| 1 | // This may look like C code, but it is really -*- C++ -*-
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| 2 | //
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| 3 | // $Id: histos.h,v 1.12 2000-07-28 16:29:55 ansari Exp $
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| 4 | //
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| 5 |
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| 6 | #ifndef HISTOS_SEEN
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| 7 | #define HISTOS_SEEN
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| 8 |
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| 9 | #include "objfio.h"
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| 10 | #include <iostream.h>
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| 11 | #include <stdio.h>
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| 12 | #include "peida.h"
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| 13 | #include "tvector.h"
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|---|
| 14 | #include "ppersist.h"
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| 15 | #include "anydataobj.h"
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| 16 |
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| 17 | namespace SOPHYA {
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| 18 |
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|---|
| 19 | //! 1 dimension histograms
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| 20 | class Histo : public AnyDataObj {
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|---|
| 21 | friend class ObjFileIO<Histo>;
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|---|
| 22 | public:
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|---|
| 23 |
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|---|
| 24 | // CREATOR / DESTRUCTOR
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|---|
| 25 | Histo();
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|---|
| 26 | Histo(r_8 xMin, r_8 xMax, int_4 nBin=100);
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|---|
| 27 | Histo(r_4 xMin, r_4 xMax, int_4 nBin=100);
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|---|
| 28 | Histo(const Histo& H);
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|---|
| 29 | virtual ~Histo();
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|---|
| 30 |
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|---|
| 31 | // OPTIONS
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|---|
| 32 | void Errors();
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|---|
| 33 |
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|---|
| 34 | // UPDATING or SETTING
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|---|
| 35 | void Zero();
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|---|
| 36 | void Add(r_8 x, r_8 w = 1.);
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|---|
| 37 | void AddBin(int_4 numBin, r_8 w = 1.);
|
|---|
| 38 | void SetBin(r_8 x, r_8 w = 1.);
|
|---|
| 39 | void SetBin(int_4 numBin, r_8 w = 1.);
|
|---|
| 40 | void SetErr2(r_8 x, r_8 e2);
|
|---|
| 41 | void SetErr2(int_4 numBin, r_8 e2);
|
|---|
| 42 | void SetErr(r_8 x, r_8 e);
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|---|
| 43 | void SetErr(int_4 numBin, r_8 e);
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|---|
| 44 | virtual inline void UpdateHisto() const { return;}
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| 45 |
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| 46 | // Operators
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|---|
| 47 | Histo& operator = (const Histo& h);
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|---|
| 48 | Histo& operator *= (r_8 b);
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|---|
| 49 | Histo& operator /= (r_8 b);
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|---|
| 50 | Histo& operator += (r_8 b);
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|---|
| 51 | Histo& operator -= (r_8 b);
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|---|
| 52 | Histo& operator += (const Histo& a);
|
|---|
| 53 | Histo& operator -= (const Histo& a);
|
|---|
| 54 | Histo& operator *= (const Histo& a);
|
|---|
| 55 | Histo& operator /= (const Histo& a);
|
|---|
| 56 |
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|---|
| 57 | // get/put dans/depuis un vector
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|---|
| 58 | void GetAbsc(TVector<r_8>& v) const;
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|---|
| 59 | void GetValue(TVector<r_8>& v) const;
|
|---|
| 60 | void GetError2(TVector<r_8>& v) const;
|
|---|
| 61 | void GetError(TVector<r_8>& v) const;
|
|---|
| 62 | void PutValue(TVector<r_8>& v, int_4 ierr=0);
|
|---|
| 63 | void PutValueAdd(TVector<r_8> &v, int_4 ierr=0);
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|---|
| 64 | void PutError2(TVector<r_8>& v);
|
|---|
| 65 | void PutError2Add(TVector<r_8>& v);
|
|---|
| 66 | void PutError(TVector<r_8>& v);
|
|---|
| 67 |
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|---|
| 68 | // INLINES
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|---|
| 69 | //! Retourne l'abscisse minimum
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|---|
| 70 | inline r_8 XMin() const {return mMin;}
|
|---|
| 71 | //! Retourne l'abscisse maximum
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|---|
| 72 | inline r_8 XMax() const {return mMax;}
|
|---|
| 73 | //! Retourne le nombre de bins
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|---|
| 74 | inline int_4 NBins() const {return mBins;}
|
|---|
| 75 | //! Retourne la largeur du bin
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|---|
| 76 | inline r_8 BinWidth() const {return binWidth;}
|
|---|
| 77 | //! Retourne le pointeur sur le tableaux des contenus
|
|---|
| 78 | inline r_8* Bins() const {return mData;}
|
|---|
| 79 | //! Retourne le contenu du bin i
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|---|
| 80 | inline r_8 operator()(int_4 i) const {return mData[i];}
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|---|
| 81 | //! Remplit le contenu du bin i
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|---|
| 82 | inline r_8& operator()(int_4 i) {return mData[i];}
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|---|
| 83 | //! retourne "true" si il y a des erreurs stoquees
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|---|
| 84 | inline bool HasErrors() const
|
|---|
| 85 | {if(mErr2) return true; else return false;}
|
|---|
| 86 | //! Retourne l'erreur du bin i
|
|---|
| 87 | inline r_8 Error(int_4 i) const
|
|---|
| 88 | {if(mErr2) {if(mErr2[i]>0.) return sqrt(mErr2[i]); else return 0.;}
|
|---|
| 89 | else return 0.;}
|
|---|
| 90 | //! Retourne l'erreur au carre du bin i
|
|---|
| 91 | inline r_8 Error2(int_4 i) const
|
|---|
| 92 | {if(mErr2) return mErr2[i]; else return 0.;}
|
|---|
| 93 | //! Remplit l'erreur au carre du bin i
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|---|
| 94 | inline r_8& Error2(int_4 i) {return mErr2[i];}
|
|---|
| 95 | //! Retourne la somme ponderee
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|---|
| 96 | inline r_8 NData() const {return nHist;}
|
|---|
| 97 | //! Retourne le nombre d'entrees
|
|---|
| 98 | inline r_8 NEntries() const {return nEntries;}
|
|---|
| 99 | //! Retourne le nombre d'overflow
|
|---|
| 100 | inline r_8 NOver() const {return mOver;}
|
|---|
| 101 | //! Retourne le nombre d'underflow
|
|---|
| 102 | inline r_8 NUnder() const {return mUnder;}
|
|---|
| 103 |
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|---|
| 104 | //! Retourne l'abscisse du bord inferieur du bin i
|
|---|
| 105 | inline r_8 BinLowEdge(int_4 i) const {return mMin + i*binWidth;}
|
|---|
| 106 | //! Retourne l'abscisse du centre du bin i
|
|---|
| 107 | inline r_8 BinCenter(int_4 i) const {return mMin + (i+0.5)*binWidth;}
|
|---|
| 108 | //! Retourne l'abscisse du bord superieur du bin i
|
|---|
| 109 | inline r_8 BinHighEdge(int_4 i) const {return mMin + (i+1)*binWidth;}
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|---|
| 110 | //! Retourne le numero du bin contenant l'abscisse x
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|---|
| 111 | inline int_4 FindBin(r_8 x) const
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|---|
| 112 | {return (int_4) floor((x - mMin) / binWidth);}
|
|---|
| 113 |
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|---|
| 114 | // Info, statistique et calculs sur les histogrammes
|
|---|
| 115 | int_4 BinNonNul() const;
|
|---|
| 116 | int_4 ErrNonNul() const;
|
|---|
| 117 | int_4 IMax() const;
|
|---|
| 118 | int_4 IMin() const;
|
|---|
| 119 | r_8 VMax() const;
|
|---|
| 120 | r_8 VMin() const;
|
|---|
| 121 | r_8 Mean() const;
|
|---|
| 122 | r_8 Sigma() const;
|
|---|
| 123 | r_8 MeanLH(int_4 il,int_4 ih) const;
|
|---|
| 124 | r_8 SigmaLH(int_4 il,int_4 ih) const;
|
|---|
| 125 | r_8 Mean(r_8 x0, r_8 dx) const;
|
|---|
| 126 | r_8 Sigma(r_8 x0, r_8 dx) const;
|
|---|
| 127 | r_8 CleanedMean() const;
|
|---|
| 128 | r_8 CleanedMean(r_8& sigma) const;
|
|---|
| 129 | int_4 BinPercent(r_8 per) const;
|
|---|
| 130 | int_4 BinPercent(r_8 x,r_8 per,int_4& imin,int_4& imax) const;
|
|---|
| 131 | int_4 BinPercent(r_8 x,r_8 per,r_8& xmin,r_8& xmax) const;
|
|---|
| 132 | void HInteg(r_8 norm = 0.);
|
|---|
| 133 | void HDeriv();
|
|---|
| 134 | virtual void HRebin(int_4 nbinew);
|
|---|
| 135 |
|
|---|
| 136 | int_4 MaxiLocal(r_8& maxi,int_4& imax,r_8& maxn,int_4& imaxn) const;
|
|---|
| 137 | r_8 FitMax(int_4 degree=2, r_8 frac=0.5f, int_4 debug=0) const;
|
|---|
| 138 | r_8 FindWidth(r_8 xmax,r_8 frac=0.5f, int_4 debug=0) const;
|
|---|
| 139 | r_8 FindWidth(r_8 frac=0.5f, int_4 debug=0) const;
|
|---|
| 140 | int_4 EstimeMax(r_8& xm,int_4 SzPav = 3) const;
|
|---|
| 141 | int_4 EstimeMax(int_4& im,r_8& xm,int_4 SzPav = 3) const;
|
|---|
| 142 | void EstimeWidthS(r_8 frac,r_8& widthG,r_8& widthD) const;
|
|---|
| 143 |
|
|---|
| 144 | // Print et Display ASCII
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|---|
| 145 | void PrintF(FILE * fp, int_4 dyn = 100, r_8 hmin = 1., r_8 hmax = -1.,
|
|---|
| 146 | int_4 pflag = 0, int_4 il = 1, int_4 ih = -1) const;
|
|---|
| 147 | void Print(int_4 dyn = 100, r_8 hmin = 1., r_8 hmax = -1.,
|
|---|
| 148 | int_4 pflag = 0, int_4 il = 1, int_4 ih = -1) const;
|
|---|
| 149 |
|
|---|
| 150 | protected:
|
|---|
| 151 | void Delete();
|
|---|
| 152 |
|
|---|
| 153 | r_8* mData; //!< donnees
|
|---|
| 154 | r_8* mErr2; //!< erreurs carrees
|
|---|
| 155 | r_8 mUnder; //!< underflow
|
|---|
| 156 | r_8 mOver; //!< overflow
|
|---|
| 157 | r_8 nHist; //!< somme ponderee des entrees
|
|---|
| 158 | int_4 nEntries; //!< nombre d'entrees
|
|---|
| 159 | int_4 mBins; //!< nombre de bins
|
|---|
| 160 | r_8 mMin; //!< abscisse minimum
|
|---|
| 161 | r_8 mMax; //!< abscisse maximum
|
|---|
| 162 | r_8 binWidth; //!< largeur du bin
|
|---|
| 163 | };
|
|---|
| 164 |
|
|---|
| 165 |
|
|---|
| 166 | /*! \ingroup HiStats \fn operator<<(POuttPersist&,Histo)
|
|---|
| 167 | \brief Persistance management */
|
|---|
| 168 | inline POutPersist& operator << (POutPersist& os, Histo & obj)
|
|---|
| 169 | { ObjFileIO<Histo> fio(&obj); fio.Write(os); return(os); }
|
|---|
| 170 | /*! \ingroup HiStats \fn operator<<(POuttPersist&,Histo)
|
|---|
| 171 | \brief Persistance management */
|
|---|
| 172 | inline PInPersist& operator >> (PInPersist& is, Histo & obj)
|
|---|
| 173 | { ObjFileIO<Histo> fio(&obj); fio.Read(is); return(is); }
|
|---|
| 174 |
|
|---|
| 175 | // Classe pour la gestion de persistance
|
|---|
| 176 | // ObjFileIO<Histo>
|
|---|
| 177 |
|
|---|
| 178 | /*! \ingroup HiStats \fn operator*(const Histo&,r_8)
|
|---|
| 179 | \brief Operateur H2 = H1 * b */
|
|---|
| 180 | inline Histo operator * (const Histo& a, r_8 b)
|
|---|
| 181 | {
|
|---|
| 182 | Histo result(a);
|
|---|
| 183 | return (result *= b);
|
|---|
| 184 | }
|
|---|
| 185 |
|
|---|
| 186 | /*! \ingroup HiStats \fn operator*(r_8,const Histo&)
|
|---|
| 187 | \brief Operateur H2 = b * H1 */
|
|---|
| 188 | inline Histo operator * (r_8 b, const Histo& a)
|
|---|
| 189 | {
|
|---|
| 190 | Histo result(a);
|
|---|
| 191 | return (result *= b);
|
|---|
| 192 | }
|
|---|
| 193 |
|
|---|
| 194 | /*! \ingroup HiStats \fn operator/(const Histo&,r_8)
|
|---|
| 195 | \brief Operateur H2 = H1 / b */
|
|---|
| 196 | inline Histo operator / (const Histo& a, r_8 b)
|
|---|
| 197 | {
|
|---|
| 198 | Histo result(a);
|
|---|
| 199 | return (result /= b);
|
|---|
| 200 | }
|
|---|
| 201 |
|
|---|
| 202 | /*! \ingroup HiStats \fn operator+(const Histo&,r_8)
|
|---|
| 203 | \brief Operateur H2 = H1 + b */
|
|---|
| 204 | inline Histo operator + (const Histo& a, r_8 b)
|
|---|
| 205 | {
|
|---|
| 206 | Histo result(a);
|
|---|
| 207 | return (result += b);
|
|---|
| 208 | }
|
|---|
| 209 |
|
|---|
| 210 | /*! \ingroup HiStats \fn operator+(r_8,const Histo&)
|
|---|
| 211 | \brief Operateur H2 = b + H1 */
|
|---|
| 212 | inline Histo operator + (r_8 b, const Histo& a)
|
|---|
| 213 | {
|
|---|
| 214 | Histo result(a);
|
|---|
| 215 | return (result += b);
|
|---|
| 216 | }
|
|---|
| 217 |
|
|---|
| 218 | /*! \ingroup HiStats \fn operator-(const Histo&,r_8)
|
|---|
| 219 | \brief Operateur H2 = H1 - b */
|
|---|
| 220 | inline Histo operator - (const Histo& a, r_8 b)
|
|---|
| 221 | {
|
|---|
| 222 | Histo result(a);
|
|---|
| 223 | return (result -= b);
|
|---|
| 224 | }
|
|---|
| 225 |
|
|---|
| 226 | /*! \ingroup HiStats \fn operator-(r_8,const Histo&)
|
|---|
| 227 | \brief Operateur H2 = b - H1 */
|
|---|
| 228 | inline Histo operator - (r_8 b, const Histo& a)
|
|---|
| 229 | {
|
|---|
| 230 | Histo result(a);
|
|---|
| 231 | result *= -1.;
|
|---|
| 232 | return (result += b);
|
|---|
| 233 | }
|
|---|
| 234 |
|
|---|
| 235 | /*! \ingroup HiStats \fn operator+(const Histo&,const Histo&)
|
|---|
| 236 | \brief Operateur H = H1 + H2 */
|
|---|
| 237 | inline Histo operator + (const Histo& a, const Histo& b)
|
|---|
| 238 | {
|
|---|
| 239 | if (b.NBins()!=a.NBins()) THROW(sizeMismatchErr);
|
|---|
| 240 | Histo c(a);
|
|---|
| 241 | return (c += b);
|
|---|
| 242 | }
|
|---|
| 243 |
|
|---|
| 244 | /*! \ingroup HiStats \fn operator-(const Histo&,const Histo&)
|
|---|
| 245 | \brief Operateur H = H1 - H2 */
|
|---|
| 246 | inline Histo operator - (const Histo& a, const Histo& b)
|
|---|
| 247 | {
|
|---|
| 248 | if (b.NBins()!=a.NBins()) THROW(sizeMismatchErr);
|
|---|
| 249 | Histo c(a);
|
|---|
| 250 | return (c -= b);
|
|---|
| 251 | }
|
|---|
| 252 |
|
|---|
| 253 | /*! \ingroup HiStats \fn operator*(const Histo&,const Histo&)
|
|---|
| 254 | \brief Operateur H = H1 * H2 */
|
|---|
| 255 | inline Histo operator * (const Histo& a, const Histo& b)
|
|---|
| 256 | {
|
|---|
| 257 | if (b.NBins()!=a.NBins()) THROW(sizeMismatchErr);
|
|---|
| 258 | Histo c(a);
|
|---|
| 259 | return (c *= b);
|
|---|
| 260 | }
|
|---|
| 261 |
|
|---|
| 262 | /*! \ingroup HiStats \fn operator/(const Histo&,const Histo&)
|
|---|
| 263 | \brief Operateur H = H1 / H2 */
|
|---|
| 264 | inline Histo operator / (const Histo& a, const Histo& b)
|
|---|
| 265 | {
|
|---|
| 266 | if (b.NBins()!=a.NBins()) THROW(sizeMismatchErr);
|
|---|
| 267 | Histo c(a);
|
|---|
| 268 | return (c /= b);
|
|---|
| 269 | }
|
|---|
| 270 |
|
|---|
| 271 | } // Fin du namespace
|
|---|
| 272 |
|
|---|
| 273 | #endif // HISTOS_SEEN
|
|---|
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