source: sasview/sansmodels/src/sans/models/c_models/parameters.cpp @ 2b0f822

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 2b0f822 was 59b9b675, checked in by Jae Cho <jhjcho@…>, 14 years ago

1) reverting diperser(used only in test) files for unittest. 2)changed the sigma of polydispersion to ratio for length parameters. 3) update an unittest

  • Property mode set to 100644
File size: 11.3 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#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/**
25 * Weight points
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/**
38 * Dispersion models
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        double sig;
61        if (npts<2) {
62                weights.insert(weights.end(), WeightPoint(value, 1.0));
63        } else {
64                for(int i=0; i<npts; i++) {
65
66                        if ((*par).has_min==false){
67                                // width = sigma for angles
68                                sig = width;
69                        }
70                        else{
71                                //width = polydispersity (=sigma/value) for length
72                                sig = width * value;
73                        }
74                        double val = value + sig * (1.0*double(i)/double(npts-1) - 0.5);
75                        if ( ((*par).has_min==false || val>(*par).min)
76                          && ((*par).has_max==false || val<(*par).max)  )
77                                weights.insert(weights.end(), WeightPoint(val, 1.0));
78                }
79        }
80}
81
82/**
83 * Method to set the weights
84 * Not implemented for this class
85 */
86void DispersionModel :: set_weights(int npoints, double* values, double* weights){}
87
88/**
89 * Gaussian dispersion
90 */
91
92GaussianDispersion :: GaussianDispersion() {
93        npts  = 11;
94        width = 0.0;
95        nsigmas = 2.5;
96};
97
98void GaussianDispersion :: accept_as_source(DispersionVisitor* visitor, void* from, void* to) {
99        visitor->gaussian_to_dict(from, to);
100}
101void GaussianDispersion :: accept_as_destination(DispersionVisitor* visitor, void* from, void* to) {
102        visitor->gaussian_from_dict(from, to);
103}
104
105double gaussian_weight(double mean, double sigma, double x) {
106        double vary, expo_value;
107    vary = x-mean;
108    expo_value = -vary*vary/(2.0*sigma*sigma);
109    //return 1.0;
110    return exp(expo_value);
111}
112
113/**
114 * Gaussian dispersion
115 * @param mean: mean value of the Gaussian
116 * @param sigma: standard deviation of the Gaussian
117 * @param x: value at which the Gaussian is evaluated
118 * @return: value of the Gaussian
119 */
120void GaussianDispersion :: operator() (void *param, vector<WeightPoint> &weights){
121        // Check against zero width
122        if (width<=0) {
123                width = 0.0;
124                npts  = 1;
125                nsigmas = 2.5;
126        }
127
128        Parameter* par = (Parameter*)param;
129        double value = (*par)();
130        double sig;
131        if (npts<2) {
132                weights.insert(weights.end(), WeightPoint(value, 1.0));
133        } else {
134                for(int i=0; i<npts; i++) {
135                        if ((*par).has_min==false){
136                                // width = sigma for angles
137                                sig = width;
138                        }
139                        else{
140                                //width = polydispersity (=sigma/value) for length
141                                sig = width * value;
142                        }
143                        // We cover n(nsigmas) times sigmas on each side of the mean
144                        double val = value + sig * (2.0*nsigmas*double(i)/double(npts-1) - nsigmas);
145                        if ( ((*par).has_min==false || val>(*par).min)
146                          && ((*par).has_max==false || val<(*par).max)  ) {
147                                double _w = gaussian_weight(value, sig, val);
148                                weights.insert(weights.end(), WeightPoint(val, _w));
149                        }
150                }
151        }
152}
153
154
155/**
156 * Flat dispersion
157 */
158
159RectangleDispersion :: RectangleDispersion() {
160        npts  = 11;
161        width = 0.0;
162        nsigmas = 1.0;
163};
164
165void RectangleDispersion :: accept_as_source(DispersionVisitor* visitor, void* from, void* to) {
166        visitor->rectangle_to_dict(from, to);
167}
168void RectangleDispersion :: accept_as_destination(DispersionVisitor* visitor, void* from, void* to) {
169        visitor->rectangle_from_dict(from, to);
170}
171
172double rectangle_weight(double mean, double sigma, double x) {
173        double vary, expo_value;
174    double sig = fabs(sigma);
175    if (x>= (mean-sig) && x<(mean+sig)){
176        return 1.0;
177    }
178    else{
179        return 0.0;
180    }
181}
182
183/**
184 * Flat dispersion
185 * @param mean: mean value
186 * @param sigma: half width of top hat function
187 * @param x: value at which the Flat is evaluated
188 * @return: value of the Flat
189 */
190void RectangleDispersion :: operator() (void *param, vector<WeightPoint> &weights){
191        // Check against zero width
192        if (width<=0) {
193                width = 0.0;
194                npts  = 1;
195                nsigmas = 1.0;
196        }
197
198        Parameter* par = (Parameter*)param;
199        double value = (*par)();
200        double sig;
201        if (npts<2) {
202                weights.insert(weights.end(), WeightPoint(value, 1.0));
203        } else {
204                for(int i=0; i<npts; i++) {
205                        if ((*par).has_min==false){
206                                // width = sigma for angles
207                                sig = width;
208                        }
209                        else{
210                                //width = polydispersity (=sigma/value) for length
211                                sig = width * value;
212                        }
213                        // We cover n(nsigmas) times sigmas on each side of the mean
214                        double val = value + sig * (2.0*nsigmas*double(i)/double(npts-1) - nsigmas);
215                        if ( ((*par).has_min==false || val>(*par).min)
216                          && ((*par).has_max==false || val<(*par).max)  ) {
217                                double _w = rectangle_weight(value, sig, val);
218                                weights.insert(weights.end(), WeightPoint(val, _w));
219                        }
220                }
221        }
222}
223
224
225/**
226 * LogNormal dispersion
227 */
228
229LogNormalDispersion :: LogNormalDispersion() {
230        npts  = 11;
231        width = 0.0;
232        nsigmas = 3.0;
233};
234
235void LogNormalDispersion :: accept_as_source(DispersionVisitor* visitor, void* from, void* to) {
236        visitor->lognormal_to_dict(from, to);
237}
238void LogNormalDispersion :: accept_as_destination(DispersionVisitor* visitor, void* from, void* to) {
239        visitor->lognormal_from_dict(from, to);
240}
241
242double lognormal_weight(double mean, double sigma, double x) {
243
244        double sigma2 = pow(sigma, 2.0);
245        return 1.0/(x*sigma2) * exp( -pow((log(x) -mean), 2.0) / (2.0*sigma2));
246
247}
248
249/**
250 * Lognormal dispersion
251 * @param mean: mean value of the LogNormal
252 * @param sigma: standard deviation of the LogNormal
253 * @param x: value at which the LogNormal is evaluated
254 * @return: value of the LogNormal
255 */
256void LogNormalDispersion :: operator() (void *param, vector<WeightPoint> &weights){
257        // Check against zero width
258        if (width<=0) {
259                width = 0.0;
260                npts  = 1;
261                nsigmas = 3.0;
262        }
263
264        Parameter* par = (Parameter*)param;
265        double value = (*par)();
266        double sig;
267        if (npts<2) {
268                weights.insert(weights.end(), WeightPoint(value, 1.0));
269        } else {
270                for(int i=0; i<npts; i++) {
271                        if ((*par).has_min==false){
272                                // width = sigma for angles
273                                sig = width;
274                        }
275                        else{
276                                //width = polydispersity (=sigma/value) for length
277                                sig = width * value;
278                        }
279                        // We cover n(nsigmas) times sigmas on each side of the mean
280                        double val = value + sig * (2.0*nsigmas*double(i)/double(npts-1) - nsigmas);
281
282                        if ( ((*par).has_min==false || val>(*par).min)
283                          && ((*par).has_max==false || val<(*par).max)  ) {
284                                double _w = lognormal_weight(value, sig, val);
285                                weights.insert(weights.end(), WeightPoint(val, _w));
286                        }
287                }
288        }
289}
290
291
292
293/**
294 * Schulz dispersion
295 */
296
297SchulzDispersion :: SchulzDispersion() {
298        npts  = 11;
299        width = 0.0;
300        nsigmas = 3.0;
301};
302
303void SchulzDispersion :: accept_as_source(DispersionVisitor* visitor, void* from, void* to) {
304        visitor->schulz_to_dict(from, to);
305}
306void SchulzDispersion :: accept_as_destination(DispersionVisitor* visitor, void* from, void* to) {
307        visitor->schulz_from_dict(from, to);
308}
309
310double schulz_weight(double mean, double sigma, double x) {
311        double vary, expo_value;
312    double z = pow(mean/ sigma, 2.0)-1.0;
313        double R= x/mean;
314        double zz= z+1.0;
315        double expo;
316        expo = zz*log(zz)+z*log(R)-R*zz-log(mean)-lgamma(zz);
317        return  exp(expo);
318}
319
320/**
321 * Schulz dispersion
322 * @param mean: mean value of the Schulz
323 * @param sigma: standard deviation of the Schulz
324 * @param x: value at which the Schulz is evaluated
325 * @return: value of the Schulz
326 */
327void SchulzDispersion :: operator() (void *param, vector<WeightPoint> &weights){
328        // Check against zero width
329        if (width<=0) {
330                width = 0.0;
331                npts  = 1;
332                nsigmas = 3.0;
333        }
334
335        Parameter* par = (Parameter*)param;
336        double value = (*par)();
337        double sig;
338        if (npts<2) {
339                weights.insert(weights.end(), WeightPoint(value, 1.0));
340        } else {
341                for(int i=0; i<npts; i++) {
342                        if ((*par).has_min==false){
343                                // width = sigma for angles
344                                sig = width;
345                        }
346                        else{
347                                //width = polydispersity (=sigma/value) for length
348                                sig = width * value;
349                        }
350                        // We cover n(nsigmas) times sigmas on each side of the mean
351                        double val = value + sig * (2.0*nsigmas*double(i)/double(npts-1) - nsigmas);
352
353                        if ( ((*par).has_min==false || val>(*par).min)
354                          && ((*par).has_max==false || val<(*par).max)  ) {
355                                double _w = schulz_weight(value, sig, val);
356                                weights.insert(weights.end(), WeightPoint(val, _w));
357                        }
358                }
359        }
360}
361
362
363
364
365/**
366 * Array dispersion based on input arrays
367 */
368
369void ArrayDispersion :: accept_as_source(DispersionVisitor* visitor, void* from, void* to) {
370        visitor->array_to_dict(from, to);
371}
372void ArrayDispersion :: accept_as_destination(DispersionVisitor* visitor, void* from, void* to) {
373        visitor->array_from_dict(from, to);
374}
375
376/**
377 * Method to get the weights
378 */
379void ArrayDispersion :: operator() (void *param, vector<WeightPoint> &weights) {
380        Parameter* par = (Parameter*)param;
381        double value = (*par)();
382
383        if (npts<2) {
384                weights.insert(weights.end(), WeightPoint(value, 1.0));
385        } else {
386                for(int i=0; i<npts; i++) {
387                        double val = _values[i]; //+ value;  //ToDo: Talk to Paul and put back the 'value'.
388
389                        if ( ((*par).has_min==false || val>(*par).min)
390                          && ((*par).has_max==false || val<(*par).max)  )
391                                weights.insert(weights.end(), WeightPoint(val, _weights[i]));
392                }
393        }
394}
395/**
396 * Method to set the weights
397 */
398void ArrayDispersion :: set_weights(int npoints, double* values, double* weights){
399        npts = npoints;
400        _values = values;
401        _weights = weights;
402}
403
404
405/**
406 * Parameters
407 */
408Parameter :: Parameter() {
409        value = 0;
410        min   = 0.0;
411        max   = 0.0;
412        has_min = false;
413        has_max = false;
414        has_dispersion = false;
415        dispersion = new GaussianDispersion();
416}
417
418Parameter :: Parameter(double _value) {
419        value = _value;
420        min   = 0.0;
421        max   = 0.0;
422        has_min = false;
423        has_max = false;
424        has_dispersion = false;
425        dispersion = new GaussianDispersion();
426}
427
428Parameter :: Parameter(double _value, bool disp) {
429        value = _value;
430        min   = 0.0;
431        max   = 0.0;
432        has_min = false;
433        has_max = false;
434        has_dispersion = disp;
435        dispersion = new GaussianDispersion();
436}
437
438void Parameter :: get_weights(vector<WeightPoint> &weights) {
439        (*dispersion)((void*)this, weights);
440}
441
442void Parameter :: set_min(double value) {
443        has_min = true;
444        min = value;
445}
446
447void Parameter :: set_max(double value) {
448        has_max = true;
449        max = value;
450}
451
452double Parameter :: operator()() {
453        return value;
454}
455
456double Parameter :: operator=(double _value){
457        value = _value;
458}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.