Files
fn_registry/cpp/functions/datascience/rhat_ess.h
T
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

28 lines
1.1 KiB
C++

#pragma once
#include <cstddef>
namespace fn::ds {
// Diagnosticos multi-chain para MCMC. Las cadenas estan dispuestas como
// chains[m * n + i] (row-major: m chains, n samples cada una). Todas las
// cadenas deben tener la misma longitud n.
//
// rhat: Gelman-Rubin estandar. R_hat = sqrt(((n-1)*W + B) / (n*W)) donde
// W = within-chain variance promedio, B = between-chain variance.
// Convergencia tipica: R_hat < 1.01.
double rhat(const double* chains, std::size_t m, std::size_t n);
// rhat_split: variante moderna (Stan / pymc) que parte cada cadena en dos
// mitades antes de computar R_hat sobre 2m sub-cadenas. Detecta no-mixing
// en cadenas que parecen estables pero estan stuck en distintos modos.
double rhat_split(const double* chains, std::size_t m, std::size_t n);
// ess_basic: Effective Sample Size por cadena, suma sobre cadenas.
// ESS_chain = n / tau_int(chain), ESS_total = sum_chains.
// Conservador para multi-chain (no usa la varianza between).
double ess_basic(const double* chains, std::size_t m, std::size_t n,
std::size_t max_lag = 200, double cutoff = 0.05);
} // namespace fn::ds