dirichlet.hpp

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#ifndef __STAN__PROB__DISTRIBUTIONS__MULTIVARIATE__CONTINUOUS__DIRICHLET_HPP__
#define __STAN__PROB__DISTRIBUTIONS__MULTIVARIATE__CONTINUOUS__DIRICHLET_HPP__

#include <stan/prob/constants.hpp>
#include <stan/math/matrix_error_handling.hpp>
#include <stan/math/error_handling.hpp>
#include <stan/math/special_functions.hpp>
#include <stan/prob/traits.hpp>

namespace stan {

  namespace prob {

    template <bool propto,
              typename T_prob, typename T_prior_sample_size, 
              class Policy>
    typename boost::math::tools::promote_args<T_prob,T_prior_sample_size>::type
    dirichlet_log(const Eigen::Matrix<T_prob,Eigen::Dynamic,1>& theta,
              const Eigen::Matrix<T_prior_sample_size,Eigen::Dynamic,1>& alpha,
              const Policy&) {
      // FIXME: parameter check
      using boost::math::tools::promote_args;
      typename promote_args<T_prob,T_prior_sample_size>::type lp(0.0);

      using stan::math::multiply_log;
      if (include_summand<propto,T_prior_sample_size>::value) {
        lp += lgamma(alpha.sum());
        for (int k = 0; k < alpha.rows(); ++k)
          lp -= lgamma(alpha[k]);
      }
      if (include_summand<propto,T_prob,T_prior_sample_size>::value)
        for (int k = 0; k < theta.rows(); ++k) 
          lp += multiply_log(alpha[k]-1, theta[k]);
      return lp;
    }

    template <bool propto,
              typename T_prob, typename T_prior_sample_size>
    inline
    typename boost::math::tools::promote_args<T_prob,T_prior_sample_size>::type
    dirichlet_log(const Eigen::Matrix<T_prob,Eigen::Dynamic,1>& theta,
          const Eigen::Matrix<T_prior_sample_size,Eigen::Dynamic,1>& alpha) {
      return dirichlet_log<propto>(theta,alpha,stan::math::default_policy());
    }


    template <typename T_prob, typename T_prior_sample_size, 
              class Policy>
    inline
    typename boost::math::tools::promote_args<T_prob,T_prior_sample_size>::type
    dirichlet_log(const Eigen::Matrix<T_prob,Eigen::Dynamic,1>& theta,
              const Eigen::Matrix<T_prior_sample_size,Eigen::Dynamic,1>& alpha,
              const Policy&) {
      return dirichlet_log<false>(theta,alpha,Policy());
    }

    template <typename T_prob, typename T_prior_sample_size>
    inline
    typename boost::math::tools::promote_args<T_prob,T_prior_sample_size>::type
    dirichlet_log(const Eigen::Matrix<T_prob,Eigen::Dynamic,1>& theta,
            const Eigen::Matrix<T_prior_sample_size,Eigen::Dynamic,1>& alpha) {
      return dirichlet_log<false>(theta,alpha,stan::math::default_policy());
    }


  }
}
#endif