgamma (Lanczos), beta_pdf, beta_cdf (continued fraction),
  beta_quantile, mean/var/std — para inferencia Beta-Binomial.
- drawdown: max_dd absoluto/pct + underwater series para sesiones
  simuladas y backtests.
- samples_to_grid_2d: binning 2D CPU para alimentar heatmap_cpp_viz /
  contour_cpp_viz desde samples (x[], y[]).
- metropolis_hastings: MH 1D y ND con target log-pdf como std::function
  (no normalizada).

Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-05-04 11:52:26 +02:00

45 lines
1.5 KiB
C++

#pragma once
#include "datascience/rng.h"
#include <cstddef>
#include <functional>
namespace fn::ds {
struct MHResult {
std::size_t n_samples = 0;
std::size_t n_accepted = 0;
double accept_rate = 0.0; // n_accepted / max(n_samples-1, 1)
};
// Metropolis-Hastings 1D con proposal Gaussian symmetric.
//
// target_log_pdf(x): log-densidad target (no necesita normalizarse).
// x0: punto inicial.
// proposal_sigma: stddev del proposal (Gaussian centrada en current).
// n_samples: cuantos samples generar (incluido x0).
// out_chain: buffer destino double[n_samples].
// r: estado RNG mutado in-place.
//
// El sample [0] es x0; [i] es la cadena tras i steps.
MHResult mh_run_1d(const std::function<double(double)>& target_log_pdf,
double x0,
double proposal_sigma,
std::size_t n_samples,
double* out_chain,
Rng& r);
// Metropolis-Hastings d-dimensional con proposal Gaussian symmetric (cada
// dim independiente con stddev proposal_sigma[d]). x0 y out_chain en
// layout row-major: out_chain[i*d + k] = sample i, dim k. proposal_sigma
// y x0 son arrays de tamano d.
MHResult mh_run_nd(const std::function<double(const double*)>& target_log_pdf,
const double* x0,
const double* proposal_sigma,
int d,
std::size_t n_samples,
double* out_chain,
Rng& r);
} // namespace fn::ds