source: sasmodels/sasmodel.py @ ae7d639

core_shell_microgelscostrafo411magnetic_modelrelease_v0.94release_v0.95ticket-1257-vesicle-productticket_1156ticket_1265_superballticket_822_more_unit_tests
Last change on this file since ae7d639 was 1726b21, checked in by HMP1 <helen.park@…>, 10 years ago

cylinder now MUCH faster!

  • Property mode set to 100644
File size: 7.0 KB
RevLine 
[5378e40]1#!/usr/bin/env python
2# -*- coding: utf-8 -*-
3
[1726b21]4import datetime
[5378e40]5import numpy as np
[8a20be5]6import pyopencl as cl
[5378e40]7from bumps.names import Parameter
8from sans.dataloader.loader import Loader
[09e15be]9from sans.dataloader.manipulations import Ringcut, Boxcut
[5378e40]10
11
[1726b21]12TIC = None
13def tic():
14    global TIC
15    TIC = datetime.datetime.now()
16
17def toc():
18    now = datetime.datetime.now()
19    return (now-TIC).total_seconds()
20
[5378e40]21def load_data(filename):
22    loader = Loader()
23    data = loader.load(filename)
[8a20be5]24    if data is None:
25        raise IOError("Data %r could not be loaded"%filename)
[5378e40]26    return data
27
[a42fec0]28def set_precision(src, qx, qy, dtype):
29    qx = np.ascontiguousarray(qx, dtype=dtype)
30    qy = np.ascontiguousarray(qy, dtype=dtype)
31    if np.dtype(dtype) == np.dtype('float32'):
32        header = """\
[1726b21]33
34#define REAL(x) (x##f)
[a42fec0]35#define real float
36"""
37    else:
38        header = """\
39#pragma OPENCL EXTENSION cl_khr_fp64: enable
[1726b21]40#define REAL(x) (x)
[a42fec0]41#define real double
42"""
43    return header+src, qx, qy
44
45def set_precision_1d(src, q, dtype):
46    q = np.ascontiguousarray(q, dtype=dtype)
47    if np.dtype(dtype) == np.dtype('float32'):
48        header = """\
49#define real float
50"""
51    else:
52        header = """\
53#pragma OPENCL EXTENSION cl_khr_fp64: enable
54#define real double
55"""
56    return header+src, q
[5378e40]57
[09e15be]58def set_beam_stop(data, radius, outer=None):
[d772f5d]59    if hasattr(data, 'qx_data'):
60        data.mask = Ringcut(0, radius)(data)
61        if outer is not None:
62            data.mask += Ringcut(outer,np.inf)(data)
63    else:
64        data.mask = (data.x>=radius)
65        if outer is not None:
66            data.mask &= (data.x<outer)
[5378e40]67
[09e15be]68def set_half(data, half):
69    if half == 'right':
[a42fec0]70        data.mask += Boxcut(x_min=-np.inf, x_max=0.0, y_min=-np.inf, y_max=np.inf)(data)
71    if half == 'left':
[09e15be]72        data.mask += Boxcut(x_min=0.0, x_max=np.inf, y_min=-np.inf, y_max=np.inf)(data)
[5378e40]73
[a42fec0]74def set_top(data, max):
75    data.mask += Boxcut(x_min=-np.inf, x_max=np.inf, y_min=-np.inf, y_max=max)(data)
[09e15be]76
77def plot_data(data, iq, vmin=None, vmax=None):
[5378e40]78    from numpy.ma import masked_array
79    import matplotlib.pyplot as plt
80    img = masked_array(iq, data.mask)
81    xmin, xmax = min(data.qx_data), max(data.qx_data)
82    ymin, ymax = min(data.qy_data), max(data.qy_data)
83    plt.imshow(img.reshape(128,128),
84               interpolation='nearest', aspect=1, origin='upper',
[09e15be]85               extent=[xmin, xmax, ymin, ymax], vmin=vmin, vmax=vmax)
[5378e40]86
[d772f5d]87def plot_result2D(data, theory, view='linear'):
[5378e40]88    import matplotlib.pyplot as plt
[9a9f5b5]89    from numpy.ma import masked_array, masked
[09e15be]90    #print "not a number",sum(np.isnan(data.data))
91    #data.data[data.data<0.05] = 0.5
[9a9f5b5]92    mdata = masked_array(data.data, data.mask)
93    mdata[np.isnan(mdata)] = masked
94    if view is 'log':
95        mdata[mdata <= 0] = masked
96        mdata = np.log10(mdata)
97        mtheory = masked_array(np.log10(theory), mdata.mask)
98    else:
99        mtheory = masked_array(theory, mdata.mask)
100    mresid = masked_array((theory-data.data)/data.err_data, data.mask)
101    vmin = min(mdata.min(), mtheory.min())
102    vmax = max(mdata.max(), mtheory.max())
103
[d772f5d]104    plt.subplot(1, 3, 1)
[9a9f5b5]105    plot_data(data, mdata, vmin=vmin, vmax=vmax)
[09e15be]106    plt.colorbar()
107    plt.subplot(1, 3, 2)
[9a9f5b5]108    plot_data(data, mtheory, vmin=vmin, vmax=vmax)
[09e15be]109    plt.colorbar()
110    plt.subplot(1, 3, 3)
[a42fec0]111    print abs(mresid).max()
[9a9f5b5]112    plot_data(data, mresid)
[5378e40]113    plt.colorbar()
114
115
[d772f5d]116def plot_result1D(data, theory, view='linear'):
117    import matplotlib.pyplot as plt
118    from numpy.ma import masked_array, masked
119    #print "not a number",sum(np.isnan(data.y))
120    #data.y[data.y<0.05] = 0.5
121    mdata = masked_array(data.y, data.mask)
122    mdata[np.isnan(mdata)] = masked
123    if view is 'log':
124        mdata[mdata <= 0] = masked
125    mtheory = masked_array(theory, mdata.mask)
126    mresid = masked_array((theory-data.y)/data.dy, mdata.mask)
127
128    plt.subplot(1,2,1)
129    plt.errorbar(data.x, mdata, yerr=data.dy)
130    plt.plot(data.x, mtheory, '-', hold=True)
131    plt.yscale(view)
132    plt.subplot(1, 2, 2)
133    plt.plot(data.x, mresid, 'x')
134    #plt.axhline(1, color='black', ls='--',lw=1, hold=True)
135    #plt.axhline(0, color='black', lw=1, hold=True)
136    #plt.axhline(-1, color='black', ls='--',lw=1, hold=True)
137
[5378e40]138
139
[8a20be5]140GPU_CONTEXT = None
141GPU_QUEUE = None
142def card():
143    global GPU_CONTEXT, GPU_QUEUE
144    if GPU_CONTEXT is None:
145        GPU_CONTEXT = cl.create_some_context()
146        GPU_QUEUE = cl.CommandQueue(GPU_CONTEXT)
147    return GPU_CONTEXT, GPU_QUEUE
148
149
[5378e40]150class SasModel(object):
[8a20be5]151    def __init__(self, data, model, dtype='float32', **kw):
[8faffcd]152        self.__dict__['_parameters'] = {}
[a42fec0]153        #self.name = data.filename
[d772f5d]154        self.is2D = hasattr(data,'qx_data')
[5378e40]155        self.data = data
[d772f5d]156        if self.is2D:
157            self.index = (data.mask==0) & (~np.isnan(data.data))
158            self.iq = data.data[self.index]
159            self.diq = data.err_data[self.index]
160            self.qx = data.qx_data
161            self.qy = data.qy_data
162            self.gpu = model(self.qx, self.qy, dtype=dtype)
163        else:
164            self.index = (data.mask==0) & (~np.isnan(data.y))
165            self.iq = data.y[self.index]
166            self.diq = data.dy[self.index]
167            self.q = data.x
168            self.gpu = model(self.q, dtype=dtype)
[5378e40]169        pd_pars = set(base+attr for base in model.PD_PARS for attr in ('_pd','_pd_n','_pd_nsigma'))
170        total_pars = set(model.PARS.keys()) | pd_pars
171        extra_pars = set(kw.keys()) - total_pars
172        if extra_pars:
173            raise TypeError("unexpected parameters %s"%(str(extra_pars,)))
174        pars = model.PARS.copy()
175        pars.update((base+'_pd', 0) for base in model.PD_PARS)
176        pars.update((base+'_pd_n', 35) for base in model.PD_PARS)
177        pars.update((base+'_pd_nsigma', 3) for base in model.PD_PARS)
178        pars.update(kw)
[a42fec0]179        for k,v in pars.items():
180            setattr(self, k, Parameter.default(v, name=k))
181        self._parameter_names = set(pars.keys())
182        self.update()
183
184    def update(self):
185        self._cache = {}
[5378e40]186
187    def numpoints(self):
188        return len(self.iq)
189
190    def parameters(self):
[a42fec0]191        return dict((k,getattr(self,k)) for k in self._parameter_names)
[8faffcd]192
[5378e40]193    def theory(self):
[a42fec0]194        if 'theory' not in self._cache:
195            pars = dict((k,getattr(self,k).value) for k in self._parameter_names)
196            #print pars
197            self._cache['theory'] = self.gpu.eval(pars)
198        return self._cache['theory']
[5378e40]199
200    def residuals(self):
201        #if np.any(self.err ==0): print "zeros in err"
[d772f5d]202        return (self.theory()[self.index]-self.iq)/self.diq
[5378e40]203
204    def nllf(self):
205        R = self.residuals()
206        #if np.any(np.isnan(R)): print "NaN in residuals"
207        return 0.5*np.sum(R**2)
208
209    def __call__(self):
210        return 2*self.nllf()/self.dof
211
[9a9f5b5]212    def plot(self, view='log'):
[d772f5d]213        if self.is2D:
214            plot_result2D(self.data, self.theory(), view=view)
215        else:
216            plot_result1D(self.data, self.theory(), view=view)
[5378e40]217
218    def save(self, basename):
219        pass
220
[d772f5d]221def demo():
222    data = load_data('DEC07086.DAT')
223    set_beam_stop(data, 0.004)
224    plot_data(data)
225    import matplotlib.pyplot as plt; plt.show()
226
227if __name__ == "__main__":
228    demo()
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.