Stan 编译器 (stanc3) 使用教程

Stan 编译器 (stanc3) 使用教程

1. 项目介绍

stanc3 是一个用 OCaml 编写的 Stan 语言编译器，负责将 Stan 代码转换为 C++ 代码。自 Stan 2.26 版本以来，stanc3 已成为 Stan 的默认编译器。该项目的主要目标是提供一个高效、模块化的编译器，支持多种优化和静态分析功能。

2. 项目快速启动

2.1 环境准备

在开始之前，请确保你的系统已经安装了以下工具：

• Git
• OCaml (建议版本 4.12 或更高)
• Dune (OCaml 构建工具)

2.2 克隆项目

首先，克隆 stanc3 项目到本地：

git clone https://github.com/stan-dev/stanc3.git
cd stanc3

2.3 构建项目

使用 Dune 构建项目：

dune build

2.4 运行编译器

编译器的主要入口点在 src/stanc/stanc.ml。你可以通过以下命令运行编译器：

dune exec src/stanc/stanc.exe -- --help

这将显示编译器的帮助信息，包括所有可用的命令行选项。

2.5 编译 Stan 代码

假设你有一个名为 model.stan 的 Stan 文件，你可以使用以下命令将其编译为 C++ 代码：

dune exec src/stanc/stanc.exe -- model.stan

编译后的 C++ 代码将输出到标准输出。

3. 应用案例和最佳实践

3.1 应用案例

stanc3 主要用于编译 Stan 模型，Stan 是一种用于统计建模和贝叶斯推断的编程语言。以下是一个简单的 Stan 模型示例：

data {
  int<lower=0> N;
  real y[N];
}
parameters {
  real mu;
}
model {
  y ~ normal(mu, 1);
}

3.2 最佳实践

• 使用调试选项：在开发过程中，可以使用 --debug-ast、--debug-mir 等选项来查看编译器的中间表示，帮助调试和优化模型。
• 模块化开发：利用 stanc3 的模块化设计，可以将不同的优化和分析功能独立开发和测试。

4. 典型生态项目

4.1 Stan 生态系统

stanc3 是 Stan 生态系统的一部分，Stan 生态系统还包括以下项目：

• CmdStan：Stan 的命令行接口，用于运行 Stan 模型。
• RStan：Stan 的 R 接口，允许在 R 环境中运行 Stan 模型。
• PyStan：Stan 的 Python 接口，允许在 Python 环境中运行 Stan 模型。

4.2 相关项目

• Stan Math Library：提供 Stan 模型所需的基本数学函数和自动微分功能。
• Stan Users' Guide：Stan 的用户指南，包含详细的文档和教程。

通过这些项目，用户可以更方便地开发、测试和部署 Stan 模型。