source: sasview/sansmodels/src/sans/models/c_models/CHayterMSAStructure.cpp @ 97603c0

ESS_GUIESS_GUI_DocsESS_GUI_batch_fittingESS_GUI_bumps_abstractionESS_GUI_iss1116ESS_GUI_iss879ESS_GUI_iss959ESS_GUI_openclESS_GUI_orderingESS_GUI_sync_sascalccostrafo411magnetic_scattrelease-4.1.1release-4.1.2release-4.2.2release_4.0.1ticket-1009ticket-1094-headlessticket-1242-2d-resolutionticket-1243ticket-1249ticket885unittest-saveload
Last change on this file since 97603c0 was 71e2de7, checked in by Gervaise Alina <gervyh@…>, 15 years ago

change destructor for models
  • Property mode set to 100644
File size: 20.1 KB
Line 
1/**
2        This software was developed by the University of Tennessee as part of the
3        Distributed Data Analysis of Neutron Scattering Experiments (DANSE)
4        project funded by the US National Science Foundation.
5
6        If you use DANSE applications to do scientific research that leads to
7        publication, we ask that you acknowledge the use of the software with the
8        following sentence:
9
10        "This work benefited from DANSE software developed under NSF award DMR-0520547."
11
12        copyright 2008, University of Tennessee
13 */
14
15/** CHayterMSAStructure
16 *
17 * C extension
18 *
19 * WARNING: THIS FILE WAS GENERATED BY WRAPPERGENERATOR.PY
20 *          DO NOT MODIFY THIS FILE, MODIFY HayterMSA.h
21 *          AND RE-RUN THE GENERATOR SCRIPT
22 *
23 */
24#define NO_IMPORT_ARRAY
25#define PY_ARRAY_UNIQUE_SYMBOL PyArray_API_sans
26 
27extern "C" {
28#include <Python.h>
29#include <arrayobject.h>
30#include "structmember.h"
31#include <stdio.h>
32#include <stdlib.h>
33#include <math.h>
34#include <time.h>
35#include "HayterMSA.h"
36}
37
38#include "models.hh"
39#include "dispersion_visitor.hh"
40
41/// Error object for raised exceptions
42static PyObject * CHayterMSAStructureError = NULL;
43
44
45// Class definition
46typedef struct {
47    PyObject_HEAD
48    /// Parameters
49    PyObject * params;
50    /// Dispersion parameters
51    PyObject * dispersion;
52    /// Underlying model object
53    HayterMSAStructure * model;
54    /// Log for unit testing
55    PyObject * log;
56} CHayterMSAStructure;
57
58
59static void
60CHayterMSAStructure_dealloc(CHayterMSAStructure* self)
61{
62    Py_DECREF(self->params);
63    Py_DECREF(self->dispersion);
64    Py_DECREF(self->log);
65    delete self->model;
66    self->ob_type->tp_free((PyObject*)self);
67   
68
69}
70
71static PyObject *
72CHayterMSAStructure_new(PyTypeObject *type, PyObject *args, PyObject *kwds)
73{
74    CHayterMSAStructure *self;
75   
76    self = (CHayterMSAStructure *)type->tp_alloc(type, 0);
77   
78    return (PyObject *)self;
79}
80
81static int
82CHayterMSAStructure_init(CHayterMSAStructure *self, PyObject *args, PyObject *kwds)
83{
84    if (self != NULL) {
85       
86        // Create parameters
87        self->params = PyDict_New();
88        self->dispersion = PyDict_New();
89        self->model = new HayterMSAStructure();
90       
91        // Initialize parameter dictionary
92        PyDict_SetItemString(self->params,"temperature",Py_BuildValue("d",318.160000));
93        PyDict_SetItemString(self->params,"saltconc",Py_BuildValue("d",0.000000));
94        PyDict_SetItemString(self->params,"dielectconst",Py_BuildValue("d",71.080000));
95        PyDict_SetItemString(self->params,"volfraction",Py_BuildValue("d",0.019200));
96        PyDict_SetItemString(self->params,"charge",Py_BuildValue("d",19.000000));
97        PyDict_SetItemString(self->params,"effect_radius",Py_BuildValue("d",20.750000));
98        // Initialize dispersion / averaging parameter dict
99        DispersionVisitor* visitor = new DispersionVisitor();
100        PyObject * disp_dict;
101        disp_dict = PyDict_New();
102        self->model->effect_radius.dispersion->accept_as_source(visitor, self->model->effect_radius.dispersion, disp_dict);
103        PyDict_SetItemString(self->dispersion, "effect_radius", disp_dict);
104
105
106         
107        // Create empty log
108        self->log = PyDict_New();
109       
110       
111
112    }
113    return 0;
114}
115
116static PyMemberDef CHayterMSAStructure_members[] = {
117    {"params", T_OBJECT, offsetof(CHayterMSAStructure, params), 0,
118     "Parameters"},
119        {"dispersion", T_OBJECT, offsetof(CHayterMSAStructure, dispersion), 0,
120          "Dispersion parameters"},     
121    {"log", T_OBJECT, offsetof(CHayterMSAStructure, log), 0,
122     "Log"},
123    {NULL}  /* Sentinel */
124};
125
126/** Read double from PyObject
127    @param p PyObject
128    @return double
129*/
130double CHayterMSAStructure_readDouble(PyObject *p) {
131    if (PyFloat_Check(p)==1) {
132        return (double)(((PyFloatObject *)(p))->ob_fval);
133    } else if (PyInt_Check(p)==1) {
134        return (double)(((PyIntObject *)(p))->ob_ival);
135    } else if (PyLong_Check(p)==1) {
136        return (double)PyLong_AsLong(p);
137    } else {
138        return 0.0;
139    }
140}
141/**
142 * Function to call to evaluate model
143 * @param args: input numpy array q[]
144 * @return: numpy array object
145 */
146 
147static PyObject *evaluateOneDim(HayterMSAStructure* model, PyArrayObject *q){
148    PyArrayObject *result;
149   
150    // Check validity of array q , q must be of dimension 1, an array of double
151    if (q->nd != 1 || q->descr->type_num != PyArray_DOUBLE)
152    {
153        //const char * message= "Invalid array: q->nd=%d,type_num=%d\n",q->nd,q->descr->type_num;
154        //PyErr_SetString(PyExc_ValueError , message);
155        return NULL;
156    }
157    result = (PyArrayObject *)PyArray_FromDims(q->nd, (int *)(q->dimensions), 
158                                                                                  PyArray_DOUBLE);
159        if (result == NULL) {
160        const char * message= "Could not create result ";
161        PyErr_SetString(PyExc_RuntimeError , message);
162                return NULL;
163        }
164         for (int i = 0; i < q->dimensions[0]; i++){
165      double q_value  = *(double *)(q->data + i*q->strides[0]);
166      double *result_value = (double *)(result->data + i*result->strides[0]);
167      *result_value =(*model)(q_value);
168        }
169    return PyArray_Return(result); 
170 }
171
172 /**
173 * Function to call to evaluate model
174 * @param args: input numpy array  [x[],y[]]
175 * @return: numpy array object
176 */
177 static PyObject * evaluateTwoDimXY( HayterMSAStructure* model, 
178                              PyArrayObject *x, PyArrayObject *y)
179 {
180    PyArrayObject *result;
181    int i,j, x_len, y_len, dims[2];
182    //check validity of input vectors
183    if (x->nd != 2 || x->descr->type_num != PyArray_DOUBLE
184        || y->nd != 2 || y->descr->type_num != PyArray_DOUBLE
185        || y->dimensions[1] != x->dimensions[0]){
186        const char * message= "evaluateTwoDimXY  expect 2 numpy arrays";
187        PyErr_SetString(PyExc_ValueError , message); 
188        return NULL;
189    }
190   
191        if (PyArray_Check(x) && PyArray_Check(y)) {
192               
193            x_len = dims[1]= x->dimensions[1];
194        y_len = dims[0]= y->dimensions[0];
195           
196            // Make a new double matrix of same dims
197        result=(PyArrayObject *) PyArray_FromDims(2,dims,NPY_DOUBLE);
198        if (result == NULL){
199            const char * message= "Could not create result ";
200        PyErr_SetString(PyExc_RuntimeError , message);
201            return NULL;
202            }
203       
204        /* Do the calculation. */
205        for ( j=0; j< y_len; j++) {
206            for ( i=0; i< x_len; i++) {
207                double x_value = *(double *)(x->data + i*x->strides[1]);
208                    double y_value = *(double *)(y->data + j*y->strides[0]);
209                        double *result_value = (double *)(result->data +
210                              j*result->strides[0] + i*result->strides[1]);
211                        *result_value = (*model)(x_value, y_value);
212            }           
213        }
214        return PyArray_Return(result); 
215       
216        }else{
217                    PyErr_SetString(CHayterMSAStructureError, 
218                   "CHayterMSAStructure.evaluateTwoDimXY couldn't run.");
219                return NULL;
220                }       
221}
222/**
223 *  evalDistribution function evaluate a model function with input vector
224 *  @param args: input q as vector or [qx, qy] where qx, qy are vectors
225 *
226 */ 
227static PyObject * evalDistribution(CHayterMSAStructure *self, PyObject *args){
228        PyObject *qx, *qy;
229        PyArrayObject * pars;
230        int npars ,mpars;
231       
232        // Get parameters
233       
234            // Reader parameter dictionary
235    self->model->temperature = PyFloat_AsDouble( PyDict_GetItemString(self->params, "temperature") );
236    self->model->saltconc = PyFloat_AsDouble( PyDict_GetItemString(self->params, "saltconc") );
237    self->model->dielectconst = PyFloat_AsDouble( PyDict_GetItemString(self->params, "dielectconst") );
238    self->model->volfraction = PyFloat_AsDouble( PyDict_GetItemString(self->params, "volfraction") );
239    self->model->charge = PyFloat_AsDouble( PyDict_GetItemString(self->params, "charge") );
240    self->model->effect_radius = PyFloat_AsDouble( PyDict_GetItemString(self->params, "effect_radius") );
241    // Read in dispersion parameters
242    PyObject* disp_dict;
243    DispersionVisitor* visitor = new DispersionVisitor();
244    disp_dict = PyDict_GetItemString(self->dispersion, "effect_radius");
245    self->model->effect_radius.dispersion->accept_as_destination(visitor, self->model->effect_radius.dispersion, disp_dict);
246
247       
248        // Get input and determine whether we have to supply a 1D or 2D return value.
249        if ( !PyArg_ParseTuple(args,"O",&pars) ) {
250            PyErr_SetString(CHayterMSAStructureError, 
251                "CHayterMSAStructure.evalDistribution expects a q value.");
252                return NULL;
253        }
254    // Check params
255       
256    if(PyArray_Check(pars)==1) {
257               
258            // Length of list should 1 or 2
259            npars = pars->nd; 
260            if(npars==1) {
261                // input is a numpy array
262                if (PyArray_Check(pars)) {
263                        return evaluateOneDim(self->model, (PyArrayObject*)pars); 
264                    }
265                }else{
266                    PyErr_SetString(CHayterMSAStructureError, 
267                   "CHayterMSAStructure.evalDistribution expect numpy array of one dimension.");
268                return NULL;
269                }
270    }else if( PyList_Check(pars)==1) {
271        // Length of list should be 2 for I(qx,qy)
272            mpars = PyList_GET_SIZE(pars); 
273            if(mpars!=2) {
274                PyErr_SetString(CHayterMSAStructureError, 
275                        "CHayterMSAStructure.evalDistribution expects a list of dimension 2.");
276                return NULL;
277            }
278             qx = PyList_GET_ITEM(pars,0);
279             qy = PyList_GET_ITEM(pars,1);
280             if (PyArray_Check(qx) && PyArray_Check(qy)) {
281                 return evaluateTwoDimXY(self->model, (PyArrayObject*)qx,
282                           (PyArrayObject*)qy);
283                 }else{
284                    PyErr_SetString(CHayterMSAStructureError, 
285                   "CHayterMSAStructure.evalDistribution expect 2 numpy arrays in list.");
286                return NULL;
287             }
288        }
289        PyErr_SetString(CHayterMSAStructureError, 
290                   "CHayterMSAStructure.evalDistribution couln't be run.");
291        return NULL;
292       
293}
294
295/**
296 * Function to call to evaluate model
297 * @param args: input q or [q,phi]
298 * @return: function value
299 */
300static PyObject * run(CHayterMSAStructure *self, PyObject *args) {
301        double q_value, phi_value;
302        PyObject* pars;
303        int npars;
304       
305        // Get parameters
306       
307            // Reader parameter dictionary
308    self->model->temperature = PyFloat_AsDouble( PyDict_GetItemString(self->params, "temperature") );
309    self->model->saltconc = PyFloat_AsDouble( PyDict_GetItemString(self->params, "saltconc") );
310    self->model->dielectconst = PyFloat_AsDouble( PyDict_GetItemString(self->params, "dielectconst") );
311    self->model->volfraction = PyFloat_AsDouble( PyDict_GetItemString(self->params, "volfraction") );
312    self->model->charge = PyFloat_AsDouble( PyDict_GetItemString(self->params, "charge") );
313    self->model->effect_radius = PyFloat_AsDouble( PyDict_GetItemString(self->params, "effect_radius") );
314    // Read in dispersion parameters
315    PyObject* disp_dict;
316    DispersionVisitor* visitor = new DispersionVisitor();
317    disp_dict = PyDict_GetItemString(self->dispersion, "effect_radius");
318    self->model->effect_radius.dispersion->accept_as_destination(visitor, self->model->effect_radius.dispersion, disp_dict);
319
320       
321        // Get input and determine whether we have to supply a 1D or 2D return value.
322        if ( !PyArg_ParseTuple(args,"O",&pars) ) {
323            PyErr_SetString(CHayterMSAStructureError, 
324                "CHayterMSAStructure.run expects a q value.");
325                return NULL;
326        }
327         
328        // Check params
329        if( PyList_Check(pars)==1) {
330               
331                // Length of list should be 2 for I(q,phi)
332            npars = PyList_GET_SIZE(pars); 
333            if(npars!=2) {
334                PyErr_SetString(CHayterMSAStructureError, 
335                        "CHayterMSAStructure.run expects a double or a list of dimension 2.");
336                return NULL;
337            }
338            // We have a vector q, get the q and phi values at which
339            // to evaluate I(q,phi)
340            q_value = CHayterMSAStructure_readDouble(PyList_GET_ITEM(pars,0));
341            phi_value = CHayterMSAStructure_readDouble(PyList_GET_ITEM(pars,1));
342            // Skip zero
343            if (q_value==0) {
344                return Py_BuildValue("d",0.0);
345            }
346                return Py_BuildValue("d",(*(self->model)).evaluate_rphi(q_value,phi_value));
347
348        } else {
349
350                // We have a scalar q, we will evaluate I(q)
351                q_value = CHayterMSAStructure_readDouble(pars);         
352               
353                return Py_BuildValue("d",(*(self->model))(q_value));
354        }       
355}
356/**
357 * Function to call to calculate_ER
358 * @return: effective radius value
359 */
360static PyObject * calculate_ER(CHayterMSAStructure *self) {
361
362        PyObject* pars;
363        int npars;
364       
365        // Get parameters
366       
367            // Reader parameter dictionary
368    self->model->temperature = PyFloat_AsDouble( PyDict_GetItemString(self->params, "temperature") );
369    self->model->saltconc = PyFloat_AsDouble( PyDict_GetItemString(self->params, "saltconc") );
370    self->model->dielectconst = PyFloat_AsDouble( PyDict_GetItemString(self->params, "dielectconst") );
371    self->model->volfraction = PyFloat_AsDouble( PyDict_GetItemString(self->params, "volfraction") );
372    self->model->charge = PyFloat_AsDouble( PyDict_GetItemString(self->params, "charge") );
373    self->model->effect_radius = PyFloat_AsDouble( PyDict_GetItemString(self->params, "effect_radius") );
374    // Read in dispersion parameters
375    PyObject* disp_dict;
376    DispersionVisitor* visitor = new DispersionVisitor();
377    disp_dict = PyDict_GetItemString(self->dispersion, "effect_radius");
378    self->model->effect_radius.dispersion->accept_as_destination(visitor, self->model->effect_radius.dispersion, disp_dict);
379
380               
381        return Py_BuildValue("d",(*(self->model)).calculate_ER());
382
383}
384/**
385 * Function to call to evaluate model in cartesian coordinates
386 * @param args: input q or [qx, qy]]
387 * @return: function value
388 */
389static PyObject * runXY(CHayterMSAStructure *self, PyObject *args) {
390        double qx_value, qy_value;
391        PyObject* pars;
392        int npars;
393       
394        // Get parameters
395       
396            // Reader parameter dictionary
397    self->model->temperature = PyFloat_AsDouble( PyDict_GetItemString(self->params, "temperature") );
398    self->model->saltconc = PyFloat_AsDouble( PyDict_GetItemString(self->params, "saltconc") );
399    self->model->dielectconst = PyFloat_AsDouble( PyDict_GetItemString(self->params, "dielectconst") );
400    self->model->volfraction = PyFloat_AsDouble( PyDict_GetItemString(self->params, "volfraction") );
401    self->model->charge = PyFloat_AsDouble( PyDict_GetItemString(self->params, "charge") );
402    self->model->effect_radius = PyFloat_AsDouble( PyDict_GetItemString(self->params, "effect_radius") );
403    // Read in dispersion parameters
404    PyObject* disp_dict;
405    DispersionVisitor* visitor = new DispersionVisitor();
406    disp_dict = PyDict_GetItemString(self->dispersion, "effect_radius");
407    self->model->effect_radius.dispersion->accept_as_destination(visitor, self->model->effect_radius.dispersion, disp_dict);
408
409       
410        // Get input and determine whether we have to supply a 1D or 2D return value.
411        if ( !PyArg_ParseTuple(args,"O",&pars) ) {
412            PyErr_SetString(CHayterMSAStructureError, 
413                "CHayterMSAStructure.run expects a q value.");
414                return NULL;
415        }
416         
417        // Check params
418        if( PyList_Check(pars)==1) {
419               
420                // Length of list should be 2 for I(qx, qy))
421            npars = PyList_GET_SIZE(pars); 
422            if(npars!=2) {
423                PyErr_SetString(CHayterMSAStructureError, 
424                        "CHayterMSAStructure.run expects a double or a list of dimension 2.");
425                return NULL;
426            }
427            // We have a vector q, get the qx and qy values at which
428            // to evaluate I(qx,qy)
429            qx_value = CHayterMSAStructure_readDouble(PyList_GET_ITEM(pars,0));
430            qy_value = CHayterMSAStructure_readDouble(PyList_GET_ITEM(pars,1));
431            return Py_BuildValue("d",(*(self->model))(qx_value,qy_value));
432
433        } else {
434
435                // We have a scalar q, we will evaluate I(q)
436                qx_value = CHayterMSAStructure_readDouble(pars);               
437               
438                return Py_BuildValue("d",(*(self->model))(qx_value));
439        }       
440}
441
442static PyObject * reset(CHayterMSAStructure *self, PyObject *args) {
443   
444
445    return Py_BuildValue("d",0.0);
446}
447
448static PyObject * set_dispersion(CHayterMSAStructure *self, PyObject *args) {
449        PyObject * disp;
450        const char * par_name;
451
452        if ( !PyArg_ParseTuple(args,"sO", &par_name, &disp) ) {
453            PyErr_SetString(CHayterMSAStructureError,
454                "CHayterMSAStructure.set_dispersion expects a DispersionModel object.");
455                return NULL;
456        }
457        void *temp = PyCObject_AsVoidPtr(disp);
458        DispersionModel * dispersion = static_cast<DispersionModel *>(temp);
459
460
461        // Ugliness necessary to go from python to C
462            // TODO: refactor this
463    if (!strcmp(par_name, "effect_radius")) {
464        self->model->effect_radius.dispersion = dispersion;
465    } else {
466            PyErr_SetString(CHayterMSAStructureError,
467                "CHayterMSAStructure.set_dispersion expects a valid parameter name.");
468                return NULL;
469        }
470
471        DispersionVisitor* visitor = new DispersionVisitor();
472        PyObject * disp_dict = PyDict_New();
473        dispersion->accept_as_source(visitor, dispersion, disp_dict);
474        PyDict_SetItemString(self->dispersion, par_name, disp_dict);
475    return Py_BuildValue("i",1);
476}
477
478
479static PyMethodDef CHayterMSAStructure_methods[] = {
480    {"run",      (PyCFunction)run     , METH_VARARGS,
481      "Evaluate the model at a given Q or Q, phi"},
482    {"runXY",      (PyCFunction)runXY     , METH_VARARGS,
483      "Evaluate the model at a given Q or Qx, Qy"},
484    {"calculate_ER",      (PyCFunction)calculate_ER     , METH_VARARGS,
485      "Evaluate the model at a given Q or Q, phi"},
486     
487    {"evalDistribution",  (PyCFunction)evalDistribution , METH_VARARGS,
488      "Evaluate the model at a given Q or Qx, Qy vector "},
489    {"reset",    (PyCFunction)reset   , METH_VARARGS,
490      "Reset pair correlation"},
491    {"set_dispersion",      (PyCFunction)set_dispersion     , METH_VARARGS,
492      "Set the dispersion model for a given parameter"},
493   {NULL}
494};
495
496static PyTypeObject CHayterMSAStructureType = {
497    PyObject_HEAD_INIT(NULL)
498    0,                         /*ob_size*/
499    "CHayterMSAStructure",             /*tp_name*/
500    sizeof(CHayterMSAStructure),             /*tp_basicsize*/
501    0,                         /*tp_itemsize*/
502    (destructor)CHayterMSAStructure_dealloc, /*tp_dealloc*/
503    0,                         /*tp_print*/
504    0,                         /*tp_getattr*/
505    0,                         /*tp_setattr*/
506    0,                         /*tp_compare*/
507    0,                         /*tp_repr*/
508    0,                         /*tp_as_number*/
509    0,                         /*tp_as_sequence*/
510    0,                         /*tp_as_mapping*/
511    0,                         /*tp_hash */
512    0,                         /*tp_call*/
513    0,                         /*tp_str*/
514    0,                         /*tp_getattro*/
515    0,                         /*tp_setattro*/
516    0,                         /*tp_as_buffer*/
517    Py_TPFLAGS_DEFAULT | Py_TPFLAGS_BASETYPE, /*tp_flags*/
518    "CHayterMSAStructure objects",           /* tp_doc */
519    0,                         /* tp_traverse */
520    0,                         /* tp_clear */
521    0,                         /* tp_richcompare */
522    0,                         /* tp_weaklistoffset */
523    0,                         /* tp_iter */
524    0,                         /* tp_iternext */
525    CHayterMSAStructure_methods,             /* tp_methods */
526    CHayterMSAStructure_members,             /* tp_members */
527    0,                         /* tp_getset */
528    0,                         /* tp_base */
529    0,                         /* tp_dict */
530    0,                         /* tp_descr_get */
531    0,                         /* tp_descr_set */
532    0,                         /* tp_dictoffset */
533    (initproc)CHayterMSAStructure_init,      /* tp_init */
534    0,                         /* tp_alloc */
535    CHayterMSAStructure_new,                 /* tp_new */
536};
537
538
539//static PyMethodDef module_methods[] = {
540//    {NULL}
541//};
542
543/**
544 * Function used to add the model class to a module
545 * @param module: module to add the class to
546 */ 
547void addCHayterMSAStructure(PyObject *module) {
548        PyObject *d;
549       
550    if (PyType_Ready(&CHayterMSAStructureType) < 0)
551        return;
552
553    Py_INCREF(&CHayterMSAStructureType);
554    PyModule_AddObject(module, "CHayterMSAStructure", (PyObject *)&CHayterMSAStructureType);
555   
556    d = PyModule_GetDict(module);
557    CHayterMSAStructureError = PyErr_NewException("CHayterMSAStructure.error", NULL, NULL);
558    PyDict_SetItemString(d, "CHayterMSAStructureError", CHayterMSAStructureError);
559}
560
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.