source: sasmodels/sasmodels/sasview_model.py @ ce27e21

core_shell_microgelscostrafo411magnetic_modelrelease_v0.94release_v0.95ticket-1257-vesicle-productticket_1156ticket_1265_superballticket_822_more_unit_tests
Last change on this file since ce27e21 was ce27e21, checked in by Paul Kienzle <pkienzle@…>, 10 years ago

first pass for sasview wrapper around opencl models

  • Property mode set to 100644
File size: 10.1 KB
Line 
1import math
2from copy import deepcopy
3
4import numpy as np
5
6def make_class(name, class_name=None):
7    from .core import opencl_model
8    if class_name is None:
9        class_name = "".join(part.capitalize() for part in name.split('_')+['model'])
10    model =  opencl_model(name)
11    class ConstructedModel(SasviewModel):
12        kernel = model
13        def __init__(self, multfactor=1):
14            if self.kernel is None:
15                self.__class__.kernel = opencl_model(name)
16            SasviewModel.__init__(self, self.kernel)
17    ConstructedModel.__name__ = class_name
18    return ConstructedModel
19
20class SasviewModel(object):
21    """
22    Sasview wrapper for opencl/ctypes model.
23    """
24    def __init__(self, model):
25        """Initialization"""
26        self._model = model
27
28        self.name = model.info['name']
29        self.description = model.info['description']
30        self.category = None
31        self.multiplicity_info = None
32        self.is_multifunc = False
33
34        ## interpret the parameters
35        ## TODO: reorganize parameter handling
36        self.details = dict()
37        self.params = dict()
38        self.dispersion = dict()
39        partype = model.info['partype']
40        for name,units,default,limits,ptype,description in model.info['parameters']:
41            self.params[name] = default
42            self.details[name] = [units]+limits
43
44        for name in partype['pd-2d']:
45            self.dispersion[name] = {
46                'width': 0,
47                'npts': 35,
48                'nsigma': 3,
49                'type': 'gaussian',
50            }
51
52        self.orientation_params = (
53            partype['orientation']
54            + [n+'.width' for n in partype['orientation']]
55            + partype['magnetic'])
56        self.magnetic_params = partype['magnetic']
57        self.fixed = [n+'.width' for n in partype['pd-2d']]
58        self.non_fittable = []
59
60        ## independent parameter name and unit [string]
61        self.input_name = model.info.get("input_name","Q")
62        self.input_unit = model.info.get("input_unit","A^{-1}")
63        self.output_name = model.info.get("output_name","Intensity")
64        self.output_unit = model.info.get("output_unit","cm^{-1}")
65
66        ## _persistency_dict is used by sans.perspectives.fitting.basepage
67        ## to store dispersity reference.
68        ## TODO: _persistency_dict to persistency_dict throughout sasview
69        self._persistency_dict = {}
70
71        ## New fields introduced for opencl rewrite
72        self.cutoff = 1e-5
73
74    def __str__(self):
75        """
76        :return: string representation
77        """
78        return self.name
79
80    def is_fittable(self, par_name):
81        """
82        Check if a given parameter is fittable or not
83
84        :param par_name: the parameter name to check
85        """
86        return par_name.lower() in self.fixed
87        #For the future
88        #return self.params[str(par_name)].is_fittable()
89
90
91    def getProfile(self):
92        """
93        Get SLD profile
94
95        : return: (z, beta) where z is a list of depth of the transition points
96                beta is a list of the corresponding SLD values
97        """
98        return None, None
99
100    def setParam(self, name, value):
101        """
102        Set the value of a model parameter
103
104        :param name: name of the parameter
105        :param value: value of the parameter
106
107        """
108        # Look for dispersion parameters
109        toks = name.split('.')
110        if len(toks)==2:
111            for item in self.dispersion.keys():
112                if item.lower()==toks[0].lower():
113                    for par in self.dispersion[item]:
114                        if par.lower() == toks[1].lower():
115                            self.dispersion[item][par] = value
116                            return
117        else:
118            # Look for standard parameter
119            for item in self.params.keys():
120                if item.lower()==name.lower():
121                    self.params[item] = value
122                    return
123
124        raise ValueError, "Model does not contain parameter %s" % name
125
126    def getParam(self, name):
127        """
128        Set the value of a model parameter
129
130        :param name: name of the parameter
131
132        """
133        # Look for dispersion parameters
134        toks = name.split('.')
135        if len(toks)==2:
136            for item in self.dispersion.keys():
137                if item.lower()==toks[0].lower():
138                    for par in self.dispersion[item]:
139                        if par.lower() == toks[1].lower():
140                            return self.dispersion[item][par]
141        else:
142            # Look for standard parameter
143            for item in self.params.keys():
144                if item.lower()==name.lower():
145                    return self.params[item]
146
147        raise ValueError, "Model does not contain parameter %s" % name
148
149    def getParamList(self):
150        """
151        Return a list of all available parameters for the model
152        """
153        list = self.params.keys()
154        # WARNING: Extending the list with the dispersion parameters
155        list.extend(self.getDispParamList())
156        return list
157
158    def getDispParamList(self):
159        """
160        Return a list of all available parameters for the model
161        """
162        list = []
163
164        for item in self.dispersion.keys():
165            for p in self.dispersion[item].keys():
166                if p not in ['type']:
167                    list.append('%s.%s' % (item.lower(), p.lower()))
168
169        return list
170
171    def clone(self):
172        """ Return a identical copy of self """
173        return deepcopy(self)
174
175    def run(self, x=0.0):
176        """
177        Evaluate the model
178
179        :param x: input q, or [q,phi]
180
181        :return: scattering function P(q)
182
183        **DEPRECATED**: use calculate_Iq instead
184        """
185        if isinstance(x, (list,tuple)):
186            q, phi = x
187            return self.calculate_Iq([q * math.cos(phi)],
188                                     [q * math.sin(phi)])[0]
189        else:
190            return self.calculate_Iq([float(x)])[0]
191
192
193    def runXY(self, x=0.0):
194        """
195        Evaluate the model in cartesian coordinates
196
197        :param x: input q, or [qx, qy]
198
199        :return: scattering function P(q)
200
201        **DEPRECATED**: use calculate_Iq instead
202        """
203        if isinstance(x, (list,tuple)):
204            return self.calculate_Iq([float(x[0])],[float(x[1])])[0]
205        else:
206            return self.calculate_Iq([float(x)])[0]
207
208    def evalDistribution(self, qdist):
209        """
210        Evaluate a distribution of q-values.
211
212        * For 1D, a numpy array is expected as input: ::
213
214            evalDistribution(q)
215
216          where q is a numpy array.
217
218        * For 2D, a list of numpy arrays are expected: [qx,qy],
219          with 1D arrays::
220
221              qx = [ qx[0], qx[1], qx[2], ....]
222
223          and::
224
225              qy = [ qy[0], qy[1], qy[2], ....]
226
227        Then get ::
228
229            q = numpy.sqrt(qx^2+qy^2)
230
231        that is a qr in 1D array::
232
233            q = [q[0], q[1], q[2], ....]
234
235
236        :param qdist: ndarray of scalar q-values or list [qx,qy] where qx,qy are 1D ndarrays
237        """
238        if isinstance(qdist, (list,tuple)):
239            # Check whether we have a list of ndarrays [qx,qy]
240            qx, qy = qdist
241            return self.calculate_Iq(qx, qy)
242
243        elif isinstance(qdist, np.ndarray):
244            # We have a simple 1D distribution of q-values
245            return self.calculate_Iq(qdist)
246
247        else:
248            raise TypeError("evalDistribution expects q or [qx, qy], not %r"%type(qdist))
249
250    def calculate_Iq(self, *args):
251        q_vectors = [np.asarray(q) for q in args]
252        fn = self._model(self._model.make_input(q_vectors))
253        pars = [self.params[v] for v in fn.fixed_pars]
254        pd_pars = [self._get_weights(p) for p in fn.pd_pars]
255        result = fn(pars, pd_pars, self.cutoff)
256        fn.input.release()
257        fn.release()
258        return result
259
260    def calculate_ER(self):
261        """
262        Calculate the effective radius for P(q)*S(q)
263
264        :return: the value of the effective radius
265        """
266        ER = self._model.info.get('ER', None)
267        if ER is None:
268            return 1.0
269        else:
270            vol_pars = self._model.info['partype']['volume']
271            values, weights = self._dispersion_mesh(vol_pars)
272            fv = ER(*values)
273            return np.sum(weights*fv) / np.sum(weights)
274
275    def calculate_VR(self):
276        """
277        Calculate the volf ratio for P(q)*S(q)
278
279        :return: the value of the volf ratio
280        """
281        VR = self._model.info.get('ER', None)
282        if VR is None:
283            return 1.0
284        else:
285            vol_pars = self._model.info['partype']['volume']
286            values, weights = self._dispersion_mesh(vol_pars)
287            whole,part = VR(*values)
288            return np.sum(weights*part)/np.sum(weights*whole)
289
290    def set_dispersion(self, parameter, dispersion):
291        """
292        Set the dispersion object for a model parameter
293
294        :param parameter: name of the parameter [string]
295        :param dispersion: dispersion object of type Dispersion
296        """
297        if parameter.lower() in (s.name.lower() for s in self.params.keys()):
298            self.dispersion[parameter] = dispersion.get_pars()
299        else:
300            raise ValueError("%r is not a dispersity or orientation parameter")
301
302    def _dispersion_mesh(self, pars):
303        """
304        Create a mesh grid of dispersion parameters and weights.
305
306        Returns [p1,p2,...],w where pj is a vector of values for parameter j
307        and w is a vector containing the products for weights for each
308        parameter set in the vector.
309        """
310        values, weights = zip(*[self._get_weights(p) for p in pars])
311        values = [v.flatten() for v in np.meshgrid(*values)]
312        weights = np.vstack([v.flatten() for v in np.meshgrid(*weights)])
313        weights = np.prod(weights, axis=1)
314        return values, weights
315
316    def _get_weights(self, par):
317        from . import weights
318
319        relative = self._model.info['partype']['pd-rel']
320        limits = self._model.info['limits']
321        dis = self.dispersion[par]
322        v,w = weights.get_weights(
323            dis['type'], dis['npts'], dis['width'], dis['nsigma'],
324            self.params[par], limits[par], par in relative)
325        return v,w/w.max()
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.