source: sasmodels/sasmodels/compare.py @ 380e8c9

core_shell_microgelscostrafo411magnetic_modelrelease_v0.94release_v0.95ticket-1257-vesicle-productticket_1156ticket_1265_superballticket_822_more_unit_tests
Last change on this file since 380e8c9 was 380e8c9, checked in by Paul Kienzle <pkienzle@…>, 8 years ago

progress on new polydispersity loop, but still broken

  • Property mode set to 100755
File size: 30.3 KB
Line 
1#!/usr/bin/env python
2# -*- coding: utf-8 -*-
3"""
4Program to compare models using different compute engines.
5
6This program lets you compare results between OpenCL and DLL versions
7of the code and between precision (half, fast, single, double, quad),
8where fast precision is single precision using native functions for
9trig, etc., and may not be completely IEEE 754 compliant.  This lets
10make sure that the model calculations are stable, or if you need to
11tag the model as double precision only.
12
13Run using ./compare.sh (Linux, Mac) or compare.bat (Windows) in the
14sasmodels root to see the command line options.
15
16Note that there is no way within sasmodels to select between an
17OpenCL CPU device and a GPU device, but you can do so by setting the
18PYOPENCL_CTX environment variable ahead of time.  Start a python
19interpreter and enter::
20
21    import pyopencl as cl
22    cl.create_some_context()
23
24This will prompt you to select from the available OpenCL devices
25and tell you which string to use for the PYOPENCL_CTX variable.
26On Windows you will need to remove the quotes.
27"""
28
29from __future__ import print_function
30
31import sys
32import math
33import datetime
34import traceback
35
36import numpy as np
37
38from . import core
39from . import kerneldll
40from . import product
41from .data import plot_theory, empty_data1D, empty_data2D
42from .direct_model import DirectModel
43from .convert import revert_pars, constrain_new_to_old
44
45USAGE = """
46usage: compare.py model N1 N2 [options...] [key=val]
47
48Compare the speed and value for a model between the SasView original and the
49sasmodels rewrite.
50
51model is the name of the model to compare (see below).
52N1 is the number of times to run sasmodels (default=1).
53N2 is the number times to run sasview (default=1).
54
55Options (* for default):
56
57    -plot*/-noplot plots or suppress the plot of the model
58    -lowq*/-midq/-highq/-exq use q values up to 0.05, 0.2, 1.0, 10.0
59    -nq=128 sets the number of Q points in the data set
60    -1d*/-2d computes 1d or 2d data
61    -preset*/-random[=seed] preset or random parameters
62    -mono/-poly* force monodisperse/polydisperse
63    -cutoff=1e-5* cutoff value for including a point in polydispersity
64    -pars/-nopars* prints the parameter set or not
65    -abs/-rel* plot relative or absolute error
66    -linear/-log*/-q4 intensity scaling
67    -hist/-nohist* plot histogram of relative error
68    -res=0 sets the resolution width dQ/Q if calculating with resolution
69    -accuracy=Low accuracy of the resolution calculation Low, Mid, High, Xhigh
70    -edit starts the parameter explorer
71    -default/-demo* use demo vs default parameters
72
73Any two calculation engines can be selected for comparison:
74
75    -single/-double/-half/-fast sets an OpenCL calculation engine
76    -single!/-double!/-quad! sets an OpenMP calculation engine
77    -sasview sets the sasview calculation engine
78
79The default is -single -sasview.  Note that the interpretation of quad
80precision depends on architecture, and may vary from 64-bit to 128-bit,
81with 80-bit floats being common (1e-19 precision).
82
83Key=value pairs allow you to set specific values for the model parameters.
84"""
85
86# Update docs with command line usage string.   This is separate from the usual
87# doc string so that we can display it at run time if there is an error.
88# lin
89__doc__ = (__doc__  # pylint: disable=redefined-builtin
90           + """
91Program description
92-------------------
93
94"""
95           + USAGE)
96
97kerneldll.ALLOW_SINGLE_PRECISION_DLLS = True
98
99MODELS = core.list_models()
100
101# CRUFT python 2.6
102if not hasattr(datetime.timedelta, 'total_seconds'):
103    def delay(dt):
104        """Return number date-time delta as number seconds"""
105        return dt.days * 86400 + dt.seconds + 1e-6 * dt.microseconds
106else:
107    def delay(dt):
108        """Return number date-time delta as number seconds"""
109        return dt.total_seconds()
110
111
112class push_seed(object):
113    """
114    Set the seed value for the random number generator.
115
116    When used in a with statement, the random number generator state is
117    restored after the with statement is complete.
118
119    :Parameters:
120
121    *seed* : int or array_like, optional
122        Seed for RandomState
123
124    :Example:
125
126    Seed can be used directly to set the seed::
127
128        >>> from numpy.random import randint
129        >>> push_seed(24)
130        <...push_seed object at...>
131        >>> print(randint(0,1000000,3))
132        [242082    899 211136]
133
134    Seed can also be used in a with statement, which sets the random
135    number generator state for the enclosed computations and restores
136    it to the previous state on completion::
137
138        >>> with push_seed(24):
139        ...    print(randint(0,1000000,3))
140        [242082    899 211136]
141
142    Using nested contexts, we can demonstrate that state is indeed
143    restored after the block completes::
144
145        >>> with push_seed(24):
146        ...    print(randint(0,1000000))
147        ...    with push_seed(24):
148        ...        print(randint(0,1000000,3))
149        ...    print(randint(0,1000000))
150        242082
151        [242082    899 211136]
152        899
153
154    The restore step is protected against exceptions in the block::
155
156        >>> with push_seed(24):
157        ...    print(randint(0,1000000))
158        ...    try:
159        ...        with push_seed(24):
160        ...            print(randint(0,1000000,3))
161        ...            raise Exception()
162        ...    except:
163        ...        print("Exception raised")
164        ...    print(randint(0,1000000))
165        242082
166        [242082    899 211136]
167        Exception raised
168        899
169    """
170    def __init__(self, seed=None):
171        self._state = np.random.get_state()
172        np.random.seed(seed)
173
174    def __enter__(self):
175        return None
176
177    def __exit__(self, *args):
178        np.random.set_state(self._state)
179
180def tic():
181    """
182    Timer function.
183
184    Use "toc=tic()" to start the clock and "toc()" to measure
185    a time interval.
186    """
187    then = datetime.datetime.now()
188    return lambda: delay(datetime.datetime.now() - then)
189
190
191def set_beam_stop(data, radius, outer=None):
192    """
193    Add a beam stop of the given *radius*.  If *outer*, make an annulus.
194
195    Note: this function does not use the sasview package
196    """
197    if hasattr(data, 'qx_data'):
198        q = np.sqrt(data.qx_data**2 + data.qy_data**2)
199        data.mask = (q < radius)
200        if outer is not None:
201            data.mask |= (q >= outer)
202    else:
203        data.mask = (data.x < radius)
204        if outer is not None:
205            data.mask |= (data.x >= outer)
206
207
208def parameter_range(p, v):
209    """
210    Choose a parameter range based on parameter name and initial value.
211    """
212    if p.endswith('_pd_n'):
213        return [0, 100]
214    elif p.endswith('_pd_nsigma'):
215        return [0, 5]
216    elif p.endswith('_pd_type'):
217        return v
218    elif any(s in p for s in ('theta', 'phi', 'psi')):
219        # orientation in [-180,180], orientation pd in [0,45]
220        if p.endswith('_pd'):
221            return [0, 45]
222        else:
223            return [-180, 180]
224    elif 'sld' in p:
225        return [-0.5, 10]
226    elif p.endswith('_pd'):
227        return [0, 1]
228    elif p == 'background':
229        return [0, 10]
230    elif p == 'scale':
231        return [0, 1e3]
232    elif p == 'case_num':
233        # RPA hack
234        return [0, 10]
235    elif v < 0:
236        # Kxy parameters in rpa model can be negative
237        return [2*v, -2*v]
238    else:
239        return [0, (2*v if v > 0 else 1)]
240
241
242def _randomize_one(p, v):
243    """
244    Randomize a single parameter.
245    """
246    if any(p.endswith(s) for s in ('_pd_n', '_pd_nsigma', '_pd_type')):
247        return v
248    else:
249        return np.random.uniform(*parameter_range(p, v))
250
251
252def randomize_pars(pars, seed=None):
253    """
254    Generate random values for all of the parameters.
255
256    Valid ranges for the random number generator are guessed from the name of
257    the parameter; this will not account for constraints such as cap radius
258    greater than cylinder radius in the capped_cylinder model, so
259    :func:`constrain_pars` needs to be called afterward..
260    """
261    with push_seed(seed):
262        # Note: the sort guarantees order `of calls to random number generator
263        pars = dict((p, _randomize_one(p, v))
264                    for p, v in sorted(pars.items()))
265    return pars
266
267def constrain_pars(model_info, pars):
268    """
269    Restrict parameters to valid values.
270
271    This includes model specific code for models such as capped_cylinder
272    which need to support within model constraints (cap radius more than
273    cylinder radius in this case).
274    """
275    name = model_info['id']
276    # if it is a product model, then just look at the form factor since
277    # none of the structure factors need any constraints.
278    if '*' in name:
279        name = name.split('*')[0]
280
281    if name == 'capped_cylinder' and pars['cap_radius'] < pars['radius']:
282        pars['radius'], pars['cap_radius'] = pars['cap_radius'], pars['radius']
283    if name == 'barbell' and pars['bell_radius'] < pars['radius']:
284        pars['radius'], pars['bell_radius'] = pars['bell_radius'], pars['radius']
285
286    # Limit guinier to an Rg such that Iq > 1e-30 (single precision cutoff)
287    if name == 'guinier':
288        #q_max = 0.2  # mid q maximum
289        q_max = 1.0  # high q maximum
290        rg_max = np.sqrt(90*np.log(10) + 3*np.log(pars['scale']))/q_max
291        pars['rg'] = min(pars['rg'], rg_max)
292
293    if name == 'rpa':
294        # Make sure phi sums to 1.0
295        if pars['case_num'] < 2:
296            pars['Phia'] = 0.
297            pars['Phib'] = 0.
298        elif pars['case_num'] < 5:
299            pars['Phia'] = 0.
300        total = sum(pars['Phi'+c] for c in 'abcd')
301        for c in 'abcd':
302            pars['Phi'+c] /= total
303
304def parlist(model_info, pars, is2d):
305    """
306    Format the parameter list for printing.
307    """
308    lines = []
309    for p in model_info['parameters'].type['2d' if is2d else '1d']:
310        fields = dict(
311            value=pars.get(p.name, p.default),
312            pd=pars.get(p.name+"_pd", 0.),
313            n=int(pars.get(p.name+"_pd_n", 0)),
314            nsigma=pars.get(p.name+"_pd_nsgima", 3.),
315            type=pars.get(p.name+"_pd_type", 'gaussian'))
316        lines.append(_format_par(p.name, **fields))
317    return "\n".join(lines)
318
319    #return "\n".join("%s: %s"%(p, v) for p, v in sorted(pars.items()))
320
321def _format_par(name, value=0., pd=0., n=0, nsigma=3., type='gaussian'):
322    line = "%s: %g"%(name, value)
323    if pd != 0.  and n != 0:
324        line += " +/- %g  (%d points in [-%g,%g] sigma %s)"\
325                % (pd, n, nsigma, nsigma, type)
326    return line
327
328def suppress_pd(pars):
329    """
330    Suppress theta_pd for now until the normalization is resolved.
331
332    May also suppress complete polydispersity of the model to test
333    models more quickly.
334    """
335    pars = pars.copy()
336    for p in pars:
337        if p.endswith("_pd_n"): pars[p] = 0
338    return pars
339
340def eval_sasview(model_info, data):
341    """
342    Return a model calculator using the SasView fitting engine.
343    """
344    # importing sas here so that the error message will be that sas failed to
345    # import rather than the more obscure smear_selection not imported error
346    import sas
347    from sas.models.qsmearing import smear_selection
348
349    def get_model(name):
350        #print("new",sorted(_pars.items()))
351        sas = __import__('sas.models.' + name)
352        ModelClass = getattr(getattr(sas.models, name, None), name, None)
353        if ModelClass is None:
354            raise ValueError("could not find model %r in sas.models"%name)
355        return ModelClass()
356
357    # grab the sasview model, or create it if it is a product model
358    if model_info['composition']:
359        composition_type, parts = model_info['composition']
360        if composition_type == 'product':
361            from sas.sascalc.fit.MultiplicationModel import MultiplicationModel
362            P, S = [get_model(p) for p in model_info['oldname']]
363            model = MultiplicationModel(P, S)
364        else:
365            raise ValueError("sasview mixture models not supported by compare")
366    else:
367        model = get_model(model_info['oldname'])
368
369    # build a smearer with which to call the model, if necessary
370    smearer = smear_selection(data, model=model)
371    if hasattr(data, 'qx_data'):
372        q = np.sqrt(data.qx_data**2 + data.qy_data**2)
373        index = ((~data.mask) & (~np.isnan(data.data))
374                 & (q >= data.qmin) & (q <= data.qmax))
375        if smearer is not None:
376            smearer.model = model  # because smear_selection has a bug
377            smearer.accuracy = data.accuracy
378            smearer.set_index(index)
379            theory = lambda: smearer.get_value()
380        else:
381            theory = lambda: model.evalDistribution([data.qx_data[index],
382                                                     data.qy_data[index]])
383    elif smearer is not None:
384        theory = lambda: smearer(model.evalDistribution(data.x))
385    else:
386        theory = lambda: model.evalDistribution(data.x)
387
388    def calculator(**pars):
389        """
390        Sasview calculator for model.
391        """
392        # paying for parameter conversion each time to keep life simple, if not fast
393        pars = revert_pars(model_info, pars)
394        for k, v in pars.items():
395            parts = k.split('.')  # polydispersity components
396            if len(parts) == 2:
397                model.dispersion[parts[0]][parts[1]] = v
398            else:
399                model.setParam(k, v)
400        return theory()
401
402    calculator.engine = "sasview"
403    return calculator
404
405DTYPE_MAP = {
406    'half': '16',
407    'fast': 'fast',
408    'single': '32',
409    'double': '64',
410    'quad': '128',
411    'f16': '16',
412    'f32': '32',
413    'f64': '64',
414    'longdouble': '128',
415}
416def eval_opencl(model_info, data, dtype='single', cutoff=0.):
417    """
418    Return a model calculator using the OpenCL calculation engine.
419    """
420    try:
421        model = core.build_model(model_info, dtype=dtype, platform="ocl")
422    except Exception as exc:
423        print(exc)
424        print("... trying again with single precision")
425        model = core.build_model(model_info, dtype='single', platform="ocl")
426    calculator = DirectModel(data, model, cutoff=cutoff)
427    calculator.engine = "OCL%s"%DTYPE_MAP[dtype]
428    return calculator
429
430def eval_ctypes(model_info, data, dtype='double', cutoff=0.):
431    """
432    Return a model calculator using the DLL calculation engine.
433    """
434    if dtype == 'quad':
435        dtype = 'longdouble'
436    model = core.build_model(model_info, dtype=dtype, platform="dll")
437    calculator = DirectModel(data, model, cutoff=cutoff)
438    calculator.engine = "OMP%s"%DTYPE_MAP[dtype]
439    return calculator
440
441def time_calculation(calculator, pars, Nevals=1):
442    """
443    Compute the average calculation time over N evaluations.
444
445    An additional call is generated without polydispersity in order to
446    initialize the calculation engine, and make the average more stable.
447    """
448    # initialize the code so time is more accurate
449    if Nevals > 1:
450        value = calculator(**suppress_pd(pars))
451    toc = tic()
452    for _ in range(max(Nevals, 1)):  # make sure there is at least one eval
453        value = calculator(**pars)
454    average_time = toc()*1000./Nevals
455    return value, average_time
456
457def make_data(opts):
458    """
459    Generate an empty dataset, used with the model to set Q points
460    and resolution.
461
462    *opts* contains the options, with 'qmax', 'nq', 'res',
463    'accuracy', 'is2d' and 'view' parsed from the command line.
464    """
465    qmax, nq, res = opts['qmax'], opts['nq'], opts['res']
466    if opts['is2d']:
467        data = empty_data2D(np.linspace(-qmax, qmax, nq), resolution=res)
468        data.accuracy = opts['accuracy']
469        set_beam_stop(data, 0.004)
470        index = ~data.mask
471    else:
472        if opts['view'] == 'log':
473            qmax = math.log10(qmax)
474            q = np.logspace(qmax-3, qmax, nq)
475        else:
476            q = np.linspace(0.001*qmax, qmax, nq)
477        data = empty_data1D(q, resolution=res)
478        index = slice(None, None)
479    return data, index
480
481def make_engine(model_info, data, dtype, cutoff):
482    """
483    Generate the appropriate calculation engine for the given datatype.
484
485    Datatypes with '!' appended are evaluated using external C DLLs rather
486    than OpenCL.
487    """
488    if dtype == 'sasview':
489        return eval_sasview(model_info, data)
490    elif dtype.endswith('!'):
491        return eval_ctypes(model_info, data, dtype=dtype[:-1], cutoff=cutoff)
492    else:
493        return eval_opencl(model_info, data, dtype=dtype, cutoff=cutoff)
494
495def compare(opts, limits=None):
496    """
497    Preform a comparison using options from the command line.
498
499    *limits* are the limits on the values to use, either to set the y-axis
500    for 1D or to set the colormap scale for 2D.  If None, then they are
501    inferred from the data and returned. When exploring using Bumps,
502    the limits are set when the model is initially called, and maintained
503    as the values are adjusted, making it easier to see the effects of the
504    parameters.
505    """
506    Nbase, Ncomp = opts['n1'], opts['n2']
507    pars = opts['pars']
508    data = opts['data']
509
510    # Base calculation
511    if Nbase > 0:
512        base = opts['engines'][0]
513        try:
514            base_value, base_time = time_calculation(base, pars, Nbase)
515            print("%s t=%.2f ms, intensity=%.0f"
516                  % (base.engine, base_time, sum(base_value)))
517        except ImportError:
518            traceback.print_exc()
519            Nbase = 0
520
521    # Comparison calculation
522    if Ncomp > 0:
523        comp = opts['engines'][1]
524        try:
525            comp_value, comp_time = time_calculation(comp, pars, Ncomp)
526            print("%s t=%.2f ms, intensity=%.0f"
527                  % (comp.engine, comp_time, sum(comp_value)))
528        except ImportError:
529            traceback.print_exc()
530            Ncomp = 0
531
532    # Compare, but only if computing both forms
533    if Nbase > 0 and Ncomp > 0:
534        resid = (base_value - comp_value)
535        relerr = resid/comp_value
536        _print_stats("|%s-%s|"
537                     % (base.engine, comp.engine) + (" "*(3+len(comp.engine))),
538                     resid)
539        _print_stats("|(%s-%s)/%s|"
540                     % (base.engine, comp.engine, comp.engine),
541                     relerr)
542
543    # Plot if requested
544    if not opts['plot'] and not opts['explore']: return
545    view = opts['view']
546    import matplotlib.pyplot as plt
547    if limits is None:
548        vmin, vmax = np.Inf, -np.Inf
549        if Nbase > 0:
550            vmin = min(vmin, min(base_value))
551            vmax = max(vmax, max(base_value))
552        if Ncomp > 0:
553            vmin = min(vmin, min(comp_value))
554            vmax = max(vmax, max(comp_value))
555        limits = vmin, vmax
556
557    if Nbase > 0:
558        if Ncomp > 0: plt.subplot(131)
559        plot_theory(data, base_value, view=view, use_data=False, limits=limits)
560        plt.title("%s t=%.2f ms"%(base.engine, base_time))
561        #cbar_title = "log I"
562    if Ncomp > 0:
563        if Nbase > 0: plt.subplot(132)
564        plot_theory(data, comp_value, view=view, use_data=False, limits=limits)
565        plt.title("%s t=%.2f ms"%(comp.engine, comp_time))
566        #cbar_title = "log I"
567    if Ncomp > 0 and Nbase > 0:
568        plt.subplot(133)
569        if not opts['rel_err']:
570            err, errstr, errview = resid, "abs err", "linear"
571        else:
572            err, errstr, errview = abs(relerr), "rel err", "log"
573        #err,errstr = base/comp,"ratio"
574        plot_theory(data, None, resid=err, view=errview, use_data=False)
575        if view == 'linear':
576            plt.xscale('linear')
577        plt.title("max %s = %.3g"%(errstr, max(abs(err))))
578        #cbar_title = errstr if errview=="linear" else "log "+errstr
579    #if is2D:
580    #    h = plt.colorbar()
581    #    h.ax.set_title(cbar_title)
582
583    if Ncomp > 0 and Nbase > 0 and '-hist' in opts:
584        plt.figure()
585        v = relerr
586        v[v == 0] = 0.5*np.min(np.abs(v[v != 0]))
587        plt.hist(np.log10(np.abs(v)), normed=1, bins=50)
588        plt.xlabel('log10(err), err = |(%s - %s) / %s|'
589                   % (base.engine, comp.engine, comp.engine))
590        plt.ylabel('P(err)')
591        plt.title('Distribution of relative error between calculation engines')
592
593    if not opts['explore']:
594        plt.show()
595
596    return limits
597
598def _print_stats(label, err):
599    sorted_err = np.sort(abs(err))
600    p50 = int((len(err)-1)*0.50)
601    p98 = int((len(err)-1)*0.98)
602    data = [
603        "max:%.3e"%sorted_err[-1],
604        "median:%.3e"%sorted_err[p50],
605        "98%%:%.3e"%sorted_err[p98],
606        "rms:%.3e"%np.sqrt(np.mean(err**2)),
607        "zero-offset:%+.3e"%np.mean(err),
608        ]
609    print(label+"  "+"  ".join(data))
610
611
612
613# ===========================================================================
614#
615NAME_OPTIONS = set([
616    'plot', 'noplot',
617    'half', 'fast', 'single', 'double',
618    'single!', 'double!', 'quad!', 'sasview',
619    'lowq', 'midq', 'highq', 'exq',
620    '2d', '1d',
621    'preset', 'random',
622    'poly', 'mono',
623    'nopars', 'pars',
624    'rel', 'abs',
625    'linear', 'log', 'q4',
626    'hist', 'nohist',
627    'edit',
628    'demo', 'default',
629    ])
630VALUE_OPTIONS = [
631    # Note: random is both a name option and a value option
632    'cutoff', 'random', 'nq', 'res', 'accuracy',
633    ]
634
635def columnize(L, indent="", width=79):
636    """
637    Format a list of strings into columns.
638
639    Returns a string with carriage returns ready for printing.
640    """
641    column_width = max(len(w) for w in L) + 1
642    num_columns = (width - len(indent)) // column_width
643    num_rows = len(L) // num_columns
644    L = L + [""] * (num_rows*num_columns - len(L))
645    columns = [L[k*num_rows:(k+1)*num_rows] for k in range(num_columns)]
646    lines = [" ".join("%-*s"%(column_width, entry) for entry in row)
647             for row in zip(*columns)]
648    output = indent + ("\n"+indent).join(lines)
649    return output
650
651
652def get_pars(model_info, use_demo=False):
653    """
654    Extract demo parameters from the model definition.
655    """
656    # Get the default values for the parameters
657    pars = dict((p.name, p.default) for p in model_info['parameters'])
658
659    # Fill in default values for the polydispersity parameters
660    for p in model_info['parameters']:
661        if p.type in ('volume', 'orientation'):
662            pars[p.name+'_pd'] = 0.0
663            pars[p.name+'_pd_n'] = 0
664            pars[p.name+'_pd_nsigma'] = 3.0
665            pars[p.name+'_pd_type'] = "gaussian"
666
667    # Plug in values given in demo
668    if use_demo:
669        pars.update(model_info['demo'])
670    return pars
671
672
673def parse_opts():
674    """
675    Parse command line options.
676    """
677    MODELS = core.list_models()
678    flags = [arg for arg in sys.argv[1:]
679             if arg.startswith('-')]
680    values = [arg for arg in sys.argv[1:]
681              if not arg.startswith('-') and '=' in arg]
682    args = [arg for arg in sys.argv[1:]
683            if not arg.startswith('-') and '=' not in arg]
684    models = "\n    ".join("%-15s"%v for v in MODELS)
685    if len(args) == 0:
686        print(USAGE)
687        print("\nAvailable models:")
688        print(columnize(MODELS, indent="  "))
689        sys.exit(1)
690    if len(args) > 3:
691        print("expected parameters: model N1 N2")
692
693    name = args[0]
694    try:
695        model_info = core.load_model_info(name)
696    except ImportError, exc:
697        print(str(exc))
698        print("Could not find model; use one of:\n    " + models)
699        sys.exit(1)
700
701    invalid = [o[1:] for o in flags
702               if o[1:] not in NAME_OPTIONS
703               and not any(o.startswith('-%s='%t) for t in VALUE_OPTIONS)]
704    if invalid:
705        print("Invalid options: %s"%(", ".join(invalid)))
706        sys.exit(1)
707
708
709    # pylint: disable=bad-whitespace
710    # Interpret the flags
711    opts = {
712        'plot'      : True,
713        'view'      : 'log',
714        'is2d'      : False,
715        'qmax'      : 0.05,
716        'nq'        : 128,
717        'res'       : 0.0,
718        'accuracy'  : 'Low',
719        'cutoff'    : 0.0,
720        'seed'      : -1,  # default to preset
721        'mono'      : False,
722        'show_pars' : False,
723        'show_hist' : False,
724        'rel_err'   : True,
725        'explore'   : False,
726        'use_demo'  : True,
727    }
728    engines = []
729    for arg in flags:
730        if arg == '-noplot':    opts['plot'] = False
731        elif arg == '-plot':    opts['plot'] = True
732        elif arg == '-linear':  opts['view'] = 'linear'
733        elif arg == '-log':     opts['view'] = 'log'
734        elif arg == '-q4':      opts['view'] = 'q4'
735        elif arg == '-1d':      opts['is2d'] = False
736        elif arg == '-2d':      opts['is2d'] = True
737        elif arg == '-exq':     opts['qmax'] = 10.0
738        elif arg == '-highq':   opts['qmax'] = 1.0
739        elif arg == '-midq':    opts['qmax'] = 0.2
740        elif arg == '-lowq':    opts['qmax'] = 0.05
741        elif arg.startswith('-nq='):       opts['nq'] = int(arg[4:])
742        elif arg.startswith('-res='):      opts['res'] = float(arg[5:])
743        elif arg.startswith('-accuracy='): opts['accuracy'] = arg[10:]
744        elif arg.startswith('-cutoff='):   opts['cutoff'] = float(arg[8:])
745        elif arg.startswith('-random='):   opts['seed'] = int(arg[8:])
746        elif arg == '-random':  opts['seed'] = np.random.randint(1e6)
747        elif arg == '-preset':  opts['seed'] = -1
748        elif arg == '-mono':    opts['mono'] = True
749        elif arg == '-poly':    opts['mono'] = False
750        elif arg == '-pars':    opts['show_pars'] = True
751        elif arg == '-nopars':  opts['show_pars'] = False
752        elif arg == '-hist':    opts['show_hist'] = True
753        elif arg == '-nohist':  opts['show_hist'] = False
754        elif arg == '-rel':     opts['rel_err'] = True
755        elif arg == '-abs':     opts['rel_err'] = False
756        elif arg == '-half':    engines.append(arg[1:])
757        elif arg == '-fast':    engines.append(arg[1:])
758        elif arg == '-single':  engines.append(arg[1:])
759        elif arg == '-double':  engines.append(arg[1:])
760        elif arg == '-single!': engines.append(arg[1:])
761        elif arg == '-double!': engines.append(arg[1:])
762        elif arg == '-quad!':   engines.append(arg[1:])
763        elif arg == '-sasview': engines.append(arg[1:])
764        elif arg == '-edit':    opts['explore'] = True
765        elif arg == '-demo':    opts['use_demo'] = True
766        elif arg == '-default':    opts['use_demo'] = False
767    # pylint: enable=bad-whitespace
768
769    if len(engines) == 0:
770        engines.extend(['single', 'sasview'])
771    elif len(engines) == 1:
772        if engines[0][0] != 'sasview':
773            engines.append('sasview')
774        else:
775            engines.append('single')
776    elif len(engines) > 2:
777        del engines[2:]
778
779    n1 = int(args[1]) if len(args) > 1 else 1
780    n2 = int(args[2]) if len(args) > 2 else 1
781
782    # Get demo parameters from model definition, or use default parameters
783    # if model does not define demo parameters
784    pars = get_pars(model_info, opts['use_demo'])
785
786
787    # Fill in parameters given on the command line
788    presets = {}
789    for arg in values:
790        k, v = arg.split('=', 1)
791        if k not in pars:
792            # extract base name without polydispersity info
793            s = set(p.split('_pd')[0] for p in pars)
794            print("%r invalid; parameters are: %s"%(k, ", ".join(sorted(s))))
795            sys.exit(1)
796        presets[k] = float(v) if not k.endswith('type') else v
797
798    # randomize parameters
799    #pars.update(set_pars)  # set value before random to control range
800    if opts['seed'] > -1:
801        pars = randomize_pars(pars, seed=opts['seed'])
802        print("Randomize using -random=%i"%opts['seed'])
803    if opts['mono']:
804        pars = suppress_pd(pars)
805    pars.update(presets)  # set value after random to control value
806    #import pprint; pprint.pprint(model_info)
807    constrain_pars(model_info, pars)
808    constrain_new_to_old(model_info, pars)
809    if opts['show_pars']:
810        print(str(parlist(model_info, pars, opts['is2d'])))
811
812    # Create the computational engines
813    data, _ = make_data(opts)
814    if n1:
815        base = make_engine(model_info, data, engines[0], opts['cutoff'])
816    else:
817        base = None
818    if n2:
819        comp = make_engine(model_info, data, engines[1], opts['cutoff'])
820    else:
821        comp = None
822
823    # pylint: disable=bad-whitespace
824    # Remember it all
825    opts.update({
826        'name'      : name,
827        'def'       : model_info,
828        'n1'        : n1,
829        'n2'        : n2,
830        'presets'   : presets,
831        'pars'      : pars,
832        'data'      : data,
833        'engines'   : [base, comp],
834    })
835    # pylint: enable=bad-whitespace
836
837    return opts
838
839def explore(opts):
840    """
841    Explore the model using the Bumps GUI.
842    """
843    import wx
844    from bumps.names import FitProblem
845    from bumps.gui.app_frame import AppFrame
846
847    problem = FitProblem(Explore(opts))
848    is_mac = "cocoa" in wx.version()
849    app = wx.App()
850    frame = AppFrame(parent=None, title="explore")
851    if not is_mac: frame.Show()
852    frame.panel.set_model(model=problem)
853    frame.panel.Layout()
854    frame.panel.aui.Split(0, wx.TOP)
855    if is_mac: frame.Show()
856    app.MainLoop()
857
858class Explore(object):
859    """
860    Bumps wrapper for a SAS model comparison.
861
862    The resulting object can be used as a Bumps fit problem so that
863    parameters can be adjusted in the GUI, with plots updated on the fly.
864    """
865    def __init__(self, opts):
866        from bumps.cli import config_matplotlib
867        from . import bumps_model
868        config_matplotlib()
869        self.opts = opts
870        model_info = opts['def']
871        pars, pd_types = bumps_model.create_parameters(model_info, **opts['pars'])
872        if not opts['is2d']:
873            for p in model_info['parameters'].type['1d']:
874                for ext in ['', '_pd', '_pd_n', '_pd_nsigma']:
875                    k = p.name+ext
876                    v = pars.get(k, None)
877                    if v is not None:
878                        v.range(*parameter_range(k, v.value))
879        else:
880            for k, v in pars.items():
881                v.range(*parameter_range(k, v.value))
882
883        self.pars = pars
884        self.pd_types = pd_types
885        self.limits = None
886
887    def numpoints(self):
888        """
889        Return the number of points.
890        """
891        return len(self.pars) + 1  # so dof is 1
892
893    def parameters(self):
894        """
895        Return a dictionary of parameters.
896        """
897        return self.pars
898
899    def nllf(self):
900        """
901        Return cost.
902        """
903        # pylint: disable=no-self-use
904        return 0.  # No nllf
905
906    def plot(self, view='log'):
907        """
908        Plot the data and residuals.
909        """
910        pars = dict((k, v.value) for k, v in self.pars.items())
911        pars.update(self.pd_types)
912        self.opts['pars'] = pars
913        limits = compare(self.opts, limits=self.limits)
914        if self.limits is None:
915            vmin, vmax = limits
916            vmax = 1.3*vmax
917            vmin = vmax*1e-7
918            self.limits = vmin, vmax
919
920
921def main():
922    """
923    Main program.
924    """
925    opts = parse_opts()
926    if opts['explore']:
927        explore(opts)
928    else:
929        compare(opts)
930
931if __name__ == "__main__":
932    main()
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.