kongdeqiang
6 天以前 28ccfbfc51068a663a80764e14074df5edf2b5ba
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568
569
570
571
572
573
574
575
576
577
578
579
580
581
582
583
584
585
586
587
588
589
590
591
592
593
594
595
596
597
598
599
600
601
602
603
604
605
606
607
608
609
610
611
612
613
614
615
616
617
618
619
620
621
622
623
624
625
626
627
628
629
630
631
632
633
634
635
636
637
638
639
640
641
642
643
644
645
646
647
648
649
650
651
652
653
654
655
656
657
658
659
660
661
662
663
664
// decoder/lattice-simple-decoder.cc
 
// Copyright 2009-2012  Microsoft Corporation
//           2013-2014  Johns Hopkins University (Author: Daniel Povey)
//                2014  Guoguo Chen
 
// See ../../COPYING for clarification regarding multiple authors
//
// Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
// you may not use this file except in compliance with the License.
// You may obtain a copy of the License at
//
//  http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
//
// THIS CODE IS PROVIDED *AS IS* BASIS, WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY
// KIND, EITHER EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING WITHOUT LIMITATION ANY IMPLIED
// WARRANTIES OR CONDITIONS OF TITLE, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE,
// MERCHANTABLITY OR NON-INFRINGEMENT.
// See the Apache 2 License for the specific language governing permissions and
// limitations under the License.
 
#include "decoder/lattice-simple-decoder.h"
 
namespace kaldi {
 
 
void LatticeSimpleDecoder::InitDecoding() {
  // clean up from last time:
  cur_toks_.clear();
  prev_toks_.clear();
  ClearActiveTokens();
  warned_ = false;
  decoding_finalized_ = false;
  final_costs_.clear();
  num_toks_ = 0;
  StateId start_state = fst_.Start();
  KALDI_ASSERT(start_state != fst::kNoStateId);
  active_toks_.resize(1);
  Token *start_tok = new Token(0.0, 0.0, NULL, NULL);
  active_toks_[0].toks = start_tok;
  cur_toks_[start_state] = start_tok;
  num_toks_++;
  ProcessNonemitting();
}
 
bool LatticeSimpleDecoder::Decode(DecodableInterface *decodable) {
  InitDecoding();
  
  while (!decodable->IsLastFrame(NumFramesDecoded() - 1)) {  
    if (NumFramesDecoded() % config_.prune_interval == 0)
      PruneActiveTokens(config_.lattice_beam * config_.prune_scale);
    ProcessEmitting(decodable);
    // Important to call PruneCurrentTokens before ProcessNonemitting, or we
    // would get dangling forward pointers.  Anyway, ProcessNonemitting uses the
    // beam.
    PruneCurrentTokens(config_.beam, &cur_toks_);
    ProcessNonemitting();
  }
  FinalizeDecoding();
  
  // Returns true if we have any kind of traceback available (not necessarily
  // to the end state; query ReachedFinal() for that).
  return !final_costs_.empty();
}
 
// Outputs an FST corresponding to the single best path
// through the lattice.
bool LatticeSimpleDecoder::GetBestPath(Lattice *ofst,
                                       bool use_final_probs) const {
  fst::VectorFst<LatticeArc> fst;
  GetRawLattice(&fst, use_final_probs);
  ShortestPath(fst, ofst);
  return (ofst->NumStates() > 0);
}
 
// Outputs an FST corresponding to the raw, state-level
// tracebacks.
bool LatticeSimpleDecoder::GetRawLattice(Lattice *ofst,
                                         bool use_final_probs) const {
  typedef LatticeArc Arc;
  typedef Arc::StateId StateId;
  typedef Arc::Weight Weight;
  typedef Arc::Label Label;
 
  // Note: you can't use the old interface (Decode()) if you want to
  // get the lattice with use_final_probs = false.  You'd have to do
  // InitDecoding() and then AdvanceDecoding().
  if (decoding_finalized_ && !use_final_probs)
    KALDI_ERR << "You cannot call FinalizeDecoding() and then call "
              << "GetRawLattice() with use_final_probs == false";
  
  unordered_map<Token*, BaseFloat> final_costs_local;
  
  const unordered_map<Token*, BaseFloat> &final_costs =
      (decoding_finalized_ ? final_costs_ : final_costs_local);
 
  if (!decoding_finalized_ && use_final_probs)
    ComputeFinalCosts(&final_costs_local, NULL, NULL);
 
  ofst->DeleteStates();
  int32 num_frames = NumFramesDecoded();
  KALDI_ASSERT(num_frames > 0);
  const int32 bucket_count = num_toks_/2 + 3;  
  unordered_map<Token*, StateId> tok_map(bucket_count);
  // First create all states.
  for (int32 f = 0; f <= num_frames; f++) {
    if (active_toks_[f].toks == NULL) {
      KALDI_WARN << "GetRawLattice: no tokens active on frame " << f
                 << ": not producing lattice.\n";
      return false;
    }
    for (Token *tok = active_toks_[f].toks; tok != NULL; tok = tok->next)
      tok_map[tok] = ofst->AddState();
    // The next statement sets the start state of the output FST.
    // Because we always add new states to the head of the list
    // active_toks_[f].toks, and the start state was the first one
    // added, it will be the last one added to ofst.
    if (f == 0 && ofst->NumStates() > 0)
      ofst->SetStart(ofst->NumStates()-1);
  }
  StateId cur_state = 0; // we rely on the fact that we numbered these
  // consecutively (AddState() returns the numbers in order..)
  for (int32 f = 0; f <= num_frames; f++) {
    for (Token *tok = active_toks_[f].toks; tok != NULL; tok = tok->next,
             cur_state++) {
      for (ForwardLink *l = tok->links;
           l != NULL;
           l = l->next) {
        unordered_map<Token*, StateId>::const_iterator iter =
            tok_map.find(l->next_tok);
        StateId nextstate = iter->second;
        KALDI_ASSERT(iter != tok_map.end());
        Arc arc(l->ilabel, l->olabel,
                Weight(l->graph_cost, l->acoustic_cost),
                nextstate);
        ofst->AddArc(cur_state, arc);
      }
      if (f == num_frames) {
        if (use_final_probs && !final_costs.empty()) {
          unordered_map<Token*, BaseFloat>::const_iterator iter =
              final_costs.find(tok);
          if (iter != final_costs.end())
            ofst->SetFinal(cur_state, LatticeWeight(iter->second, 0));
        } else {
          ofst->SetFinal(cur_state, LatticeWeight::One());
        }
      }
    }
  }
  KALDI_ASSERT(cur_state == ofst->NumStates());
  return (cur_state != 0);
}
 
// This function is now deprecated, since now we do determinization from outside
// the LatticeSimpleDecoder class.
// Outputs an FST corresponding to the lattice-determinized
// lattice (one path per word sequence).
bool LatticeSimpleDecoder::GetLattice(
    CompactLattice *ofst,
    bool use_final_probs) const {
  Lattice raw_fst;
  GetRawLattice(&raw_fst, use_final_probs);
  Invert(&raw_fst); // make it so word labels are on the input.
  if (!TopSort(&raw_fst)) // topological sort makes lattice-determinization more efficient
    KALDI_WARN << "Topological sorting of state-level lattice failed "
        "(probably your lexicon has empty words or your LM has epsilon cycles; this "
        " is a bad idea.)";
  // (in phase where we get backward-costs).
  fst::ILabelCompare<LatticeArc> ilabel_comp;
  ArcSort(&raw_fst, ilabel_comp); // sort on ilabel; makes
  // lattice-determinization more efficient.
    
  fst::DeterminizeLatticePrunedOptions lat_opts;
  lat_opts.max_mem = config_.det_opts.max_mem;
    
  DeterminizeLatticePruned(raw_fst, config_.lattice_beam, ofst, lat_opts);
  raw_fst.DeleteStates(); // Free memory-- raw_fst no longer needed.
  Connect(ofst); // Remove unreachable states... there might be
  // a small number of these, in some cases.
  // Note: if something went wrong and the raw lattice was empty,
  // we should still get to this point in the code without warnings or failures.
  return (ofst->NumStates() != 0);
}
 
 
 
// FindOrAddToken either locates a token in cur_toks_, or if necessary inserts a new,
// empty token (i.e. with no forward links) for the current frame.  [note: it's
// inserted if necessary into cur_toks_ and also into the singly linked list
// of tokens active on this frame (whose head is at active_toks_[frame]).
//
// Returns the Token pointer.  Sets "changed" (if non-NULL) to true
// if the token was newly created or the cost changed.
inline LatticeSimpleDecoder::Token *LatticeSimpleDecoder::FindOrAddToken(
    StateId state, int32 frame, BaseFloat tot_cost,
    bool emitting, bool *changed) {
  KALDI_ASSERT(frame < active_toks_.size());
  Token *&toks = active_toks_[frame].toks;
    
  unordered_map<StateId, Token*>::iterator find_iter = cur_toks_.find(state);
  if (find_iter == cur_toks_.end()) { // no such token presently.
    // Create one.
    const BaseFloat extra_cost = 0.0;
    // tokens on the currently final frame have zero extra_cost
    // as any of them could end up
    // on the winning path.
    Token *new_tok = new Token (tot_cost, extra_cost, NULL, toks);
    toks = new_tok;
    num_toks_++;
    cur_toks_[state] = new_tok;
    if (changed) *changed = true;
    return new_tok;
  } else {
    Token *tok = find_iter->second; // There is an existing Token for this state.
    if (tok->tot_cost > tot_cost) {
      tok->tot_cost = tot_cost;
      if (changed) *changed = true;
    } else {
      if (changed) *changed = false;
    }
    return tok;
  }
}
  
// delta is the amount by which the extra_costs must
// change before it sets "extra_costs_changed" to true.  If delta is larger,
// we'll tend to go back less far toward the beginning of the file.
void LatticeSimpleDecoder::PruneForwardLinks(
    int32 frame, bool *extra_costs_changed,
    bool *links_pruned, BaseFloat delta) {
  // We have to iterate until there is no more change, because the links
  // are not guaranteed to be in topological order.
 
  *extra_costs_changed = false;
  *links_pruned = false;
  KALDI_ASSERT(frame >= 0 && frame < active_toks_.size());
  if (active_toks_[frame].toks == NULL ) { // empty list; this should
    // not happen.
    if (!warned_) {
      KALDI_WARN << "No tokens alive [doing pruning].. warning first "
          "time only for each utterance\n";
      warned_ = true;
    }
  }
    
  bool changed = true;
  while (changed) {
    changed = false;
    for (Token *tok = active_toks_[frame].toks; tok != NULL; tok = tok->next) {
      ForwardLink *link, *prev_link = NULL;
      // will recompute tok_extra_cost.
      BaseFloat tok_extra_cost = std::numeric_limits<BaseFloat>::infinity();
      for (link = tok->links; link != NULL; ) {
        // See if we need to excise this link...
        Token *next_tok = link->next_tok;
        BaseFloat link_extra_cost = next_tok->extra_cost +
            ((tok->tot_cost + link->acoustic_cost + link->graph_cost)
             - next_tok->tot_cost);
        KALDI_ASSERT(link_extra_cost == link_extra_cost); // check for NaN
        if (link_extra_cost > config_.lattice_beam) {  // excise link
          ForwardLink *next_link = link->next;
          if (prev_link != NULL) prev_link->next = next_link;
          else tok->links = next_link;
          delete link;
          link = next_link; // advance link but leave prev_link the same.
          *links_pruned = true;
        } else { // keep the link and update the tok_extra_cost if needed.
          if (link_extra_cost < 0.0) { // this is just a precaution.
            if (link_extra_cost < -0.01)
              KALDI_WARN << "Negative extra_cost: " << link_extra_cost;
            link_extra_cost = 0.0;
          }
          if (link_extra_cost < tok_extra_cost)
            tok_extra_cost = link_extra_cost;
          prev_link = link;
          link = link->next;
        }
      }
      if (fabs(tok_extra_cost - tok->extra_cost) > delta)
        changed = true;
      tok->extra_cost = tok_extra_cost; // will be +infinity or <= lattice_beam_.
    }
    if (changed) *extra_costs_changed = true;
 
    // Note: it's theoretically possible that aggressive compiler
    // optimizations could cause an infinite loop here for small delta and
    // high-dynamic-range scores.
  }
}
 
 
void LatticeSimpleDecoder::ComputeFinalCosts(
    unordered_map<Token*, BaseFloat> *final_costs,
    BaseFloat *final_relative_cost,
    BaseFloat *final_best_cost) const {
  KALDI_ASSERT(!decoding_finalized_);
  if (final_costs != NULL)
    final_costs->clear();
 
  BaseFloat infinity = std::numeric_limits<BaseFloat>::infinity();
  BaseFloat best_cost = infinity,
      best_cost_with_final = infinity;
  
  for (unordered_map<StateId, Token*>::const_iterator iter = cur_toks_.begin();
       iter != cur_toks_.end(); ++iter) {
    StateId state = iter->first;
    Token *tok = iter->second;
    BaseFloat final_cost = fst_.Final(state).Value();
    BaseFloat cost = tok->tot_cost,
        cost_with_final = cost + final_cost;
    best_cost = std::min(cost, best_cost);
    best_cost_with_final = std::min(cost_with_final, best_cost_with_final);
    if (final_costs != NULL && final_cost != infinity)
      (*final_costs)[tok] = final_cost;
  }
  if (final_relative_cost != NULL) {
    if (best_cost == infinity && best_cost_with_final == infinity) {
      // Likely this will only happen if there are no tokens surviving.
      // This seems the least bad way to handle it.
      *final_relative_cost = infinity;
    } else {
      *final_relative_cost = best_cost_with_final - best_cost;
    }
  }
  if (final_best_cost != NULL) {
    if (best_cost_with_final != infinity) { // final-state exists.
      *final_best_cost = best_cost_with_final;
    } else { // no final-state exists.
      *final_best_cost = best_cost;
    }
  }
}
 
 
// PruneForwardLinksFinal is a version of PruneForwardLinks that we call
// on the final frame.  If there are final tokens active, it uses the final-probs
// for pruning, otherwise it treats all tokens as final.
void LatticeSimpleDecoder::PruneForwardLinksFinal() {
  KALDI_ASSERT(!active_toks_.empty());  
  int32 frame_plus_one = active_toks_.size() - 1;
 
  if (active_toks_[frame_plus_one].toks == NULL) // empty list; should not happen.
    KALDI_WARN << "No tokens alive at end of file\n";
 
  typedef unordered_map<Token*, BaseFloat>::const_iterator IterType;  
  ComputeFinalCosts(&final_costs_, &final_relative_cost_, &final_best_cost_);
  decoding_finalized_ = true;
  // We're about to delete some of the tokens active on the final frame, so we
  // clear cur_toks_ because otherwise it would then contain dangling pointers.
  cur_toks_.clear();
  
  // Now go through tokens on this frame, pruning forward links...  may have to
  // iterate a few times until there is no more change, because the list is not
  // in topological order.  This is a modified version of the code in
  // PruneForwardLinks, but here we also take account of the final-probs.
  bool changed = true;
  BaseFloat delta = 1.0e-05;
  while (changed) {
    changed = false;
    for (Token *tok = active_toks_[frame_plus_one].toks;
         tok != NULL; tok = tok->next) {
      ForwardLink *link, *prev_link=NULL;
      // will recompute tok_extra_cost.  It has a term in it that corresponds
      // to the "final-prob", so instead of initializing tok_extra_cost to infinity
      // below we set it to the difference between the (score+final_prob) of this token,
      // and the best such (score+final_prob).
 
      BaseFloat final_cost;
      if (final_costs_.empty()) {
        final_cost = 0.0;
      } else {
        IterType iter = final_costs_.find(tok);
        if (iter != final_costs_.end())
          final_cost = iter->second;
        else
          final_cost = std::numeric_limits<BaseFloat>::infinity();
      }
      BaseFloat tok_extra_cost = tok->tot_cost + final_cost - final_best_cost_;
      // tok_extra_cost will be a "min" over either directly being final, or
      // being indirectly final through other links, and the loop below may
      // decrease its value:
      for (link = tok->links; link != NULL; ) {
        // See if we need to excise this link...
        Token *next_tok = link->next_tok;
        BaseFloat link_extra_cost = next_tok->extra_cost +
            ((tok->tot_cost + link->acoustic_cost + link->graph_cost)
             - next_tok->tot_cost);
        if (link_extra_cost > config_.lattice_beam) { // excise link
          ForwardLink *next_link = link->next;
          if (prev_link != NULL) prev_link->next = next_link;
          else tok->links = next_link;
          delete link;
          link = next_link; // advance link but leave prev_link the same.
        } else { // keep the link and update the tok_extra_cost if needed.
          if (link_extra_cost < 0.0) { // this is just a precaution.
            if (link_extra_cost < -0.01)
              KALDI_WARN << "Negative extra_cost: " << link_extra_cost;
            link_extra_cost = 0.0;
          }
          if (link_extra_cost < tok_extra_cost)
            tok_extra_cost = link_extra_cost;
          prev_link = link;
          link = link->next;
        }
      }
      // prune away tokens worse than lattice_beam above best path.  This step
      // was not necessary in the non-final case because then, this case
      // showed up as having no forward links.  Here, the tok_extra_cost has
      // an extra component relating to the final-prob.
      if (tok_extra_cost > config_.lattice_beam)
        tok_extra_cost = std::numeric_limits<BaseFloat>::infinity();
      // to be pruned in PruneTokensForFrame
 
      if (!ApproxEqual(tok->extra_cost, tok_extra_cost, delta))
        changed = true;
      tok->extra_cost = tok_extra_cost; // will be +infinity or <= lattice_beam_.
    }
  } // while changed
}
 
BaseFloat LatticeSimpleDecoder::FinalRelativeCost() const {
  if (!decoding_finalized_) {
    BaseFloat relative_cost;
    ComputeFinalCosts(NULL, &relative_cost, NULL);
    return relative_cost;
  } else {
    // we're not allowed to call that function if FinalizeDecoding() has
    // been called; return a cached value.
    return final_relative_cost_;
  }
}
  
// Prune away any tokens on this frame that have no forward links. [we don't do
// this in PruneForwardLinks because it would give us a problem with dangling
// pointers].
void LatticeSimpleDecoder::PruneTokensForFrame(int32 frame) {
  KALDI_ASSERT(frame >= 0 && frame < active_toks_.size());
  Token *&toks = active_toks_[frame].toks;
  if (toks == NULL)
    KALDI_WARN << "No tokens alive [doing pruning]";
  Token *tok, *next_tok, *prev_tok = NULL;
  for (tok = toks; tok != NULL; tok = next_tok) {
    next_tok = tok->next;
    if (tok->extra_cost == std::numeric_limits<BaseFloat>::infinity()) {
      // Next token is unreachable from end of graph; excise tok from list
      // and delete tok.
      if (prev_tok != NULL) prev_tok->next = tok->next;
      else toks = tok->next;
      delete tok;
      num_toks_--;
    } else {
      prev_tok = tok;
    }
  }
}
  
// Go backwards through still-alive tokens, pruning them, starting not from
// the current frame (where we want to keep all tokens) but from the frame before
// that.  We go backwards through the frames and stop when we reach a point
// where the delta-costs are not changing (and the delta controls when we consider
// a cost to have "not changed").
void LatticeSimpleDecoder::PruneActiveTokens(BaseFloat delta) {
  int32 cur_frame_plus_one = NumFramesDecoded();  
  int32 num_toks_begin = num_toks_;
  // The index "f" below represents a "frame plus one", i.e. you'd have to subtract
  // one to get the corresponding index for the decodable object.
  for (int32 f = cur_frame_plus_one - 1; f >= 0; f--) {
    // Reason why we need to prune forward links in this situation:
    // (1) we have never pruned them
    // (2) we never pruned the forward links on the next frame, which
    //     
    if (active_toks_[f].must_prune_forward_links) {
      bool extra_costs_changed = false, links_pruned = false;
      PruneForwardLinks(f, &extra_costs_changed, &links_pruned, delta);
      if (extra_costs_changed && f > 0)
        active_toks_[f-1].must_prune_forward_links = true;
      if (links_pruned)
        active_toks_[f].must_prune_tokens = true;
      active_toks_[f].must_prune_forward_links = false;
    }
    if (f+1 < cur_frame_plus_one && 
        active_toks_[f+1].must_prune_tokens) {
      PruneTokensForFrame(f+1);
      active_toks_[f+1].must_prune_tokens = false;
    }
  }
  KALDI_VLOG(3) << "PruneActiveTokens: pruned tokens from " << num_toks_begin
                << " to " << num_toks_;
}
 
 
// FinalizeDecoding() is a version of PruneActiveTokens that we call
// (optionally) on the final frame.  Takes into account the final-prob of
// tokens.  This function used to be called PruneActiveTokensFinal().
void LatticeSimpleDecoder::FinalizeDecoding() {
  int32 final_frame_plus_one = NumFramesDecoded();  
  int32 num_toks_begin = num_toks_;
  PruneForwardLinksFinal();
  for (int32 f = final_frame_plus_one - 1; f >= 0; f--) {  
    bool b1, b2; // values not used.
    BaseFloat dontcare = 0.0;
    PruneForwardLinks(f, &b1, &b2, dontcare);
    PruneTokensForFrame(f + 1);
  }
  PruneTokensForFrame(0); 
  KALDI_VLOG(3) << "pruned tokens from " << num_toks_begin
                << " to " << num_toks_;
}
  
void LatticeSimpleDecoder::ProcessEmitting(DecodableInterface *decodable) {
  int32 frame = active_toks_.size() - 1; // frame is the frame-index
                                         // (zero-based) used to get likelihoods
                                         // from the decodable object.
  active_toks_.resize(active_toks_.size() + 1);
  prev_toks_.clear();
  cur_toks_.swap(prev_toks_);
 
  // Processes emitting arcs for one frame.  Propagates from
  // prev_toks_ to cur_toks_.
  BaseFloat cutoff = std::numeric_limits<BaseFloat>::infinity();
  for (unordered_map<StateId, Token*>::iterator iter = prev_toks_.begin();
       iter != prev_toks_.end();
       ++iter) {
    StateId state = iter->first;
    Token *tok = iter->second;
    for (fst::ArcIterator<fst::Fst<Arc> > aiter(fst_, state);
         !aiter.Done();
         aiter.Next()) {
      const Arc &arc = aiter.Value();
      if (arc.ilabel != 0) {  // propagate..
        BaseFloat ac_cost = -decodable->LogLikelihood(frame, arc.ilabel),
            graph_cost = arc.weight.Value(),
            cur_cost = tok->tot_cost,
            tot_cost = cur_cost + ac_cost + graph_cost;
        if (tot_cost >= cutoff) continue;
        else if (tot_cost + config_.beam < cutoff)
          cutoff = tot_cost + config_.beam;
        // AddToken adds the next_tok to cur_toks_ (if not already present).
        Token *next_tok = FindOrAddToken(arc.nextstate, frame + 1, tot_cost,
                                         true, NULL);
          
        // Add ForwardLink from tok to next_tok (put on head of list tok->links)
        tok->links = new ForwardLink(next_tok, arc.ilabel, arc.olabel, 
                                     graph_cost, ac_cost, tok->links);
      }
    }
  }
}
 
void LatticeSimpleDecoder::ProcessNonemitting() {
  KALDI_ASSERT(!active_toks_.empty());
  int32 frame = static_cast<int32>(active_toks_.size()) - 2;
  // Note: "frame" is the time-index we just processed, or -1 if
  // we are processing the nonemitting transitions before the
  // first frame (called from InitDecoding()).
    
  // Processes nonemitting arcs for one frame.  Propagates within
  // cur_toks_.  Note-- this queue structure is is not very optimal as
  // it may cause us to process states unnecessarily (e.g. more than once),
  // but in the baseline code, turning this vector into a set to fix this
  // problem did not improve overall speed.
  std::vector<StateId> queue;
  BaseFloat best_cost = std::numeric_limits<BaseFloat>::infinity();
  for (unordered_map<StateId, Token*>::iterator iter = cur_toks_.begin();
       iter != cur_toks_.end();
       ++iter) {
    StateId state = iter->first;
    if (fst_.NumInputEpsilons(state) != 0)
      queue.push_back(state);
    best_cost = std::min(best_cost, iter->second->tot_cost);
  }
  if (queue.empty()) {
    if (!warned_) {
      KALDI_ERR << "Error in ProcessEmitting: no surviving tokens: frame is "
                << frame;
      warned_ = true;
    }
  }
  BaseFloat cutoff = best_cost + config_.beam;
    
  while (!queue.empty()) {
    StateId state = queue.back();
    queue.pop_back();
    Token *tok = cur_toks_[state];
    // If "tok" has any existing forward links, delete them,
    // because we're about to regenerate them.  This is a kind
    // of non-optimality (remember, this is the simple decoder),
    // but since most states are emitting it's not a huge issue.
    tok->DeleteForwardLinks();
    tok->links = NULL;
    for (fst::ArcIterator<fst::Fst<Arc> > aiter(fst_, state);
         !aiter.Done();
         aiter.Next()) {
      const Arc &arc = aiter.Value();
      if (arc.ilabel == 0) {  // propagate nonemitting only...
        BaseFloat graph_cost = arc.weight.Value(),
            cur_cost = tok->tot_cost,
            tot_cost = cur_cost + graph_cost;
        if (tot_cost < cutoff) {
          bool changed;
          Token *new_tok = FindOrAddToken(arc.nextstate, frame + 1, tot_cost,
                                          false, &changed);
          
          tok->links = new ForwardLink(new_tok, 0, arc.olabel,
                                       graph_cost, 0, tok->links);
            
          // "changed" tells us whether the new token has a different
          // cost from before, or is new [if so, add into queue].
          if (changed && fst_.NumInputEpsilons(arc.nextstate) != 0)
            queue.push_back(arc.nextstate);
        }
      }
    }
  }
}
 
void LatticeSimpleDecoder::ClearActiveTokens() { // a cleanup routine, at utt end/begin
  for (size_t i = 0; i < active_toks_.size(); i++) {
    // Delete all tokens alive on this frame, and any forward
    // links they may have.
    for (Token *tok = active_toks_[i].toks; tok != NULL; ) {
      tok->DeleteForwardLinks();
      Token *next_tok = tok->next;
      delete tok;
      num_toks_--;
      tok = next_tok;
    }
  }
  active_toks_.clear();
  KALDI_ASSERT(num_toks_ == 0);
}
 
// PruneCurrentTokens deletes the tokens from the "toks" map, but not
// from the active_toks_ list, which could cause dangling forward pointers
// (will delete it during regular pruning operation).
void LatticeSimpleDecoder::PruneCurrentTokens(BaseFloat beam, unordered_map<StateId, Token*> *toks) {
  if (toks->empty()) {
    KALDI_VLOG(2) <<  "No tokens to prune.\n";
    return;
  }
  BaseFloat best_cost = 1.0e+10;  // positive == high cost == bad.
  for (unordered_map<StateId, Token*>::iterator iter = toks->begin();
       iter != toks->end(); ++iter) {
    best_cost =
        std::min(best_cost,
                 static_cast<BaseFloat>(iter->second->tot_cost));
  }
  std::vector<StateId> retained;
  BaseFloat cutoff = best_cost + beam;
  for (unordered_map<StateId, Token*>::iterator iter = toks->begin();
       iter != toks->end(); ++iter) {
    if (iter->second->tot_cost < cutoff)
      retained.push_back(iter->first);
  }
  unordered_map<StateId, Token*> tmp;
  for (size_t i = 0; i < retained.size(); i++) {
    tmp[retained[i]] = (*toks)[retained[i]];
  }
  KALDI_VLOG(2) <<  "Pruned to "<<(retained.size())<<" toks.\n";
  tmp.swap(*toks);
}
 
 
} // end namespace kaldi.