source: sasview/sansmodels/src/sans/models/c_models/parameters.cpp @ a0da535

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 a0da535 was 1d78e4b, checked in by Jae Cho <jhjcho@…>, 14 years ago

fixed a bug on dispersion for non-integer nsigmas

  • Property mode set to 100644
File size: 8.7 KB
RevLine 
[fca6936]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#include "parameters.hh"
15#include <stdio.h>
16#include <math.h>
17using namespace std;
18
19/**
20 * TODO: normalize all dispersion weight lists
21 */
22
23
24/**
[836fe6e]25 * Weight points
[fca6936]26 */
27WeightPoint :: WeightPoint() {
28        value = 0.0;
29        weight = 0.0;
30}
31
32WeightPoint :: WeightPoint(double v, double w) {
33        value = v;
34        weight = w;
35}
36
37/**
[836fe6e]38 * Dispersion models
[fca6936]39 */
40DispersionModel :: DispersionModel() {
41        npts  = 1;
42        width = 0.0;
43};
44
45void DispersionModel :: accept_as_source(DispersionVisitor* visitor, void* from, void* to) {
46        visitor->dispersion_to_dict(from, to);
47}
48void DispersionModel :: accept_as_destination(DispersionVisitor* visitor, void* from, void* to) {
49        visitor->dispersion_from_dict(from, to);
50}
51void DispersionModel :: operator() (void *param, vector<WeightPoint> &weights){
52        // Check against zero width
53        if (width<=0) {
54                width = 0.0;
55                npts  = 1;
56        }
57
58        Parameter* par = (Parameter*)param;
59        double value = (*par)();
60
61        if (npts<2) {
62                weights.insert(weights.end(), WeightPoint(value, 1.0));
63        } else {
64                for(int i=0; i<npts; i++) {
[1d78e4b]65                        double val = value + width * (1.0*double(i)/double(npts-1) - 0.5);
[fca6936]66
67                        if ( ((*par).has_min==false || val>(*par).min)
68                          && ((*par).has_max==false || val<(*par).max)  )
69                                weights.insert(weights.end(), WeightPoint(val, 1.0));
70                }
71        }
72}
73
74/**
75 * Method to set the weights
76 * Not implemented for this class
77 */
78void DispersionModel :: set_weights(int npoints, double* values, double* weights){}
79
80/**
[836fe6e]81 * Gaussian dispersion
[fca6936]82 */
83
84GaussianDispersion :: GaussianDispersion() {
[0fff338f]85        npts  = 21;
[fca6936]86        width = 0.0;
[1d78e4b]87        nsigmas = 3.0;
[fca6936]88};
89
90void GaussianDispersion :: accept_as_source(DispersionVisitor* visitor, void* from, void* to) {
91        visitor->gaussian_to_dict(from, to);
92}
93void GaussianDispersion :: accept_as_destination(DispersionVisitor* visitor, void* from, void* to) {
94        visitor->gaussian_from_dict(from, to);
95}
96
97double gaussian_weight(double mean, double sigma, double x) {
98        double vary, expo_value;
99    vary = x-mean;
100    expo_value = -vary*vary/(2*sigma*sigma);
101    //return 1.0;
102    return exp(expo_value);
103}
104
105/**
106 * Gaussian dispersion
107 * @param mean: mean value of the Gaussian
108 * @param sigma: standard deviation of the Gaussian
109 * @param x: value at which the Gaussian is evaluated
110 * @return: value of the Gaussian
111 */
112void GaussianDispersion :: operator() (void *param, vector<WeightPoint> &weights){
113        // Check against zero width
114        if (width<=0) {
115                width = 0.0;
116                npts  = 1;
[1d78e4b]117                nsigmas = 3.0;
[fca6936]118        }
119
120        Parameter* par = (Parameter*)param;
121        double value = (*par)();
122
123        if (npts<2) {
124                weights.insert(weights.end(), WeightPoint(value, 1.0));
125        } else {
126                for(int i=0; i<npts; i++) {
[fcd8a80e]127                        // We cover n(nsigmas) times sigmas on each side of the mean
[1d78e4b]128                        double val = value + width * (2.0*nsigmas*double(i)/double(npts-1) - nsigmas);
[fca6936]129                        if ( ((*par).has_min==false || val>(*par).min)
130                          && ((*par).has_max==false || val<(*par).max)  ) {
131                                double _w = gaussian_weight(value, width, val);
132                                weights.insert(weights.end(), WeightPoint(val, _w));
133                        }
134                }
135        }
136}
137
[eba9885]138
139/**
140 * LogNormal dispersion
141 */
142
143LogNormalDispersion :: LogNormalDispersion() {
[0fff338f]144        npts  = 21;
[eba9885]145        width = 0.0;
[1d78e4b]146        nsigmas = 3.0;
[eba9885]147};
148
149void LogNormalDispersion :: accept_as_source(DispersionVisitor* visitor, void* from, void* to) {
150        visitor->lognormal_to_dict(from, to);
151}
152void LogNormalDispersion :: accept_as_destination(DispersionVisitor* visitor, void* from, void* to) {
153        visitor->lognormal_from_dict(from, to);
154}
155
156double lognormal_weight(double mean, double sigma, double x) {
[c5607fa]157
[1d78e4b]158        double sigma2 = pow(sigma, 2.0);
159        return 1.0/(x*sigma2) * exp( -pow((log(x) -mean), 2.0) / (2.0*sigma2));
[c5607fa]160
[eba9885]161}
162
163/**
164 * Lognormal dispersion
165 * @param mean: mean value of the LogNormal
166 * @param sigma: standard deviation of the LogNormal
167 * @param x: value at which the LogNormal is evaluated
168 * @return: value of the LogNormal
169 */
170void LogNormalDispersion :: operator() (void *param, vector<WeightPoint> &weights){
171        // Check against zero width
172        if (width<=0) {
173                width = 0.0;
174                npts  = 1;
[1d78e4b]175                nsigmas = 3.0;
[eba9885]176        }
177
178        Parameter* par = (Parameter*)param;
179        double value = (*par)();
180
181        if (npts<2) {
182                weights.insert(weights.end(), WeightPoint(value, 1.0));
183        } else {
184                for(int i=0; i<npts; i++) {
185                        // We cover n(nsigmas) times sigmas on each side of the mean
[1d78e4b]186                        double val = value + width * (2.0*nsigmas*double(i)/double(npts-1) - nsigmas);
[eba9885]187
188                        if ( ((*par).has_min==false || val>(*par).min)
189                          && ((*par).has_max==false || val<(*par).max)  ) {
190                                double _w = lognormal_weight(value, width, val);
191                                weights.insert(weights.end(), WeightPoint(val, _w));
192                        }
193                }
194        }
195}
196
197
198
199/**
200 * Schulz dispersion
201 */
202
203SchulzDispersion :: SchulzDispersion() {
[0fff338f]204        npts  = 21;
[eba9885]205        width = 0.0;
[1d78e4b]206        nsigmas = 3.0;
[eba9885]207};
208
209void SchulzDispersion :: accept_as_source(DispersionVisitor* visitor, void* from, void* to) {
210        visitor->schulz_to_dict(from, to);
211}
212void SchulzDispersion :: accept_as_destination(DispersionVisitor* visitor, void* from, void* to) {
213        visitor->schulz_from_dict(from, to);
214}
215
216double schulz_weight(double mean, double sigma, double x) {
217        double vary, expo_value;
[1d78e4b]218    double z = pow(mean/ sigma, 2.0)-1.0;
[eba9885]219        double R= x/mean;
[1d78e4b]220        double zz= z+1.0;
[c5607fa]221        double expo;
222        expo = zz*log(zz)+z*log(R)-R*zz-log(mean)-lgamma(zz);
223        return  exp(expo);
[eba9885]224}
225
226/**
227 * Schulz dispersion
228 * @param mean: mean value of the Schulz
229 * @param sigma: standard deviation of the Schulz
230 * @param x: value at which the Schulz is evaluated
231 * @return: value of the Schulz
232 */
233void SchulzDispersion :: operator() (void *param, vector<WeightPoint> &weights){
234        // Check against zero width
235        if (width<=0) {
236                width = 0.0;
237                npts  = 1;
[1d78e4b]238                nsigmas = 3.0;
[eba9885]239        }
240
241        Parameter* par = (Parameter*)param;
242        double value = (*par)();
243
244        if (npts<2) {
245                weights.insert(weights.end(), WeightPoint(value, 1.0));
246        } else {
247                for(int i=0; i<npts; i++) {
248                        // We cover n(nsigmas) times sigmas on each side of the mean
[1d78e4b]249                        double val = value + width * (2.0*nsigmas*double(i)/double(npts-1) - nsigmas);
[eba9885]250
251                        if ( ((*par).has_min==false || val>(*par).min)
252                          && ((*par).has_max==false || val<(*par).max)  ) {
253                                double _w = schulz_weight(value, width, val);
254                                weights.insert(weights.end(), WeightPoint(val, _w));
255                        }
256                }
257        }
258}
259
260
261
262
[fca6936]263/**
264 * Array dispersion based on input arrays
265 */
266
267void ArrayDispersion :: accept_as_source(DispersionVisitor* visitor, void* from, void* to) {
268        visitor->array_to_dict(from, to);
269}
270void ArrayDispersion :: accept_as_destination(DispersionVisitor* visitor, void* from, void* to) {
271        visitor->array_from_dict(from, to);
272}
273
274/**
275 * Method to get the weights
276 */
277void ArrayDispersion :: operator() (void *param, vector<WeightPoint> &weights) {
278        Parameter* par = (Parameter*)param;
279        double value = (*par)();
280
[07da749]281        if (npts<2) {
282                weights.insert(weights.end(), WeightPoint(value, 1.0));
283        } else {
[fca6936]284                for(int i=0; i<npts; i++) {
[0fff338f]285                        double val = _values[i]; //+ value;  //ToDo: Talk to Paul and put back the 'value'.
286                        if ( ((*par).has_min==false || val>(*par).min)
287                          && ((*par).has_max==false || val<(*par).max)  )
288                                weights.insert(weights.end(), WeightPoint(val, _weights[i]));
[fca6936]289                }
[07da749]290        }
[fca6936]291}
292/**
293 * Method to set the weights
294 */
295void ArrayDispersion :: set_weights(int npoints, double* values, double* weights){
296        npts = npoints;
297        _values = values;
298        _weights = weights;
299}
300
301
302/**
[836fe6e]303 * Parameters
[fca6936]304 */
305Parameter :: Parameter() {
306        value = 0;
307        min   = 0.0;
308        max   = 0.0;
309        has_min = false;
310        has_max = false;
311        has_dispersion = false;
312        dispersion = new GaussianDispersion();
313}
314
315Parameter :: Parameter(double _value) {
316        value = _value;
317        min   = 0.0;
318        max   = 0.0;
319        has_min = false;
320        has_max = false;
321        has_dispersion = false;
322        dispersion = new GaussianDispersion();
323}
324
325Parameter :: Parameter(double _value, bool disp) {
326        value = _value;
327        min   = 0.0;
328        max   = 0.0;
329        has_min = false;
330        has_max = false;
331        has_dispersion = disp;
332        dispersion = new GaussianDispersion();
333}
334
335void Parameter :: get_weights(vector<WeightPoint> &weights) {
336        (*dispersion)((void*)this, weights);
337}
338
339void Parameter :: set_min(double value) {
340        has_min = true;
341        min = value;
342}
343
344void Parameter :: set_max(double value) {
345        has_max = true;
346        max = value;
347}
348
349double Parameter :: operator()() {
350        return value;
351}
352
353double Parameter :: operator=(double _value){
354        value = _value;
355}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.