// Copyright © 2016-2019 Thomas Nagler and Thibault Vatter
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#pragma once

#include <cstddef>
#include <vinecopulib/misc/tools_interpolation.hpp>
#include <vinecopulib/bicop/abstract.hpp>

namespace vinecopulib {
//! @brief An abstract class for kernel copulas
//!
//! Evaluation functions of kernel estimators are implemented efficiently
//! using spline interpolation, see Nagler (2016).
//!
//! This class is used in the implementation underlying the Bicop class.
//! Users should not use AbstractBicop or derived classes directly, but
//! always work with the Bicop interface.
//!
//! @literature
//! Nagler, Thomas. *kdecopula: An R Package for the Kernel Estimation of
//! Copula Densities*. arXiv:1603.04229 [stat.CO], 2016
class KernelBicop : public AbstractBicop
{
public:
    KernelBicop();

protected:
    Eigen::VectorXd pdf_raw(
        const Eigen::Matrix<double, Eigen::Dynamic, 2> &u
    );

    Eigen::VectorXd cdf(
        const Eigen::Matrix<double, Eigen::Dynamic, 2> &u
    );

    Eigen::VectorXd hfunc1(
        const Eigen::Matrix<double, Eigen::Dynamic, 2> &u
    );

    Eigen::VectorXd hfunc2(
        const Eigen::Matrix<double, Eigen::Dynamic, 2> &u
    );

    Eigen::VectorXd hinv1(
        const Eigen::Matrix<double, Eigen::Dynamic, 2> &u
    );

    Eigen::VectorXd hinv2(
        const Eigen::Matrix<double, Eigen::Dynamic, 2> &u
    );

    double parameters_to_tau(const Eigen::MatrixXd &parameters);

    Eigen::MatrixXd tau_to_parameters(const double &tau);

    double calculate_npars();

    Eigen::MatrixXd get_parameters() const;

    void set_parameters(const Eigen::MatrixXd &parameters);

    void flip();

    tools_interpolation::InterpolationGrid interp_grid_;
    double npars_;
};
}

#include <vinecopulib/bicop/implementation/kernel.ipp>
