| 1 | #include "sopnamsp.h"
 | 
|---|
| 2 | #include "machdefs.h"
 | 
|---|
| 3 | #include <string.h>
 | 
|---|
| 4 | #include <stdio.h>
 | 
|---|
| 5 | #include <math.h>
 | 
|---|
| 6 | #include "perrors.h"
 | 
|---|
| 7 | #include "fioarr.h"
 | 
|---|
| 8 | #include "hist2err.h"
 | 
|---|
| 9 | 
 | 
|---|
| 10 | /*!
 | 
|---|
| 11 |   \class SOPHYA::Histo2DErr
 | 
|---|
| 12 |   \ingroup HiStats
 | 
|---|
| 13 |   Classe d'histogrammes 1D avec erreurs donnees par l'utilisateur
 | 
|---|
| 14 | */
 | 
|---|
| 15 | 
 | 
|---|
| 16 | /********* Methode *********/
 | 
|---|
| 17 | /*! Constructeur par defaut */
 | 
|---|
| 18 | Histo2DErr::Histo2DErr(void)
 | 
|---|
| 19 | : xmin_(1.), xmax_(-1.), nx_(0), dx_(0.)
 | 
|---|
| 20 | , ymin_(1.), ymax_(-1.), ny_(0), dy_(0.)
 | 
|---|
| 21 | , mMean(0)
 | 
|---|
| 22 | {
 | 
|---|
| 23 | }
 | 
|---|
| 24 | 
 | 
|---|
| 25 | /********* Methode *********/
 | 
|---|
| 26 | /*! Constructeur d'un histo */
 | 
|---|
| 27 | Histo2DErr::Histo2DErr(r_8 xmin,r_8 xmax,int_4 nx,r_8 ymin,r_8 ymax,int_4 ny)
 | 
|---|
| 28 | {
 | 
|---|
| 29 |   CreateOrResize(xmin,xmax,nx,ymin,ymax,ny);
 | 
|---|
| 30 | }
 | 
|---|
| 31 | 
 | 
|---|
| 32 | /********* Methode *********/
 | 
|---|
| 33 | /*! Constructeur par copie */
 | 
|---|
| 34 | Histo2DErr::Histo2DErr(const Histo2DErr& H)
 | 
|---|
| 35 | : mMean(0)
 | 
|---|
| 36 | {
 | 
|---|
| 37 |  if(H.nx_<=0 || H.ny_<=0) return;
 | 
|---|
| 38 |  CreateOrResize(H.xmin_,H.xmax_,H.nx_,H.ymin_,H.ymax_,H.ny_);
 | 
|---|
| 39 |  data_  = H.data_; 
 | 
|---|
| 40 |  err2_  = H.err2_; 
 | 
|---|
| 41 |  ndata_ = H.ndata_; 
 | 
|---|
| 42 |  mMean = H.mMean;
 | 
|---|
| 43 | }
 | 
|---|
| 44 | 
 | 
|---|
| 45 | /********* Methode *********/
 | 
|---|
| 46 | /*! Destructeur */
 | 
|---|
| 47 | Histo2DErr::~Histo2DErr(void)
 | 
|---|
| 48 | {
 | 
|---|
| 49 |  mMean = 0;
 | 
|---|
| 50 | }
 | 
|---|
| 51 | 
 | 
|---|
| 52 | /********* Methode *********/
 | 
|---|
| 53 | /*! Gestion de l'allocation */
 | 
|---|
| 54 | void Histo2DErr::CreateOrResize(r_8 xmin,r_8 xmax,int_4 nx,r_8 ymin,r_8 ymax,int_4 ny)
 | 
|---|
| 55 | {
 | 
|---|
| 56 |   xmin_ = xmin; xmax_ = xmax; nx_ = nx; dx_=0.;
 | 
|---|
| 57 |   ymin_ = ymin; ymax_ = ymax; ny_ = ny; dy_=0.;
 | 
|---|
| 58 |   if(nx_>0 && ny_>0) {
 | 
|---|
| 59 |     data_.ReSize(nx_,ny_);  data_ = 0.;
 | 
|---|
| 60 |     err2_.ReSize(nx_,ny_);  err2_ = 0.;
 | 
|---|
| 61 |     ndata_.ReSize(nx_,ny_); ndata_ = 0.;
 | 
|---|
| 62 |     dx_ = (xmax_-xmin_)/nx_;
 | 
|---|
| 63 |     dy_ = (ymax_-ymin_)/ny_;
 | 
|---|
| 64 |   }
 | 
|---|
| 65 |   mMean = 0;
 | 
|---|
| 66 | }
 | 
|---|
| 67 | 
 | 
|---|
| 68 | /********* Methode *********/
 | 
|---|
| 69 | /*!
 | 
|---|
| 70 |   Remise a zero
 | 
|---|
| 71 | */
 | 
|---|
| 72 | void Histo2DErr::Zero(void)
 | 
|---|
| 73 | {
 | 
|---|
| 74 |  if(nx_<=0 || ny_<=0) return;
 | 
|---|
| 75 |  data_ = 0.;
 | 
|---|
| 76 |  err2_ = 0.;
 | 
|---|
| 77 |  ndata_ = 0.;
 | 
|---|
| 78 | }
 | 
|---|
| 79 | 
 | 
|---|
| 80 | /********* Methode *********/
 | 
|---|
| 81 | /*!
 | 
|---|
| 82 |  Recompute XMin (YMin) and XMax (YMax) so that
 | 
|---|
| 83 |  the CENTER of the first bin is exactly XMin (YMin) and
 | 
|---|
| 84 |  the CENTER of the last bin is exactly XMax (YMax).
 | 
|---|
| 85 |  Remember that otherwise
 | 
|---|
| 86 |  XMin (YMin) is the beginning of the first bin
 | 
|---|
| 87 |  and XMax (YMax) is the end of the last bin
 | 
|---|
| 88 | */
 | 
|---|
| 89 | void Histo2DErr::ReCenterBinX(void)
 | 
|---|
| 90 | {
 | 
|---|
| 91 |  if(nx_<=1) return;
 | 
|---|
| 92 |  double dx = (xmax_-xmin_)/(nx_-1);
 | 
|---|
| 93 |  xmin_ -= dx/2.;
 | 
|---|
| 94 |  xmax_ += dx/2.;
 | 
|---|
| 95 |  dx_ = (xmax_-xmin_)/nx_;
 | 
|---|
| 96 | }
 | 
|---|
| 97 | 
 | 
|---|
| 98 | void Histo2DErr::ReCenterBinY(void)
 | 
|---|
| 99 | {
 | 
|---|
| 100 |  if(ny_<=1) return;
 | 
|---|
| 101 |  double dy = (ymax_-ymin_)/(ny_-1);
 | 
|---|
| 102 |  ymin_ -= dy/2.;
 | 
|---|
| 103 |  ymax_ += dy/2.;
 | 
|---|
| 104 |  dy_ = (ymax_-ymin_)/ny_;
 | 
|---|
| 105 | }
 | 
|---|
| 106 | 
 | 
|---|
| 107 | void Histo2DErr::ReCenterBin(void)
 | 
|---|
| 108 | {
 | 
|---|
| 109 |  ReCenterBinX();
 | 
|---|
| 110 |  ReCenterBinY();
 | 
|---|
| 111 | }
 | 
|---|
| 112 | 
 | 
|---|
| 113 | /********* Methode *********/
 | 
|---|
| 114 | /*!
 | 
|---|
| 115 |   Compute the mean histogram.
 | 
|---|
| 116 |   Each bin content is divided by the number of entries in the bin.
 | 
|---|
| 117 |   Each squared error is divided by the number of entries in the bin.
 | 
|---|
| 118 |   The number of entries by bin is NOT set to 1
 | 
|---|
| 119 |   (calling ToMean many time will change the histogram !)
 | 
|---|
| 120 | */
 | 
|---|
| 121 | void Histo2DErr::ToMean(void)
 | 
|---|
| 122 | {
 | 
|---|
| 123 |  if(nx_<1 || ny_<1) return;
 | 
|---|
| 124 |  mMean++;
 | 
|---|
| 125 |  for(int_4 i=0;i<nx_;i++) {
 | 
|---|
| 126 |    for(int_4 j=0;j<ny_;j++) {
 | 
|---|
| 127 |      if(ndata_(i,j)<1.) continue;
 | 
|---|
| 128 |      data_(i,j) /= ndata_(i,j);
 | 
|---|
| 129 |      err2_(i,j) /= ndata_(i,j);
 | 
|---|
| 130 |    }
 | 
|---|
| 131 |  }
 | 
|---|
| 132 |  return;
 | 
|---|
| 133 | }
 | 
|---|
| 134 | 
 | 
|---|
| 135 | /********* Methode *********/
 | 
|---|
| 136 | /*!
 | 
|---|
| 137 |  Recompute back the original Histo2DErr after ToMean action
 | 
|---|
| 138 | */
 | 
|---|
| 139 | void Histo2DErr::FromMean(void)
 | 
|---|
| 140 | {
 | 
|---|
| 141 |  if(nx_<1 || ny_<1) return;
 | 
|---|
| 142 |  mMean--;
 | 
|---|
| 143 |  for(int_4 i=0;i<nx_;i++) {
 | 
|---|
| 144 |    for(int_4 j=0;j<ny_;j++) {
 | 
|---|
| 145 |      if(ndata_(i,j)<1.) continue;
 | 
|---|
| 146 |      data_(i,j) *= ndata_(i,j);
 | 
|---|
| 147 |      err2_(i,j) *= ndata_(i,j);
 | 
|---|
| 148 |    }
 | 
|---|
| 149 |  }
 | 
|---|
| 150 |  return;
 | 
|---|
| 151 | }
 | 
|---|
| 152 | 
 | 
|---|
| 153 | /********* Methode *********/
 | 
|---|
| 154 | /*!
 | 
|---|
| 155 |   Compute the mean histogram and replace the "error table" by the variance.
 | 
|---|
| 156 |   This should be done if Add(x,w,w) has been used.
 | 
|---|
| 157 |   The "value table" is divided by the number of entries to get the mean
 | 
|---|
| 158 |   The "error table" is replace by the variance
 | 
|---|
| 159 |   The number of entries by bin is NOT set to 1 
 | 
|---|
| 160 |   (calling ToMean many time will change the histogram !)
 | 
|---|
| 161 |   Mixing ToMean and ToVariance leads to unpredictable results
 | 
|---|
| 162 | */
 | 
|---|
| 163 | void Histo2DErr::ToVariance(void)
 | 
|---|
| 164 | {
 | 
|---|
| 165 |  if(nx_<1 || ny_<1) return;
 | 
|---|
| 166 |  mMean++;
 | 
|---|
| 167 |  for(int_4 i=0;i<nx_;i++) {
 | 
|---|
| 168 |    for(int_4 j=0;j<ny_;j++) {
 | 
|---|
| 169 |      if(ndata_(i,j)<1.) continue;
 | 
|---|
| 170 |      data_(i,j) /= ndata_(i,j);
 | 
|---|
| 171 |      err2_(i,j) = err2_(i,j)/ndata_(i,j) - data_(i,j)*data_(i,j);
 | 
|---|
| 172 |    }
 | 
|---|
| 173 |  }
 | 
|---|
| 174 |  return;
 | 
|---|
| 175 | }
 | 
|---|
| 176 | 
 | 
|---|
| 177 | /********* Methode *********/
 | 
|---|
| 178 | /*!
 | 
|---|
| 179 |  Recompute back the original HistoErr after ToVariance action
 | 
|---|
| 180 |   Mixing FromMean and FromVariance leads to unpredictable results
 | 
|---|
| 181 | */
 | 
|---|
| 182 | void Histo2DErr::FromVariance(void)
 | 
|---|
| 183 | {
 | 
|---|
| 184 |  if(nx_<1 || ny_<1) return;
 | 
|---|
| 185 |  mMean--;
 | 
|---|
| 186 |  for(int_4 i=0;i<nx_;i++) {
 | 
|---|
| 187 |    for(int_4 j=0;j<ny_;j++) {
 | 
|---|
| 188 |      if(ndata_(i,j)<1.) continue;
 | 
|---|
| 189 |      err2_(i,j) = ndata_(i,j)*(err2_(i,j) + data_(i,j)*data_(i,j));
 | 
|---|
| 190 |      data_(i,j) *= ndata_(i,j);
 | 
|---|
| 191 |    }
 | 
|---|
| 192 |  }
 | 
|---|
| 193 |  return;
 | 
|---|
| 194 | }
 | 
|---|
| 195 | 
 | 
|---|
| 196 | /********* Methode *********/
 | 
|---|
| 197 | /*!
 | 
|---|
| 198 |  Fill the histogram with an other histogram
 | 
|---|
| 199 | */
 | 
|---|
| 200 | void Histo2DErr::FillFrHErr(Histo2DErr& hfrom)
 | 
|---|
| 201 | {
 | 
|---|
| 202 |  if(nx_<=0 || ny_<=0) return;
 | 
|---|
| 203 |  if(hfrom.nx_<=0 || hfrom.ny_<=0) return;
 | 
|---|
| 204 | 
 | 
|---|
| 205 |  Zero();
 | 
|---|
| 206 | 
 | 
|---|
| 207 |  for(int_4 i=0;i<hfrom.nx_;i++) {
 | 
|---|
| 208 |    for(int_4 j=0;j<hfrom.ny_;j++) {
 | 
|---|
| 209 |      r_8 x,y;  hfrom.BinCenter(i,j,x,y);
 | 
|---|
| 210 |      int ii,jj; FindBin(x,y,ii,jj);
 | 
|---|
| 211 |      if(jj<0 || jj>=ny_ || ii<0 || ii>=nx_) continue;
 | 
|---|
| 212 |      data_(ii,jj)  += hfrom.data_(ii,jj);
 | 
|---|
| 213 |      err2_(ii,jj)  += hfrom.err2_(ii,jj);
 | 
|---|
| 214 |      ndata_(ii,jj) += hfrom.ndata_(ii,jj);
 | 
|---|
| 215 |    }
 | 
|---|
| 216 |  }
 | 
|---|
| 217 |  mMean = hfrom.mMean;
 | 
|---|
| 218 | 
 | 
|---|
| 219 | }
 | 
|---|
| 220 | 
 | 
|---|
| 221 | /********* Methode *********/
 | 
|---|
| 222 | /*!
 | 
|---|
| 223 |   Operateur egal Histo2DErr = Histo2DErr
 | 
|---|
| 224 | */
 | 
|---|
| 225 | Histo2DErr& Histo2DErr::operator = (const Histo2DErr& h)
 | 
|---|
| 226 | {
 | 
|---|
| 227 |   if(this==&h) return *this;
 | 
|---|
| 228 |   CreateOrResize(h.xmin_,h.xmax_,h.nx_,h.ymin_,h.ymax_,h.ny_);
 | 
|---|
| 229 |   data_  = h.data_;
 | 
|---|
| 230 |   err2_  = h.err2_;
 | 
|---|
| 231 |   ndata_ = h.ndata_;
 | 
|---|
| 232 |   mMean = h.mMean;
 | 
|---|
| 233 |   return *this;
 | 
|---|
| 234 | }
 | 
|---|
| 235 | 
 | 
|---|
| 236 | /********* Methode *********/
 | 
|---|
| 237 | /*!
 | 
|---|
| 238 |   Operateur de multiplication par une constante
 | 
|---|
| 239 | */
 | 
|---|
| 240 | Histo2DErr& Histo2DErr::operator *= (r_8 b)
 | 
|---|
| 241 | {
 | 
|---|
| 242 | r_8 b2 = b*b;
 | 
|---|
| 243 | for(int_4 i=0;i<nx_;i++) {
 | 
|---|
| 244 |   for(int_4 j=0;j<ny_;j++) {
 | 
|---|
| 245 |     data_(i,j) *= b;
 | 
|---|
| 246 |     err2_(i,j) *= b2;
 | 
|---|
| 247 |   }
 | 
|---|
| 248 | }
 | 
|---|
| 249 | return *this;
 | 
|---|
| 250 | }
 | 
|---|
| 251 | 
 | 
|---|
| 252 | /********* Methode *********/
 | 
|---|
| 253 | /*!
 | 
|---|
| 254 |   Print info
 | 
|---|
| 255 | */
 | 
|---|
| 256 | void Histo2DErr::Show(ostream & os) const
 | 
|---|
| 257 | {
 | 
|---|
| 258 |   os <<"Histo2DErr(nmean="<<mMean<<")"<<endl
 | 
|---|
| 259 |      <<"          nx="<<nx_<<" ["<<xmin_<<","<<xmax_<<"] dx="<<dx_<<endl
 | 
|---|
| 260 |      <<"          ny="<<ny_<<" ["<<ymin_<<","<<ymax_<<"] dy="<<dy_<<endl;
 | 
|---|
| 261 | }
 | 
|---|
| 262 | 
 | 
|---|
| 263 | ///////////////////////////////////////////////////////////
 | 
|---|
| 264 | // --------------------------------------------------------
 | 
|---|
| 265 | //   Les objets delegues pour la gestion de persistance 
 | 
|---|
| 266 | // --------------------------------------------------------
 | 
|---|
| 267 | ///////////////////////////////////////////////////////////
 | 
|---|
| 268 | 
 | 
|---|
| 269 | DECL_TEMP_SPEC  /* equivalent a template <> , pour SGI-CC en particulier */
 | 
|---|
| 270 | void ObjFileIO<Histo2DErr>::ReadSelf(PInPersist& is)
 | 
|---|
| 271 | {
 | 
|---|
| 272 | string strg;
 | 
|---|
| 273 | 
 | 
|---|
| 274 | if(dobj==NULL) dobj = new Histo2DErr;
 | 
|---|
| 275 | 
 | 
|---|
| 276 | // Lecture entete
 | 
|---|
| 277 | is.GetStr(strg);
 | 
|---|
| 278 | 
 | 
|---|
| 279 | // Nombre d'appels a ToMean/FromMean
 | 
|---|
| 280 | is.Get(dobj->mMean);
 | 
|---|
| 281 | 
 | 
|---|
| 282 | // Lecture des parametres Histo2DErr
 | 
|---|
| 283 | is.Get(dobj->xmin_);
 | 
|---|
| 284 | is.Get(dobj->xmax_);
 | 
|---|
| 285 | is.Get(dobj->nx_);
 | 
|---|
| 286 | is.Get(dobj->dx_);
 | 
|---|
| 287 | is.Get(dobj->ymin_);
 | 
|---|
| 288 | is.Get(dobj->ymax_);
 | 
|---|
| 289 | is.Get(dobj->ny_);
 | 
|---|
| 290 | is.Get(dobj->dy_);
 | 
|---|
| 291 | 
 | 
|---|
| 292 | // Lecture des donnees
 | 
|---|
| 293 | if(dobj->nx_>0 && dobj->ny_>0) {
 | 
|---|
| 294 |   is >> dobj->data_;
 | 
|---|
| 295 |   is >> dobj->err2_;
 | 
|---|
| 296 |   is >> dobj->ndata_;
 | 
|---|
| 297 | }
 | 
|---|
| 298 | 
 | 
|---|
| 299 | return;
 | 
|---|
| 300 | }
 | 
|---|
| 301 | 
 | 
|---|
| 302 | DECL_TEMP_SPEC  /* equivalent a template <> , pour SGI-CC en particulier */
 | 
|---|
| 303 | void ObjFileIO<Histo2DErr>::WriteSelf(POutPersist& os) const
 | 
|---|
| 304 | {
 | 
|---|
| 305 | if(dobj == NULL)   return;
 | 
|---|
| 306 | string strg;
 | 
|---|
| 307 | 
 | 
|---|
| 308 | // Ecriture entete
 | 
|---|
| 309 | strg = "Hist2DErr";
 | 
|---|
| 310 | os.PutStr(strg);
 | 
|---|
| 311 | 
 | 
|---|
| 312 | // Nombre d'appels a ToMean/FromMean
 | 
|---|
| 313 | os.Put(dobj->mMean);
 | 
|---|
| 314 | 
 | 
|---|
| 315 | // Ecriture des parametres Histo2DErr
 | 
|---|
| 316 | os.Put(dobj->xmin_);
 | 
|---|
| 317 | os.Put(dobj->xmax_);
 | 
|---|
| 318 | os.Put(dobj->nx_);
 | 
|---|
| 319 | os.Put(dobj->dx_);
 | 
|---|
| 320 | os.Put(dobj->ymin_);
 | 
|---|
| 321 | os.Put(dobj->ymax_);
 | 
|---|
| 322 | os.Put(dobj->ny_);
 | 
|---|
| 323 | os.Put(dobj->dy_);
 | 
|---|
| 324 | 
 | 
|---|
| 325 | // Ecriture des donnees
 | 
|---|
| 326 | if(dobj->nx_>0 && dobj->ny_>0) {
 | 
|---|
| 327 |   os << dobj->data_;
 | 
|---|
| 328 |   os << dobj->err2_;
 | 
|---|
| 329 |   os << dobj->ndata_;
 | 
|---|
| 330 | }
 | 
|---|
| 331 | 
 | 
|---|
| 332 | return;
 | 
|---|
| 333 | }
 | 
|---|
| 334 | 
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| 335 | #ifdef __CXX_PRAGMA_TEMPLATES__
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| 336 | #pragma define_template ObjFileIO<Histo2DErr>
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| 337 | #endif
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| 338 | 
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| 339 | #if defined(ANSI_TEMPLATES) || defined(GNU_TEMPLATES)
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| 340 | template class SOPHYA::ObjFileIO<Histo2DErr>;
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| 341 | #endif
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