source: sasview/sansmodels/src/sans/models/c_models/CLamellarModel.cpp @ 4d270706

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 4d270706 was 71e2de7, checked in by Gervaise Alina <gervyh@…>, 15 years ago

change destructor for models
  • Property mode set to 100644
File size: 19.1 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/** CLamellarModel
16 *
17 * C extension
18 *
19 * WARNING: THIS FILE WAS GENERATED BY WRAPPERGENERATOR.PY
20 *          DO NOT MODIFY THIS FILE, MODIFY lamellar.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 "lamellar.h"
36}
37
38#include "models.hh"
39#include "dispersion_visitor.hh"
40
41/// Error object for raised exceptions
42static PyObject * CLamellarModelError = 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    LamellarModel * model;
54    /// Log for unit testing
55    PyObject * log;
56} CLamellarModel;
57
58
59static void
60CLamellarModel_dealloc(CLamellarModel* 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 *
72CLamellarModel_new(PyTypeObject *type, PyObject *args, PyObject *kwds)
73{
74    CLamellarModel *self;
75   
76    self = (CLamellarModel *)type->tp_alloc(type, 0);
77   
78    return (PyObject *)self;
79}
80
81static int
82CLamellarModel_init(CLamellarModel *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 LamellarModel();
90       
91        // Initialize parameter dictionary
92        PyDict_SetItemString(self->params,"sld_sol",Py_BuildValue("d",0.000006));
93        PyDict_SetItemString(self->params,"scale",Py_BuildValue("d",1.000000));
94        PyDict_SetItemString(self->params,"bi_thick",Py_BuildValue("d",50.000000));
95        PyDict_SetItemString(self->params,"background",Py_BuildValue("d",0.000000));
96        PyDict_SetItemString(self->params,"sld_bi",Py_BuildValue("d",0.000001));
97        // Initialize dispersion / averaging parameter dict
98        DispersionVisitor* visitor = new DispersionVisitor();
99        PyObject * disp_dict;
100        disp_dict = PyDict_New();
101        self->model->bi_thick.dispersion->accept_as_source(visitor, self->model->bi_thick.dispersion, disp_dict);
102        PyDict_SetItemString(self->dispersion, "bi_thick", disp_dict);
103
104
105         
106        // Create empty log
107        self->log = PyDict_New();
108       
109       
110
111    }
112    return 0;
113}
114
115static PyMemberDef CLamellarModel_members[] = {
116    {"params", T_OBJECT, offsetof(CLamellarModel, params), 0,
117     "Parameters"},
118        {"dispersion", T_OBJECT, offsetof(CLamellarModel, dispersion), 0,
119          "Dispersion parameters"},     
120    {"log", T_OBJECT, offsetof(CLamellarModel, log), 0,
121     "Log"},
122    {NULL}  /* Sentinel */
123};
124
125/** Read double from PyObject
126    @param p PyObject
127    @return double
128*/
129double CLamellarModel_readDouble(PyObject *p) {
130    if (PyFloat_Check(p)==1) {
131        return (double)(((PyFloatObject *)(p))->ob_fval);
132    } else if (PyInt_Check(p)==1) {
133        return (double)(((PyIntObject *)(p))->ob_ival);
134    } else if (PyLong_Check(p)==1) {
135        return (double)PyLong_AsLong(p);
136    } else {
137        return 0.0;
138    }
139}
140/**
141 * Function to call to evaluate model
142 * @param args: input numpy array q[]
143 * @return: numpy array object
144 */
145 
146static PyObject *evaluateOneDim(LamellarModel* model, PyArrayObject *q){
147    PyArrayObject *result;
148   
149    // Check validity of array q , q must be of dimension 1, an array of double
150    if (q->nd != 1 || q->descr->type_num != PyArray_DOUBLE)
151    {
152        //const char * message= "Invalid array: q->nd=%d,type_num=%d\n",q->nd,q->descr->type_num;
153        //PyErr_SetString(PyExc_ValueError , message);
154        return NULL;
155    }
156    result = (PyArrayObject *)PyArray_FromDims(q->nd, (int *)(q->dimensions), 
157                                                                                  PyArray_DOUBLE);
158        if (result == NULL) {
159        const char * message= "Could not create result ";
160        PyErr_SetString(PyExc_RuntimeError , message);
161                return NULL;
162        }
163         for (int i = 0; i < q->dimensions[0]; i++){
164      double q_value  = *(double *)(q->data + i*q->strides[0]);
165      double *result_value = (double *)(result->data + i*result->strides[0]);
166      *result_value =(*model)(q_value);
167        }
168    return PyArray_Return(result); 
169 }
170
171 /**
172 * Function to call to evaluate model
173 * @param args: input numpy array  [x[],y[]]
174 * @return: numpy array object
175 */
176 static PyObject * evaluateTwoDimXY( LamellarModel* model, 
177                              PyArrayObject *x, PyArrayObject *y)
178 {
179    PyArrayObject *result;
180    int i,j, x_len, y_len, dims[2];
181    //check validity of input vectors
182    if (x->nd != 2 || x->descr->type_num != PyArray_DOUBLE
183        || y->nd != 2 || y->descr->type_num != PyArray_DOUBLE
184        || y->dimensions[1] != x->dimensions[0]){
185        const char * message= "evaluateTwoDimXY  expect 2 numpy arrays";
186        PyErr_SetString(PyExc_ValueError , message); 
187        return NULL;
188    }
189   
190        if (PyArray_Check(x) && PyArray_Check(y)) {
191               
192            x_len = dims[1]= x->dimensions[1];
193        y_len = dims[0]= y->dimensions[0];
194           
195            // Make a new double matrix of same dims
196        result=(PyArrayObject *) PyArray_FromDims(2,dims,NPY_DOUBLE);
197        if (result == NULL){
198            const char * message= "Could not create result ";
199        PyErr_SetString(PyExc_RuntimeError , message);
200            return NULL;
201            }
202       
203        /* Do the calculation. */
204        for ( j=0; j< y_len; j++) {
205            for ( i=0; i< x_len; i++) {
206                double x_value = *(double *)(x->data + i*x->strides[1]);
207                    double y_value = *(double *)(y->data + j*y->strides[0]);
208                        double *result_value = (double *)(result->data +
209                              j*result->strides[0] + i*result->strides[1]);
210                        *result_value = (*model)(x_value, y_value);
211            }           
212        }
213        return PyArray_Return(result); 
214       
215        }else{
216                    PyErr_SetString(CLamellarModelError, 
217                   "CLamellarModel.evaluateTwoDimXY couldn't run.");
218                return NULL;
219                }       
220}
221/**
222 *  evalDistribution function evaluate a model function with input vector
223 *  @param args: input q as vector or [qx, qy] where qx, qy are vectors
224 *
225 */ 
226static PyObject * evalDistribution(CLamellarModel *self, PyObject *args){
227        PyObject *qx, *qy;
228        PyArrayObject * pars;
229        int npars ,mpars;
230       
231        // Get parameters
232       
233            // Reader parameter dictionary
234    self->model->sld_sol = PyFloat_AsDouble( PyDict_GetItemString(self->params, "sld_sol") );
235    self->model->scale = PyFloat_AsDouble( PyDict_GetItemString(self->params, "scale") );
236    self->model->bi_thick = PyFloat_AsDouble( PyDict_GetItemString(self->params, "bi_thick") );
237    self->model->background = PyFloat_AsDouble( PyDict_GetItemString(self->params, "background") );
238    self->model->sld_bi = PyFloat_AsDouble( PyDict_GetItemString(self->params, "sld_bi") );
239    // Read in dispersion parameters
240    PyObject* disp_dict;
241    DispersionVisitor* visitor = new DispersionVisitor();
242    disp_dict = PyDict_GetItemString(self->dispersion, "bi_thick");
243    self->model->bi_thick.dispersion->accept_as_destination(visitor, self->model->bi_thick.dispersion, disp_dict);
244
245       
246        // Get input and determine whether we have to supply a 1D or 2D return value.
247        if ( !PyArg_ParseTuple(args,"O",&pars) ) {
248            PyErr_SetString(CLamellarModelError, 
249                "CLamellarModel.evalDistribution expects a q value.");
250                return NULL;
251        }
252    // Check params
253       
254    if(PyArray_Check(pars)==1) {
255               
256            // Length of list should 1 or 2
257            npars = pars->nd; 
258            if(npars==1) {
259                // input is a numpy array
260                if (PyArray_Check(pars)) {
261                        return evaluateOneDim(self->model, (PyArrayObject*)pars); 
262                    }
263                }else{
264                    PyErr_SetString(CLamellarModelError, 
265                   "CLamellarModel.evalDistribution expect numpy array of one dimension.");
266                return NULL;
267                }
268    }else if( PyList_Check(pars)==1) {
269        // Length of list should be 2 for I(qx,qy)
270            mpars = PyList_GET_SIZE(pars); 
271            if(mpars!=2) {
272                PyErr_SetString(CLamellarModelError, 
273                        "CLamellarModel.evalDistribution expects a list of dimension 2.");
274                return NULL;
275            }
276             qx = PyList_GET_ITEM(pars,0);
277             qy = PyList_GET_ITEM(pars,1);
278             if (PyArray_Check(qx) && PyArray_Check(qy)) {
279                 return evaluateTwoDimXY(self->model, (PyArrayObject*)qx,
280                           (PyArrayObject*)qy);
281                 }else{
282                    PyErr_SetString(CLamellarModelError, 
283                   "CLamellarModel.evalDistribution expect 2 numpy arrays in list.");
284                return NULL;
285             }
286        }
287        PyErr_SetString(CLamellarModelError, 
288                   "CLamellarModel.evalDistribution couln't be run.");
289        return NULL;
290       
291}
292
293/**
294 * Function to call to evaluate model
295 * @param args: input q or [q,phi]
296 * @return: function value
297 */
298static PyObject * run(CLamellarModel *self, PyObject *args) {
299        double q_value, phi_value;
300        PyObject* pars;
301        int npars;
302       
303        // Get parameters
304       
305            // Reader parameter dictionary
306    self->model->sld_sol = PyFloat_AsDouble( PyDict_GetItemString(self->params, "sld_sol") );
307    self->model->scale = PyFloat_AsDouble( PyDict_GetItemString(self->params, "scale") );
308    self->model->bi_thick = PyFloat_AsDouble( PyDict_GetItemString(self->params, "bi_thick") );
309    self->model->background = PyFloat_AsDouble( PyDict_GetItemString(self->params, "background") );
310    self->model->sld_bi = PyFloat_AsDouble( PyDict_GetItemString(self->params, "sld_bi") );
311    // Read in dispersion parameters
312    PyObject* disp_dict;
313    DispersionVisitor* visitor = new DispersionVisitor();
314    disp_dict = PyDict_GetItemString(self->dispersion, "bi_thick");
315    self->model->bi_thick.dispersion->accept_as_destination(visitor, self->model->bi_thick.dispersion, disp_dict);
316
317       
318        // Get input and determine whether we have to supply a 1D or 2D return value.
319        if ( !PyArg_ParseTuple(args,"O",&pars) ) {
320            PyErr_SetString(CLamellarModelError, 
321                "CLamellarModel.run expects a q value.");
322                return NULL;
323        }
324         
325        // Check params
326        if( PyList_Check(pars)==1) {
327               
328                // Length of list should be 2 for I(q,phi)
329            npars = PyList_GET_SIZE(pars); 
330            if(npars!=2) {
331                PyErr_SetString(CLamellarModelError, 
332                        "CLamellarModel.run expects a double or a list of dimension 2.");
333                return NULL;
334            }
335            // We have a vector q, get the q and phi values at which
336            // to evaluate I(q,phi)
337            q_value = CLamellarModel_readDouble(PyList_GET_ITEM(pars,0));
338            phi_value = CLamellarModel_readDouble(PyList_GET_ITEM(pars,1));
339            // Skip zero
340            if (q_value==0) {
341                return Py_BuildValue("d",0.0);
342            }
343                return Py_BuildValue("d",(*(self->model)).evaluate_rphi(q_value,phi_value));
344
345        } else {
346
347                // We have a scalar q, we will evaluate I(q)
348                q_value = CLamellarModel_readDouble(pars);             
349               
350                return Py_BuildValue("d",(*(self->model))(q_value));
351        }       
352}
353/**
354 * Function to call to calculate_ER
355 * @return: effective radius value
356 */
357static PyObject * calculate_ER(CLamellarModel *self) {
358
359        PyObject* pars;
360        int npars;
361       
362        // Get parameters
363       
364            // Reader parameter dictionary
365    self->model->sld_sol = PyFloat_AsDouble( PyDict_GetItemString(self->params, "sld_sol") );
366    self->model->scale = PyFloat_AsDouble( PyDict_GetItemString(self->params, "scale") );
367    self->model->bi_thick = PyFloat_AsDouble( PyDict_GetItemString(self->params, "bi_thick") );
368    self->model->background = PyFloat_AsDouble( PyDict_GetItemString(self->params, "background") );
369    self->model->sld_bi = PyFloat_AsDouble( PyDict_GetItemString(self->params, "sld_bi") );
370    // Read in dispersion parameters
371    PyObject* disp_dict;
372    DispersionVisitor* visitor = new DispersionVisitor();
373    disp_dict = PyDict_GetItemString(self->dispersion, "bi_thick");
374    self->model->bi_thick.dispersion->accept_as_destination(visitor, self->model->bi_thick.dispersion, disp_dict);
375
376               
377        return Py_BuildValue("d",(*(self->model)).calculate_ER());
378
379}
380/**
381 * Function to call to evaluate model in cartesian coordinates
382 * @param args: input q or [qx, qy]]
383 * @return: function value
384 */
385static PyObject * runXY(CLamellarModel *self, PyObject *args) {
386        double qx_value, qy_value;
387        PyObject* pars;
388        int npars;
389       
390        // Get parameters
391       
392            // Reader parameter dictionary
393    self->model->sld_sol = PyFloat_AsDouble( PyDict_GetItemString(self->params, "sld_sol") );
394    self->model->scale = PyFloat_AsDouble( PyDict_GetItemString(self->params, "scale") );
395    self->model->bi_thick = PyFloat_AsDouble( PyDict_GetItemString(self->params, "bi_thick") );
396    self->model->background = PyFloat_AsDouble( PyDict_GetItemString(self->params, "background") );
397    self->model->sld_bi = PyFloat_AsDouble( PyDict_GetItemString(self->params, "sld_bi") );
398    // Read in dispersion parameters
399    PyObject* disp_dict;
400    DispersionVisitor* visitor = new DispersionVisitor();
401    disp_dict = PyDict_GetItemString(self->dispersion, "bi_thick");
402    self->model->bi_thick.dispersion->accept_as_destination(visitor, self->model->bi_thick.dispersion, disp_dict);
403
404       
405        // Get input and determine whether we have to supply a 1D or 2D return value.
406        if ( !PyArg_ParseTuple(args,"O",&pars) ) {
407            PyErr_SetString(CLamellarModelError, 
408                "CLamellarModel.run expects a q value.");
409                return NULL;
410        }
411         
412        // Check params
413        if( PyList_Check(pars)==1) {
414               
415                // Length of list should be 2 for I(qx, qy))
416            npars = PyList_GET_SIZE(pars); 
417            if(npars!=2) {
418                PyErr_SetString(CLamellarModelError, 
419                        "CLamellarModel.run expects a double or a list of dimension 2.");
420                return NULL;
421            }
422            // We have a vector q, get the qx and qy values at which
423            // to evaluate I(qx,qy)
424            qx_value = CLamellarModel_readDouble(PyList_GET_ITEM(pars,0));
425            qy_value = CLamellarModel_readDouble(PyList_GET_ITEM(pars,1));
426            return Py_BuildValue("d",(*(self->model))(qx_value,qy_value));
427
428        } else {
429
430                // We have a scalar q, we will evaluate I(q)
431                qx_value = CLamellarModel_readDouble(pars);             
432               
433                return Py_BuildValue("d",(*(self->model))(qx_value));
434        }       
435}
436
437static PyObject * reset(CLamellarModel *self, PyObject *args) {
438   
439
440    return Py_BuildValue("d",0.0);
441}
442
443static PyObject * set_dispersion(CLamellarModel *self, PyObject *args) {
444        PyObject * disp;
445        const char * par_name;
446
447        if ( !PyArg_ParseTuple(args,"sO", &par_name, &disp) ) {
448            PyErr_SetString(CLamellarModelError,
449                "CLamellarModel.set_dispersion expects a DispersionModel object.");
450                return NULL;
451        }
452        void *temp = PyCObject_AsVoidPtr(disp);
453        DispersionModel * dispersion = static_cast<DispersionModel *>(temp);
454
455
456        // Ugliness necessary to go from python to C
457            // TODO: refactor this
458    if (!strcmp(par_name, "bi_thick")) {
459        self->model->bi_thick.dispersion = dispersion;
460    } else {
461            PyErr_SetString(CLamellarModelError,
462                "CLamellarModel.set_dispersion expects a valid parameter name.");
463                return NULL;
464        }
465
466        DispersionVisitor* visitor = new DispersionVisitor();
467        PyObject * disp_dict = PyDict_New();
468        dispersion->accept_as_source(visitor, dispersion, disp_dict);
469        PyDict_SetItemString(self->dispersion, par_name, disp_dict);
470    return Py_BuildValue("i",1);
471}
472
473
474static PyMethodDef CLamellarModel_methods[] = {
475    {"run",      (PyCFunction)run     , METH_VARARGS,
476      "Evaluate the model at a given Q or Q, phi"},
477    {"runXY",      (PyCFunction)runXY     , METH_VARARGS,
478      "Evaluate the model at a given Q or Qx, Qy"},
479    {"calculate_ER",      (PyCFunction)calculate_ER     , METH_VARARGS,
480      "Evaluate the model at a given Q or Q, phi"},
481     
482    {"evalDistribution",  (PyCFunction)evalDistribution , METH_VARARGS,
483      "Evaluate the model at a given Q or Qx, Qy vector "},
484    {"reset",    (PyCFunction)reset   , METH_VARARGS,
485      "Reset pair correlation"},
486    {"set_dispersion",      (PyCFunction)set_dispersion     , METH_VARARGS,
487      "Set the dispersion model for a given parameter"},
488   {NULL}
489};
490
491static PyTypeObject CLamellarModelType = {
492    PyObject_HEAD_INIT(NULL)
493    0,                         /*ob_size*/
494    "CLamellarModel",             /*tp_name*/
495    sizeof(CLamellarModel),             /*tp_basicsize*/
496    0,                         /*tp_itemsize*/
497    (destructor)CLamellarModel_dealloc, /*tp_dealloc*/
498    0,                         /*tp_print*/
499    0,                         /*tp_getattr*/
500    0,                         /*tp_setattr*/
501    0,                         /*tp_compare*/
502    0,                         /*tp_repr*/
503    0,                         /*tp_as_number*/
504    0,                         /*tp_as_sequence*/
505    0,                         /*tp_as_mapping*/
506    0,                         /*tp_hash */
507    0,                         /*tp_call*/
508    0,                         /*tp_str*/
509    0,                         /*tp_getattro*/
510    0,                         /*tp_setattro*/
511    0,                         /*tp_as_buffer*/
512    Py_TPFLAGS_DEFAULT | Py_TPFLAGS_BASETYPE, /*tp_flags*/
513    "CLamellarModel objects",           /* tp_doc */
514    0,                         /* tp_traverse */
515    0,                         /* tp_clear */
516    0,                         /* tp_richcompare */
517    0,                         /* tp_weaklistoffset */
518    0,                         /* tp_iter */
519    0,                         /* tp_iternext */
520    CLamellarModel_methods,             /* tp_methods */
521    CLamellarModel_members,             /* tp_members */
522    0,                         /* tp_getset */
523    0,                         /* tp_base */
524    0,                         /* tp_dict */
525    0,                         /* tp_descr_get */
526    0,                         /* tp_descr_set */
527    0,                         /* tp_dictoffset */
528    (initproc)CLamellarModel_init,      /* tp_init */
529    0,                         /* tp_alloc */
530    CLamellarModel_new,                 /* tp_new */
531};
532
533
534//static PyMethodDef module_methods[] = {
535//    {NULL}
536//};
537
538/**
539 * Function used to add the model class to a module
540 * @param module: module to add the class to
541 */ 
542void addCLamellarModel(PyObject *module) {
543        PyObject *d;
544       
545    if (PyType_Ready(&CLamellarModelType) < 0)
546        return;
547
548    Py_INCREF(&CLamellarModelType);
549    PyModule_AddObject(module, "CLamellarModel", (PyObject *)&CLamellarModelType);
550   
551    d = PyModule_GetDict(module);
552    CLamellarModelError = PyErr_NewException("CLamellarModel.error", NULL, NULL);
553    PyDict_SetItemString(d, "CLamellarModelError", CLamellarModelError);
554}
555
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.