source: sasmodels/code_ellipse.py @ 8a21ba3

core_shell_microgelscostrafo411magnetic_modelrelease_v0.94release_v0.95ticket-1257-vesicle-productticket_1156ticket_1265_superballticket_822_more_unit_tests
Last change on this file since 8a21ba3 was 8a21ba3, checked in by HMP1 <helen.park@…>, 10 years ago

Fixed Ellipse code, update comparison file

  • Property mode set to 100644
File size: 4.9 KB
Line 
1#!/usr/bin/env python
2# -*- coding: utf-8 -*-
3
4import numpy as np
5import math
6import pyopencl as cl
7from weights import GaussianDispersion
8from sasmodel import card
9
10def set_precision(src, qx, qy, dtype):
11    qx = np.ascontiguousarray(qx, dtype=dtype)
12    qy = np.ascontiguousarray(qy, dtype=dtype)
13    if np.dtype(dtype) == np.dtype('float32'):
14        header = """\
15#define real float
16"""
17    else:
18        header = """\
19#pragma OPENCL EXTENSION cl_khr_fp64: enable
20#define real double
21"""
22    return header+src, qx, qy
23
24class GpuEllipse(object):
25    PARS = {
26    'scale':1, 'radius_a':1, 'radius_b':1, 'sldEll':1e-6, 'sldSolv':0, 'background':0, 'axis_theta':0, 'axis_phi':0,
27    }
28    PD_PARS = ['radius_a', 'radius_b', 'axis_theta', 'axis_phi']
29
30    def __init__(self, qx, qy, dtype='float32'):
31
32        ctx,_queue = card()
33        src, qx, qy = set_precision(open('Kernel-Ellipse.cpp').read(), qx, qy, dtype=dtype)
34        self.prg = cl.Program(ctx, src).build()
35        self.qx, self.qy = qx, qy
36
37        #buffers
38        mf = cl.mem_flags
39        self.qx_b = cl.Buffer(ctx, mf.READ_ONLY | mf.COPY_HOST_PTR, hostbuf=self.qx)
40        self.qy_b = cl.Buffer(ctx, mf.READ_ONLY | mf.COPY_HOST_PTR, hostbuf=self.qy)
41        self.res_b = cl.Buffer(ctx, mf.WRITE_ONLY, qx.nbytes)
42        self.res = np.empty_like(self.qx)
43
44    def eval(self, pars):
45    #b_n = radius_b # want, a_n = radius_a # want, etc
46        _ctx,queue = card()
47        radius_a, radius_b, axis_theta, axis_phi = \
48            [GaussianDispersion(int(pars[base+'_pd_n']), pars[base+'_pd'], pars[base+'_pd_nsigma'])
49             for base in GpuEllipse.PD_PARS]
50
51        radius_a.value, radius_a.weight = radius_a.get_weights(pars['radius_a'], 0, 1000, True)
52        radius_b.value, radius_b.weight = radius_b.get_weights(pars['radius_b'], 0, 1000, True)
53        axis_theta.value, axis_theta.weight = axis_theta.get_weights(pars['axis_theta'], -90, 180, False)
54        axis_phi.value, axis_phi.weight = axis_phi.get_weights(pars['axis_phi'], -90, 180, False)
55
56        #Perform the computation, with all weight points
57        sum, norm, norm_vol, vol = 0.0, 0.0, 0.0, 0.0
58        size = len(axis_theta.weight)
59        sub = pars['sldEll'] - pars['sldSolv']
60        real = np.float32 if self.qx.dtype == np.dtype('float32') else np.float64
61
62        #Loop over radius weight points
63        for i in xrange(len(radius_a.weight)):
64            #Loop over length weight points
65            for j in xrange(len(radius_b.weight)):
66                #Average over theta distribution
67                for k in xrange(len(axis_theta.weight)):
68                    #Average over phi distribution
69                    for l in xrange(len(axis_phi.weight)):
70                        #call the kernel
71                        self.prg.EllipsoidKernel(queue, self.qx.shape, None, real(radius_a.weight[i]),
72                                        real(radius_b.weight[j]), real(axis_theta.weight[k]),
73                                        real(axis_phi.weight[l]), real(pars['scale']), real(radius_a.value[i]),
74                                        real(radius_b.value[j]), real(sub), real(axis_theta.value[k]),
75                                        real(axis_phi.value[l]), self.qx_b, self.qy_b, self.res_b,
76                                        np.uint32(self.qx.size), np.uint32(len(axis_theta.weight)))
77                        #copy result back from buffer
78                        cl.enqueue_copy(queue, self.res, self.res_b)
79                        sum += self.res
80                        vol += radius_a.weight[i]*radius_b.weight[j]*pow(radius_b.value[j], 2)*radius_a.value[i]
81                        norm_vol += radius_a.weight[i]*radius_b.weight[j]
82                        norm += radius_a.weight[i]*radius_b.weight[j]*axis_theta.weight[k]*axis_phi.weight[l]
83        # Averaging in theta needs an extra normalization
84        # factor to account for the sin(theta) term in the
85        # integration (see documentation).
86        if size > 1:
87            norm /= math.asin(1.0)
88        if vol.any() != 0.0 and norm_vol.any() != 0.0:
89            sum *= norm_vol/vol
90
91        return sum/norm+pars['background']
92
93
94def demo():
95    from time import time
96    import matplotlib.pyplot as plt
97
98    #create qx and qy evenly spaces
99    qx = np.linspace(-.02, .02, 128)
100    qy = np.linspace(-.02, .02, 128)
101    qx, qy = np.meshgrid(qx, qy)
102
103    #saved shape of qx
104    r_shape = qx.shape
105    #reshape for calculation; resize as float32
106    qx = qx.flatten()
107    qy = qy.flatten()
108
109    #int main
110    pars = EllipsoidParameters(.027, 60, 180, .297e-6, 5.773e-06, 4.9, 0, 90)
111
112    t = time()
113    result = GpuEllipse(qx, qy)
114    result.x = result.ellipsoid_fit(qx, qy, pars, b_n=35, t_n=35, a_n=1, p_n=1, sigma=3, b_w=.1, t_w=.1, a_w=.1, p_w=.1)
115    result.x = np.reshape(result.x, r_shape)
116    tt = time()
117    print("Time taken: %f" % (tt - t))
118
119    plt.pcolormesh(result.x)
120    plt.show()
121
122
123if __name__ == "__main__":
124    demo()
125
126
127
128
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.