Salome HOME
Adding parallel jacobian calculation
[modules/adao.git] / bin / AdaoCatalogGenerator.py
1 #-*-coding:iso-8859-1-*-
2 #
3 # Copyright (C) 2008-2014 EDF R&D
4 #
5 # This library is free software; you can redistribute it and/or
6 # modify it under the terms of the GNU General Public
7 # License as published by the Free Software Foundation; either
8 # version 2.1 of the License.
9 #
10 # This library is distributed in the hope that it will be useful,
11 # but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12 # MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
13 # Lesser General Public License for more details.
14 #
15 # You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
16 # License along with this library; if not, write to the Free Software
17 # Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
18 #
19 # Author: Jean-Philippe Argaud, jean-philippe.argaud@edf.fr, EDF R&D
20
21 import logging
22 import traceback
23 import sys
24 import string
25 import StringIO
26
27 import module_version
28
29 logging.basicConfig(level=logging.WARNING)
30
31 #----------- Templates Part ---------------#
32 begin_catalog_file = """# -*- coding: utf-8 -*-
33
34 # --------------------------------------------------------
35 # generated by AdaoCatalogGenerator at ${date}
36 # --------------------------------------------------------
37
38 import Accas
39 from Accas import *
40
41 JdC = JDC_CATA (code = '%s',
42                 execmodul = None,
43                 regles = ( AU_MOINS_UN ('ASSIMILATION_STUDY','CHECKING_STUDY'), AU_PLUS_UN ('ASSIMILATION_STUDY','CHECKING_STUDY')),
44                )
45 VERSION_CATALOGUE='%s'
46 """%(module_version.name,module_version.version)
47
48 data_method = """
49 def F_${data_name}(statut) : return FACT(statut = statut,
50                                          FROM = SIMP(statut = "o", typ = "TXM", into=(${data_into}), defaut=${data_default}),
51                                          SCRIPT_DATA = BLOC ( condition = " FROM in ( 'Script', ) ",
52
53                                                       SCRIPT_FILE = SIMP(statut = "o", typ = "FichierNoAbs", validators=(OnlyStr()), fr="En attente d'un nom de fichier script, avec ou sans le chemin complet pour le trouver, contenant si nécessaire la définition d'une variable interne de même nom que le concept parent", ang="Waiting for a script file name, with or without the full path to find it, containing if necessary the definition of an internal variable of the same name as the parent concept"),
54                                                      ),
55                                          STRING_DATA = BLOC ( condition = " FROM in ( 'String', ) ",
56
57                                                       STRING = SIMP(statut = "o", typ = "TXM", fr="En attente d'une chaine de caractères entre guillements. Pour construire un vecteur ou une matrice, ce doit être une suite de nombres, utilisant un espace ou une virgule pour séparer deux éléments et un point-virgule pour séparer deux lignes", ang="Waiting for a string in quotes. To build a vector or a matrix, it has to be a float serie, using a space or comma to separate two elements in a line, a semi-colon to separate rows"),
58                                                      ),
59                                          SCRIPTWITHFUNCTIONS_DATA = BLOC ( condition = " FROM in ( 'ScriptWithFunctions', ) ",
60
61                                                       SCRIPTWITHFUNCTIONS_FILE = SIMP(statut = "o", typ = "FichierNoAbs", validators=(OnlyStr()), fr="En attente d'un nom de fichier script, avec ou sans le chemin complet pour le trouver, contenant en variables internes trois fonctions de calcul nommées DirectOperator, TangentOperator et AdjointOperator", ang="Waiting for a script file name, with or without the full path to find it, containing as internal variables three computation functions named DirectOperator, TangentOperator and AdjointOperator"),
62                                                      ),
63                                          SCRIPTWITHONEFUNCTION_DATA = BLOC ( condition = " FROM in ( 'ScriptWithOneFunction', ) ",
64
65                                                       SCRIPTWITHONEFUNCTION_FILE = SIMP(statut = "o", typ = "FichierNoAbs", validators=(OnlyStr()), fr="En attente d'un nom de fichier script, avec ou sans le chemin complet pour le trouver, contenant en variable interne une seule fonction de calcul nommée DirectOperator", ang="Waiting for a script file name, with or without the full path to find it, containing as internal variable only one function named DirectOperator"),
66                                                       DifferentialIncrement = SIMP(statut="o", typ = "R", val_min=0, val_max=1, defaut=0.01, fr="Incrément de la perturbation dX pour calculer la dérivée, construite en multipliant X par l'incrément en évitant les valeurs nulles", ang="Increment of dX perturbation to calculate the derivative, build multiplying X by the increment avoiding null values"),
67                                                       CenteredFiniteDifference = SIMP(statut="o", typ = "I", into=(0, 1), defaut=0, fr="Formulation centrée (1) ou décentrée (0) pour la méthode des différences finies", ang="Centered (1) or uncentered (0) formulation for the finite differences method"),
68                                                       EnableMultiProcessing = SIMP(statut="f", typ = "I", into=(0, 1), defaut=0, fr="EXPERIMENTAL : Calculs élémentaires effectués en séquentiel (0) ou en parallèle (1) dans la méthode des différences finies", ang="EXPERIMENTAL: Elementary calculations done sequentially (0) or in parallel (1) in the finite differences method"),
69                                                      ),
70                                          SCRIPTWITHSWITCH_DATA = BLOC ( condition = " FROM in ( 'ScriptWithSwitch', ) ",
71
72                                                       SCRIPTWITHSWITCH_FILE = SIMP(statut = "o", typ = "FichierNoAbs", validators=(OnlyStr()), fr="En attente d'un nom de fichier script, avec ou sans le chemin complet pour le trouver, contenant un switch pour les calculs direct, tangent et adjoint", ang="Waiting for a script file name, with or without the full path to find it, containing a switch for direct, tangent and adjoint computations"),
73                                                      ),
74                                          FUNCTIONDICT_DATA = BLOC ( condition = " FROM in ( 'FunctionDict', ) ",
75
76                                                       FUNCTIONDICT_FILE = SIMP(statut = "o", typ = "FichierNoAbs", validators=(OnlyStr()), fr="OBSOLETE : conservé pour compatibilité avec la version 6.5, sera supprimé dans le futur", ang="OBSOLETE: keeped for compatibility with the 6.5 version, will be removed in the future"),
77                                                      ),
78                                          TEMPLATE_DATA =  BLOC (condition = " FROM in ( 'Template', ) ",
79                                              Template = SIMP(statut = "o", typ = "TXM", min=1, max=1, defaut = "AnalysisPrinter", into=("AnalysisPrinter", "AnalysisSaver", "AnalysisPrinterAndSaver")),
80                                              AnalysisPrinter = BLOC (condition = " Template == 'AnalysisPrinter' ",
81                                                  ValueTemplate = SIMP(statut = "o", typ = "TXM", min=1, max=1, defaut = "import numpy\\nxa=numpy.ravel(ADD.get('Analysis')[-1])\\nprint 'Analysis:',xa" ),
82                                              ),
83                                              AnalysisSaver = BLOC (condition = " Template == 'AnalysisSaver' ",
84                                                  ValueTemplate = SIMP(statut = "o", typ = "TXM", min=1, max=1, defaut = "import numpy\\nxa=numpy.ravel(ADD.get('Analysis')[-1])\\nf='/tmp/analysis.txt'\\nprint 'Analysis saved in \\"%s\\"'%f\\nnumpy.savetxt(f,xa)" ),
85                                              ),
86                                              AnalysisPrinterAndSaver = BLOC (condition = " Template == 'AnalysisPrinterAndSaver' ",
87                                                  ValueTemplate = SIMP(statut = "o", typ = "TXM", min=1, max=1, defaut = "import numpy\\nxa=numpy.ravel(ADD.get('Analysis')[-1])\\nprint 'Analysis:',xa\\nf='/tmp/analysis.txt'\\nprint 'Analysis saved in \\"%s\\"'%f\\nnumpy.savetxt(f,xa)" ),
88                                              ),
89                                          ),
90                                     )
91 """
92
93 init_method = """
94 def F_InitChoice() : return  ("Background",
95                               "BackgroundError",
96                               "Observation",
97                               "ObservationError",
98                               "ObservationOperator",
99                               "EvolutionModel",
100                               "EvolutionError",
101                               "AlgorithmParameters",
102                               "UserPostAnalysis",
103                              )
104
105 def F_Init(statut) : return FACT(statut = statut,
106                                  INIT_FILE = SIMP(statut = "o", typ = "FichierNoAbs", validators=(OnlyStr())),
107                                  TARGET_LIST = SIMP(statut = "o", typ = "TXM", min=1, max="**", into=F_InitChoice(),  validators=(VerifExiste(2))),
108                                 )
109 """
110
111 assim_data_method = """
112 def F_${assim_name}(statut) : return FACT(statut=statut,
113 ${storage}
114                                           INPUT_TYPE = SIMP(statut="o", typ = "TXM", into=(${choices}), defaut=${default_choice}),
115 ${decl_choices}
116                                                 )
117 """
118
119 assim_data_choice = """
120                                                  ${choice_name} = BLOC ( condition = " INPUT_TYPE in ( '${choice_name}', ) ",
121                                                  data = F_${choice_name}("o"),
122                                                  ),
123 """
124
125 observers_choice = """
126                                        ${var_name} = BLOC (condition=" '${var_name}' in set(SELECTION) ",
127                                            ${var_name}_data = FACT(statut = "o",
128                                                Scheduler    = SIMP(statut = "f", typ = "TXM"),
129                                                Info         = SIMP(statut = "o", typ = "TXM", defaut = "${var_name}"),
130                                                NodeType     = SIMP(statut = "o", typ = "TXM", min=1, max=1, defaut = "Template", into=("String", "Script", "Template")),
131                                                PythonScript = BLOC (condition = " NodeType == 'String' ",
132                                                    Value = SIMP(statut = "o", typ = "TXM")
133                                                ),
134                                                UserFile = BLOC (condition = " NodeType == 'Script' ",
135                                                    Value = SIMP(statut = "o", typ = "FichierNoAbs", validators=(OnlyStr()))
136                                                ),
137                                                ObserverTemplate =  BLOC (condition = " NodeType == 'Template' ",
138                                                    Template = SIMP(statut = "o", typ = "TXM", min=1, max=1, defaut = "ValuePrinter", into=("ValuePrinter", "ValueSeriePrinter", "ValueSaver", "ValueSerieSaver", "ValuePrinterAndSaver", "ValueSeriePrinterAndSaver", "ValueGnuPlotter", "ValueSerieGnuPlotter")),
139                                                    ValuePrinter = BLOC (condition = " Template == 'ValuePrinter' ",
140                                                        ValueTemplate = SIMP(statut = "o", typ = "TXM", min=1, max=1, defaut = "print info,var[-1]" ),
141                                                    ),
142                                                    ValueSeriePrinter = BLOC (condition = " Template == 'ValueSeriePrinter' ",
143                                                        ValueTemplate = SIMP(statut = "o", typ = "TXM", min=1, max=1, defaut = "print info,var[:]" ),
144                                                    ),
145                                                    ValueSaver = BLOC (condition = " Template == 'ValueSaver' ",
146                                                        ValueTemplate = SIMP(statut = "o", typ = "TXM", min=1, max=1, defaut = "import numpy,re\\nv=numpy.array((var[-1]))\\nglobal istep\\ntry:\\n    istep += 1\\nexcept:\\n    istep = 0\\nf='/tmp/value_%s_%05i.txt'%(info,istep)\\nf=re.sub('\\s','_',f)\\nprint 'Value saved in \\"%s\\"'%f\\nnumpy.savetxt(f,v)" ),
147                                                    ),
148                                                    ValueSerieSaver = BLOC (condition = " Template == 'ValueSerieSaver' ",
149                                                        ValueTemplate = SIMP(statut = "o", typ = "TXM", min=1, max=1, defaut = "import numpy,re\\nv=numpy.array((var[:])) \\nglobal istep\\ntry:\\n    istep += 1\\nexcept:\\n    istep = 0\\nf='/tmp/value_%s_%05i.txt'%(info,istep)\\nf=re.sub('\\s','_',f)\\nprint 'Value saved in \\"%s\\"'%f\\nnumpy.savetxt(f,v)" ),
150                                                    ),
151                                                    ValuePrinterAndSaver = BLOC (condition = " Template == 'ValuePrinterAndSaver' ",
152                                                        ValueTemplate = SIMP(statut = "o", typ = "TXM", min=1, max=1, defaut = "import numpy,re\\nv=numpy.array((var[-1]))\\nprint info,v\\nglobal istep\\ntry:\\n    istep += 1\\nexcept:\\n    istep = 0\\nf='/tmp/value_%s_%05i.txt'%(info,istep)\\nf=re.sub('\\s','_',f)\\nprint 'Value saved in \\"%s\\"'%f\\nnumpy.savetxt(f,v)" ),
153                                                    ),
154                                                    ValueSeriePrinterAndSaver = BLOC (condition = " Template == 'ValueSeriePrinterAndSaver' ",
155                                                        ValueTemplate = SIMP(statut = "o", typ = "TXM", min=1, max=1, defaut = "import numpy,re\\nv=numpy.array((var[:])) \\nprint info,v\\nglobal istep\\ntry:\\n    istep += 1\\nexcept:\\n    istep = 0\\nf='/tmp/value_%s_%05i.txt'%(info,istep)\\nf=re.sub('\\s','_',f)\\nprint 'Value saved in \\"%s\\"'%f\\nnumpy.savetxt(f,v)" ),
156                                                    ),
157                                                    ValueGnuPlotter = BLOC (condition = " Template == 'ValueGnuPlotter' ",
158                                                        ValueTemplate = SIMP(statut = "o", typ = "TXM", min=1, max=1, defaut = "import Gnuplot\\nglobal ifig,gp\\ntry:\\n    ifig += 1\\n    gp('set style data lines')\\nexcept:\\n    ifig = 0\\n    gp = Gnuplot.Gnuplot(persist=1)\\n    gp('set style data lines')\\ngp('set title  \\"%s (Figure %i)\\"'%(info,ifig))\\ngp.plot( Gnuplot.Data( var[-1], with_='lines lw 2' ) )" ),
159                                                    ),
160                                                    ValueSerieGnuPlotter = BLOC (condition = " Template == 'ValueSerieGnuPlotter' ",
161                                                        ValueTemplate = SIMP(statut = "o", typ = "TXM", min=1, max=1, defaut = "import Gnuplot\\nglobal ifig,gp\\ntry:\\n    ifig += 1\\n    gp('set style data lines')\\nexcept:\\n    ifig = 0\\n    gp = Gnuplot.Gnuplot(persist=1)\\n    gp('set style data lines')\\ngp('set title  \\"%s (Figure %i)\\"'%(info,ifig))\\ngp.plot( Gnuplot.Data( var[:], with_='lines lw 2' ) )" ),
162                                                    ),
163                                                ),
164                                            ),
165                                        ),
166 """
167
168 observers_method = """
169 def F_Observers(statut) : return FACT(statut=statut,
170                                       SELECTION = SIMP(statut="o", defaut=[], typ="TXM", min=0, max="**", validators=NoRepeat(), into=(${choices})),
171 ${decl_choices}
172                                      )
173 """
174
175 assim_study = """
176
177 def F_variables(statut) : return FACT(statut=statut,
178                                       regles = ( MEME_NOMBRE ('NAMES', 'SIZES')),
179                                       NAMES = SIMP(statut="o", typ="TXM", max="**", validators=NoRepeat()),
180                                       SIZES = SIMP(statut="o", typ="I", val_min=1, max="**")
181                                       )
182
183 ASSIMILATION_STUDY = PROC(nom="ASSIMILATION_STUDY",
184                           op=None,
185                           repetable           = "n",
186                           Study_name          = SIMP(statut="o", typ = "TXM", defaut="ADAO Calculation Case"),
187                           Study_repertory     = SIMP(statut="f", typ = "Repertoire", min=1, max=1),
188                           Debug               = SIMP(statut="f", typ = "I", into=(0, 1), defaut=0),
189                           Algorithm           = SIMP(statut="o", typ = "TXM", into=(${algos_names})),
190                           Background          = F_Background("o"),
191                           BackgroundError     = F_BackgroundError("o"),
192                           Observation         = F_Observation("o"),
193                           ObservationError    = F_ObservationError("o"),
194                           ObservationOperator = F_ObservationOperator("o"),
195                           EvolutionModel      = F_EvolutionModel("f"),
196                           EvolutionError      = F_EvolutionError("f"),
197                           ControlInput        = F_ControlInput("f"),
198                           AlgorithmParameters = F_AlgorithmParameters("f"),
199                           UserDataInit        = F_Init("f"),
200                           UserPostAnalysis    = F_UserPostAnalysis("f"),
201                           InputVariables      = F_variables("f"),
202                           OutputVariables     = F_variables("f"),
203                           Observers           = F_Observers("f")
204                          )
205
206 CHECKING_STUDY = PROC(nom="CHECKING_STUDY",
207                           op=None,
208                           repetable           = "n",
209                           Study_name          = SIMP(statut="o", typ = "TXM", defaut="ADAO Checking Case"),
210                           Study_repertory     = SIMP(statut="f", typ = "Repertoire", min=1, max=1),
211                           Debug               = SIMP(statut="f", typ = "I", into=(0, 1), defaut=0),
212                           Algorithm           = SIMP(statut="o", typ = "TXM", into=(${check_names})),
213                           CheckingPoint       = F_CheckingPoint("o"),
214                           ObservationOperator = F_ObservationOperator("o"),
215                           AlgorithmParameters = F_AlgorithmParameters("f"),
216                           UserDataInit        = F_Init("f"),
217                          )
218 """
219
220 begin_catalog_file = string.Template(begin_catalog_file)
221 data_method = string.Template(data_method)
222 assim_data_method = string.Template(assim_data_method)
223 assim_data_choice = string.Template(assim_data_choice)
224 assim_study = string.Template(assim_study)
225 observers_method = string.Template(observers_method)
226 observers_choice = string.Template(observers_choice)
227
228 #----------- End of Templates Part ---------------#
229
230
231
232 #----------- Begin generation script -----------#
233 print "-- Starting AdaoCalatogGenerator.py --"
234
235 try:
236   import daEficas
237   import daYacsSchemaCreator
238   import daCore.AssimilationStudy
239   import daYacsSchemaCreator.infos_daComposant as infos
240 except:
241   logging.fatal("Import of ADAO python modules failed !" +
242                 "\n add ADAO python installation directory in your PYTHONPATH")
243   traceback.print_exc()
244   sys.exit(1)
245
246 def check_args(args):
247   logging.debug("Arguments are :" + str(args))
248   if len(args) != 2:
249     logging.fatal("Bad number of arguments: you have to provide two arguments (%d given)" % (len(args)))
250     sys.exit(1)
251
252 # Parse arguments
253 from optparse import OptionParser
254 usage = "usage: %prog [options] catalog_path catalog_name"
255 version="%prog 0.1"
256 my_parser = OptionParser(usage=usage, version=version)
257 (options, args) = my_parser.parse_args()
258 check_args(args)
259
260 catalog_path =  args[0]
261 catalog_name =  args[1]
262
263 # Generates into a string
264 mem_file = StringIO.StringIO()
265
266 # Start file
267 from time import strftime
268 mem_file.write(begin_catalog_file.substitute(date=strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")))
269
270 # Step 1: A partir des infos, on cree les fonctions qui vont permettre
271 # d'entrer les donnees utilisateur
272 for data_input_name in infos.DataTypeDict.keys():
273   logging.debug('A data input Type is found: ' + data_input_name)
274   data_name = data_input_name
275   data_into = ""
276   data_default = ""
277
278   # On recupere les differentes facon d'entrer les donnees
279   for basic_type in infos.DataTypeDict[data_input_name]:
280     data_into += "\"" + basic_type + "\", "
281
282   # On choisit le default
283   data_default = "\"" + infos.DataTypeDefaultDict[data_input_name] + "\""
284
285   mem_file.write(data_method.substitute(data_name    = data_name,
286                                         data_into    = data_into,
287                                         data_default = data_default))
288
289 # Step 2: On cree les fonctions qui permettent de rentrer les donnees des algorithmes
290 for assim_data_input_name in infos.AssimDataDict.keys():
291   logging.debug("An assimilation algorithm data input is found: " + assim_data_input_name)
292   assim_name = assim_data_input_name
293   storage = ""
294   choices = ""
295   default_choice = ""
296   decl_choices = ""
297   decl_opts = ""
298   if infos.AssimDataDefaultDict[assim_data_input_name] in infos.StoredAssimData:
299     storage = "                                          Stored = SIMP(statut=\"o\", typ = \"I\", into=(0, 1), defaut=0, fr=\"Choix de stockage interne ou non du concept parent\", ang=\"Choice of the storage or not of the parent concept\"),"
300   for choice in infos.AssimDataDict[assim_data_input_name]:
301     choices += "\"" + choice + "\", "
302     decl_choices += assim_data_choice.substitute(choice_name = choice)
303     if choice in infos.StoredAssimData:
304       storage = "                                          Stored = SIMP(statut=\"o\", typ = \"I\", into=(0, 1), defaut=0, fr=\"Choix de stockage interne ou non du concept parent\", ang=\"Choice of the storage or not of the parent concept\"),"
305   default_choice = "\"" + infos.AssimDataDefaultDict[assim_data_input_name] + "\""
306
307   mem_file.write(assim_data_method.substitute(assim_name = assim_name,
308                                               storage = storage,
309                                               choices = choices,
310                                               decl_choices = decl_choices,
311                                               default_choice=default_choice))
312
313 # Step 3: On ajoute les fonctions representant les options possibles
314 for opt_name in infos.OptDict.keys():
315   logging.debug("An optional node is found: " + opt_name)
316   data_name = opt_name
317   data_into = ""
318   data_default = ""
319
320   for choice in infos.OptDict[opt_name]:
321     data_into += "\"" + choice + "\", "
322   data_default = "\"" + infos.OptDefaultDict[opt_name] + "\""
323
324   mem_file.write(data_method.substitute(data_name = data_name,
325                                         data_into = data_into,
326                                         data_default = data_default))
327
328 # Step 4: On ajoute la methode optionnelle init
329 # TODO uniformiser avec le step 3
330 mem_file.write(init_method)
331
332 # Step 5: Add observers
333 decl_choices = ""
334 for obs_var in infos.ObserversList:
335   decl_choices += observers_choice.substitute(var_name=obs_var)
336 mem_file.write(observers_method.substitute(choices = infos.ObserversList,
337                                            decl_choices = decl_choices))
338
339 # Final step: Add algorithm and assim_study
340 algos_names = ""
341 check_names = ""
342 decl_algos  = ""
343
344 assim_study_object = daCore.AssimilationStudy.AssimilationStudy()
345 algos_list = assim_study_object.get_available_algorithms()
346 for algo_name in algos_list:
347   if algo_name in infos.AssimAlgos:
348     logging.debug("An assimilation algorithm is found: " + algo_name)
349     algos_names += "\"" + algo_name + "\", "
350   elif algo_name in infos.CheckAlgos:
351     logging.debug("A checking algorithm is found: " + algo_name)
352     check_names += "\"" + algo_name + "\", "
353   else:
354     logging.debug("This algorithm is not considered: " + algo_name)
355
356 mem_file.write(assim_study.substitute(algos_names=algos_names,
357                                       check_names=check_names,
358                                       decl_algos=decl_algos))
359 # Write file
360 final_file = open(catalog_path + "/" + catalog_name, "wr")
361 final_file.write(mem_file.getvalue())
362 mem_file.close()
363 final_file.close()
364