void vlad_compute(int k, int d, const float *centroids, int n, const float *v,int flags, float *desc) { int i,j,l,n_quantile,i0,i1,ai,a,ma,ni; int *perm ; float un , diff; float *tab,*u,*avg,*sum,*mom2,*dists; int *hist,*assign; if(flags<11 || flags>=13) { assign=ivec_new(n); nn(n,k,d,centroids,v,assign,NULL,NULL); if(flags==6 || flags==7) { n_quantile = flags==6 ? 3 : 1; fvec_0(desc,k*d*n_quantile); perm = ivec_new(n); tab = fvec_new(n); ivec_sort_index(assign,n,perm); i0=0; for(i=0;i<k;i++) { i1=i0; while(i1<n && assign[perm[i1]]==i) { i1++; } if(i1==i0) continue; for(j=0;j<d;j++) { for(l=i0;l<i1;l++) { tab[l-i0]=v[perm[l]*d+j]; } ni=i1-i0; fvec_sort(tab,ni); for(l=0;l<n_quantile;l++) { desc[(i*d+j)*n_quantile+l]=(tab[(l*ni+ni/2)/n_quantile]-centroids[i*d+j])*ni; } } i0=i1; } free(perm); free(tab); } else if(flags==5) { fvec_0(desc,k*d); for(i=0;i<n;i++) { for(j=0;j<d;j++) { desc[assign[i]*d+j]+=v[i*d+j]; } } } else if(flags==8 || flags==9) { fvec_0(desc,k*d); u = fvec_new(d); for(i=0;i<n;i++) { fvec_cpy(u,v+i*d,d); fvec_sub(u,centroids+assign[i]*d,d); un=(float)sqrt(fvec_norm2sqr(u,d)); if(un==0) continue; if(flags==8) { fvec_div_by(u,d,un); } else if(flags==9) { fvec_div_by(u,d,sqrt(un)); } fvec_add(desc+assign[i]*d,u,d); } free(u); } else if(flags==10) { fvec_0(desc,k*d); for(i=0;i<n;i++) { for(j=0;j<d;j++) { desc[assign[i]*d+j]+=v[i*d+j]; } } for(i=0;i<k;i++) { fvec_normalize(desc+i*d,d,2.0); } } else if(flags==13) { fvec_0(desc,k*d); for(i=0;i<n;i++) { for(j=0;j<d;j++) { desc[assign[i]*d+j]+=(float)sqr(v[i*d+j]-centroids[assign[i]*d+j]); } } } else if(flags==14) { avg = fvec_new_0(k*d); for(i=0;i<n;i++) { for(j=0;j<d;j++) { avg[assign[i]*d+j]+=v[i*d+j]-centroids[assign[i]*d+j]; } } hist=ivec_new_histogram(k,assign,n); for(i=0;i<k;i++) { if(hist[i]>0) { for(j=0;j<d;j++) { avg[i*d+j]/=hist[i]; } } } free(hist); fvec_0(desc,k*d); for(i=0;i<n;i++) { for(j=0;j<d;j++) { desc[assign[i]*d+j]+=(float)(sqr(v[i*d+j]-centroids[assign[i]*d+j]-avg[assign[i]*d+j])); } } fvec_sqrt(desc,k*d); free(avg); } else if(flags==15) { fvec_0(desc,k*d*2); sum = desc; for(i=0;i<n;i++) { for(j=0;j<d;j++) { sum[assign[i]*d+j]+=v[i*d+j]-centroids[assign[i]*d+j]; } } hist = ivec_new_histogram(k,assign,n); mom2 = desc+k*d; for(i=0;i<n;i++) { ai=assign[i]; for(j=0;j<d;j++) { mom2[ai*d+j]+=(float)(sqr(v[i*d+j]-centroids[ai*d+j]-sum[ai*d+j]/hist[ai])); } } fvec_sqrt(mom2,k*d); free(hist); } else if(flags==17) { fvec_0(desc,k*d*2); for(i=0;i<n;i++) { for(j=0;j<d;j++) { diff=v[i*d+j]-centroids[assign[i]*d+j]; if(diff>0) { desc[assign[i]*d+j]+=diff; } else { desc[assign[i]*d+j+k*d]-=diff; } } } } else { fvec_0(desc,k*d); for(i=0;i<n;i++) { for(j=0;j<d;j++) { desc[assign[i]*d+j]+=v[i*d+j]-centroids[assign[i]*d+j]; } } if(flags==1) { hist=ivec_new_histogram(k,assign,n); /* printf("unbalance factor=%g\n",ivec_unbalanced_factor(hist,k)); */ for(i=0;i<k;i++) { for(j=0;j<d;j++) { desc[i*d+j]/=hist[i]; } } free(hist); } if(flags==2) { for(i=0;i<k;i++) { fvec_normalize(desc+i*d,d,2.0); } } if(flags==3 || flags==4) { assert(!"not implemented"); } if(flags==16) { hist=ivec_new_histogram(k,assign,n); for(i=0;i<k;i++) { if(hist[i]>0) { fvec_norm(desc+i*d,d,2); fvec_mul_by(desc+i*d,d,sqrt(hist[i])); } } free(hist); } } free(assign); } else if(flags==11 || flags==12) { ma=flags==11 ? 4 : 2; assign=ivec_new(n*ma); dists=knn(n,k,d,ma,centroids,v,assign,NULL,NULL); fvec_0(desc,k*d); for(i=0;i<n;i++) { for(j=0;j<d;j++) { for(a=0;a<ma;a++) { desc[assign[ma*i+a]*d+j]+=v[i*d+j]-centroids[assign[ma*i+a]*d+j]; } } } free(dists); free(assign); } }
void fvecs_sort (float * v, int d, int n) { int i; for (i = 0 ; i < n ; i++) fvec_sort (v + i * d, d); }