src/ParaMEDMEM/InterpolationMatrix.cxx

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   2 //
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   4 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
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   6 // version 2.1 of the License.
   7 //
   8 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
   9 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  11 // Lesser General Public License for more details.
  12 //
  13 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  14 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  15 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  16 //
  17 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  18 //
  19
  20 #include "ParaMESH.hxx"
  21 #include "ParaFIELD.hxx"
  22 #include "ProcessorGroup.hxx"
  23 #include "MxN_Mapping.hxx"
  24 #include "InterpolationMatrix.hxx"
  25 #include "TranslationRotationMatrix.hxx"
  26 #include "Interpolation.hxx"
  27 #include "Interpolation1D.txx"
  28 #include "Interpolation2DCurve.hxx"
  29 #include "Interpolation2D.txx"
  30 #include "Interpolation3DSurf.hxx"
  31 #include "Interpolation3D.txx"
  32 #include "Interpolation3D2D.txx"
  33 #include "Interpolation2D1D.txx"
  34 #include "MEDCouplingUMesh.hxx"
  35 #include "MEDCouplingNormalizedUnstructuredMesh.txx"
  36 #include "InterpolationOptions.hxx"
  37 #include "NormalizedUnstructuredMesh.hxx"
  38 #include "ElementLocator.hxx"
  39
  40 #include <algorithm>
  41
  42 // class InterpolationMatrix
  43 // This class enables the storage of an interpolation matrix Wij mapping
  44 // source field Sj to target field Ti via Ti=Vi^(-1).Wij.Sj.
  45 // The matrix is built and stored on the processors belonging to the source
  46 // group.
  47
  48 using namespace std;
  49
  50 namespace ParaMEDMEM
  51 {
  52
  53   //   ====================================================================
  54   //   Creates an empty matrix structure linking two distributed supports.
  55   //   The method must be called by all processors belonging to source
  56   //   and target groups.
  57   //   param source_support local support
  58   //   param source_group processor group containing the local processors
  59   //   param target_group processor group containing the distant processors
  60   //   param method interpolation method
  61   //   ====================================================================
  62
  63   InterpolationMatrix::InterpolationMatrix(const ParaMEDMEM::ParaFIELD *source_field,
  64                                            const ProcessorGroup& source_group,
  65                                            const ProcessorGroup& target_group,
  66                                            const DECOptions& dec_options,
  67                                            const INTERP_KERNEL::InterpolationOptions& interp_options):
  68     INTERP_KERNEL::InterpolationOptions(interp_options),
  69     DECOptions(dec_options),
  70     _source_field(source_field),
  71     _source_support(source_field->getSupport()->getCellMesh()),
  72     _mapping(source_group, target_group, dec_options),
  73     _source_group(source_group),
  74     _target_group(target_group)
  75   {
  76     int nbelems = source_field->getField()->getNumberOfTuples();
  77     _row_offsets.resize(nbelems+1);
  78     _coeffs.resize(nbelems);
  79     _target_volume.resize(nbelems);
  80   }
  81
  82   InterpolationMatrix::~InterpolationMatrix()
  83   {
  84   }
  85
  86
  87   //   ======================================================================
  88   //   \brief Adds the contribution of a distant subdomain to the*
  89   //   interpolation matrix.
  90   //   The method adds contribution to the interpolation matrix.
  91   //   For each row of the matrix, elements are addded as
  92   //   a (column, coeff) pair in the _coeffs array. This column number refers
  93   //   to an element on the target side via the _col_offsets array.
  94   //   It is made of a series of (iproc, ielem) pairs.
  95   //   The number of elements per row is stored in the row_offsets array.
  96
  97   //   param distant_support local representation of the distant subdomain
  98   //   param iproc_distant id of the distant subdomain (in the distant group)
  99   //   param distant_elems mapping between the local representation of
 100   //   the subdomain and the actual elem ids on the distant subdomain
 101   //   ======================================================================
 102
 103   void InterpolationMatrix::addContribution ( MEDCouplingPointSet& distant_support,
 104                                               int iproc_distant,
 105                                               const int* distant_elems,
 106                                               const std::string& srcMeth,
 107                                               const std::string& targetMeth)
 108   {
 109     std::string interpMethod(targetMeth);
 110     interpMethod+=srcMeth;
 111     //creating the interpolator structure
 112     vector<map<int,double> > surfaces;
 113     int colSize=0;
 114     //computation of the intersection volumes between source and target elements
 115     MEDCouplingUMesh *distant_supportC=dynamic_cast<MEDCouplingUMesh *>(&distant_support);
 116     MEDCouplingUMesh *source_supportC=dynamic_cast<MEDCouplingUMesh *>(_source_support);
 117     if ( distant_support.getMeshDimension() == -1 )
 118       {
 119         if(source_supportC->getMeshDimension()==2 && source_supportC->getSpaceDimension()==2)
 120           {
 121             MEDCouplingNormalizedUnstructuredMesh<2,2> source_mesh_wrapper(source_supportC);
 122             INTERP_KERNEL::Interpolation2D interpolation(*this);
 123             colSize=interpolation.fromIntegralUniform(source_mesh_wrapper,surfaces,srcMeth.c_str());
 124           }
 125         else if(source_supportC->getMeshDimension()==3 && source_supportC->getSpaceDimension()==3)
 126           {
 127             MEDCouplingNormalizedUnstructuredMesh<3,3> source_mesh_wrapper(source_supportC);
 128             INTERP_KERNEL::Interpolation3D interpolation(*this);
 129             colSize=interpolation.fromIntegralUniform(source_mesh_wrapper,surfaces,srcMeth.c_str());
 130           }
 131         else if(source_supportC->getMeshDimension()==2 && source_supportC->getSpaceDimension()==3)
 132           {
 133             MEDCouplingNormalizedUnstructuredMesh<3,2> source_mesh_wrapper(source_supportC);
 134             INTERP_KERNEL::Interpolation3DSurf interpolation(*this);
 135             colSize=interpolation.fromIntegralUniform(source_mesh_wrapper,surfaces,srcMeth.c_str());
 136           }
 137         else
 138           throw INTERP_KERNEL::Exception("No para interpolation available for the given mesh and space dimension of source mesh to -1D targetMesh");
 139       }
 140     else if ( source_supportC->getMeshDimension() == -1 )
 141       {
 142         if(distant_supportC->getMeshDimension()==2 && distant_supportC->getSpaceDimension()==2)
 143           {
 144             MEDCouplingNormalizedUnstructuredMesh<2,2> distant_mesh_wrapper(distant_supportC);
 145             INTERP_KERNEL::Interpolation2D interpolation(*this);
 146             colSize=interpolation.toIntegralUniform(distant_mesh_wrapper,surfaces,srcMeth.c_str());
 147           }
 148         else if(distant_supportC->getMeshDimension()==3 && distant_supportC->getSpaceDimension()==3)
 149           {
 150             MEDCouplingNormalizedUnstructuredMesh<3,3> distant_mesh_wrapper(distant_supportC);
 151             INTERP_KERNEL::Interpolation3D interpolation(*this);
 152             colSize=interpolation.toIntegralUniform(distant_mesh_wrapper,surfaces,srcMeth.c_str());
 153           }
 154         else if(distant_supportC->getMeshDimension()==2 && distant_supportC->getSpaceDimension()==3)
 155           {
 156             MEDCouplingNormalizedUnstructuredMesh<3,2> distant_mesh_wrapper(distant_supportC);
 157             INTERP_KERNEL::Interpolation3DSurf interpolation(*this);
 158             colSize=interpolation.toIntegralUniform(distant_mesh_wrapper,surfaces,srcMeth.c_str());
 159           }
 160         else
 161           throw INTERP_KERNEL::Exception("No para interpolation available for the given mesh and space dimension of distant mesh to -1D sourceMesh");
 162       }
 163     else if ( distant_support.getMeshDimension() == 2
 164               && _source_support->getMeshDimension() == 3
 165               && distant_support.getSpaceDimension() == 3 && _source_support->getSpaceDimension() == 3)
 166       {
 167         MEDCouplingNormalizedUnstructuredMesh<3,3> target_wrapper(distant_supportC);
 168         MEDCouplingNormalizedUnstructuredMesh<3,3> source_wrapper(source_supportC);
 169         INTERP_KERNEL::Interpolation3D2D interpolator (*this);
 170         colSize=interpolator.interpolateMeshes(target_wrapper,source_wrapper,surfaces,interpMethod.c_str());
 171         target_wrapper.releaseTempArrays();
 172         source_wrapper.releaseTempArrays();
 173       }
 174     else if ( distant_support.getMeshDimension() == 1
 175               && _source_support->getMeshDimension() == 2
 176               && distant_support.getSpaceDimension() == 2 && _source_support->getSpaceDimension() == 2)
 177       {
 178         MEDCouplingNormalizedUnstructuredMesh<2,2> target_wrapper(distant_supportC);
 179         MEDCouplingNormalizedUnstructuredMesh<2,2> source_wrapper(source_supportC);
 180         INTERP_KERNEL::Interpolation2D1D interpolator (*this);
 181         colSize=interpolator.interpolateMeshes(target_wrapper,source_wrapper,surfaces,interpMethod.c_str());
 182         target_wrapper.releaseTempArrays();
 183         source_wrapper.releaseTempArrays();
 184       }
 185     else if (distant_support.getMeshDimension() != _source_support->getMeshDimension())
 186       {
 187         throw INTERP_KERNEL::Exception("local and distant meshes do not have the same space and mesh dimensions");
 188       }
 189     else if( distant_support.getMeshDimension() == 1
 190              && distant_support.getSpaceDimension() == 1 )
 191       {
 192         MEDCouplingNormalizedUnstructuredMesh<1,1> target_wrapper(distant_supportC);
 193         MEDCouplingNormalizedUnstructuredMesh<1,1> source_wrapper(source_supportC);
 194
 195         INTERP_KERNEL::Interpolation1D interpolation(*this);
 196         colSize=interpolation.interpolateMeshes(target_wrapper,source_wrapper,surfaces,interpMethod.c_str());
 197         target_wrapper.releaseTempArrays();
 198         source_wrapper.releaseTempArrays();
 199       }
 200     else if( distant_support.getMeshDimension() == 1
 201              && distant_support.getSpaceDimension() == 2 )
 202       {
 203         MEDCouplingNormalizedUnstructuredMesh<2,1> target_wrapper(distant_supportC);
 204         MEDCouplingNormalizedUnstructuredMesh<2,1> source_wrapper(source_supportC);
 205
 206         INTERP_KERNEL::Interpolation2DCurve interpolation(*this);
 207         colSize=interpolation.interpolateMeshes(target_wrapper,source_wrapper,surfaces,interpMethod.c_str());
 208         target_wrapper.releaseTempArrays();
 209         source_wrapper.releaseTempArrays();
 210       }
 211     else if ( distant_support.getMeshDimension() == 2
 212               && distant_support.getSpaceDimension() == 3 )
 213       {
 214         MEDCouplingNormalizedUnstructuredMesh<3,2> target_wrapper(distant_supportC);
 215         MEDCouplingNormalizedUnstructuredMesh<3,2> source_wrapper(source_supportC);
 216
 217         INTERP_KERNEL::Interpolation3DSurf interpolator (*this);
 218         colSize=interpolator.interpolateMeshes(target_wrapper,source_wrapper,surfaces,interpMethod.c_str());
 219         target_wrapper.releaseTempArrays();
 220         source_wrapper.releaseTempArrays();
 221       }
 222     else if ( distant_support.getMeshDimension() == 2
 223               && distant_support.getSpaceDimension() == 2)
 224       {
 225         MEDCouplingNormalizedUnstructuredMesh<2,2> target_wrapper(distant_supportC);
 226         MEDCouplingNormalizedUnstructuredMesh<2,2> source_wrapper(source_supportC);
 227
 228         INTERP_KERNEL::Interpolation2D interpolator (*this);
 229         colSize=interpolator.interpolateMeshes(target_wrapper,source_wrapper,surfaces,interpMethod.c_str());
 230         target_wrapper.releaseTempArrays();
 231         source_wrapper.releaseTempArrays();
 232       }
 233     else if ( distant_support.getMeshDimension() == 3
 234               && distant_support.getSpaceDimension() == 3 )
 235       {
 236         MEDCouplingNormalizedUnstructuredMesh<3,3> target_wrapper(distant_supportC);
 237         MEDCouplingNormalizedUnstructuredMesh<3,3> source_wrapper(source_supportC);
 238
 239         INTERP_KERNEL::Interpolation3D interpolator (*this);
 240         colSize=interpolator.interpolateMeshes(target_wrapper,source_wrapper,surfaces,interpMethod.c_str());
 241         target_wrapper.releaseTempArrays();
 242         source_wrapper.releaseTempArrays();
 243       }
 244     else
 245       {
 246         throw INTERP_KERNEL::Exception("no interpolator exists for these mesh and space dimensions ");
 247       }
 248     bool needTargetSurf=isSurfaceComputationNeeded(targetMeth);
 249
 250     MEDCouplingFieldDouble *target_triangle_surf=0;
 251     if(needTargetSurf)
 252       target_triangle_surf = distant_support.getMeasureField(getMeasureAbsStatus());
 253     fillDSFromVM(iproc_distant,distant_elems,surfaces,target_triangle_surf);
 254
 255     if(needTargetSurf)
 256       target_triangle_surf->decrRef();
 257   }
 258
 259   void InterpolationMatrix::fillDSFromVM(int iproc_distant, const int* distant_elems, const std::vector< std::map<int,double> >& values, MEDCouplingFieldDouble *surf)
 260   {
 261     //loop over the elements to build the interpolation
 262     //matrix structures
 263     int source_size=values.size();
 264     for (int ielem=0; ielem < source_size; ielem++)
 265       {
 266         _row_offsets[ielem+1] += values[ielem].size();
 267         for(map<int,double>::const_iterator iter=values[ielem].begin();iter!=values[ielem].end();iter++)
 268           {
 269             int localId;
 270             if(distant_elems)
 271               localId=distant_elems[iter->first];
 272             else
 273               localId=iter->first;
 274             //locating the (iproc, itriangle) pair in the list of columns
 275             map<pair<int,int>,int >::iterator iter2 = _col_offsets.find(make_pair(iproc_distant,localId));
 276             int col_id;
 277
 278             if (iter2 == _col_offsets.end())
 279               {
 280                 //(iproc, itriangle) is not registered in the list
 281                 //of distant elements
 282                 col_id =_col_offsets.size();
 283                 _col_offsets.insert(make_pair(make_pair(iproc_distant,localId),col_id));
 284                 _mapping.addElementFromSource(iproc_distant,localId);
 285               }
 286             else
 287               {
 288                 col_id = iter2->second;
 289               }
 290             //the non zero coefficient is stored
 291             //ielem is the row,
 292             //col_id is the number of the column
 293             //iter->second is the value of the coefficient
 294             if(surf)
 295               {
 296                 double surface = surf->getIJ(iter->first,0);
 297                 _target_volume[ielem].push_back(surface);
 298               }
 299             _coeffs[ielem].push_back(make_pair(col_id,iter->second));
 300           }
 301       }
 302   }
 303
 304   void InterpolationMatrix::serializeMe(std::vector< std::vector< std::map<int,double> > >& data1, std::vector<int>& data2) const
 305   {
 306     data1.clear();
 307     data2.clear();
 308     const std::vector<std::pair<int,int> >& sendingIds=_mapping.getSendingIds();
 309     std::set<int> procsS;
 310     for(std::vector<std::pair<int,int> >::const_iterator iter1=sendingIds.begin();iter1!=sendingIds.end();iter1++)
 311       procsS.insert((*iter1).first);
 312     data1.resize(procsS.size());
 313     data2.resize(procsS.size());
 314     std::copy(procsS.begin(),procsS.end(),data2.begin());
 315     std::map<int,int> fastProcAcc;
 316     int id=0;
 317     for(std::set<int>::const_iterator iter2=procsS.begin();iter2!=procsS.end();iter2++,id++)
 318       fastProcAcc[*iter2]=id;
 319     int nbOfSrcElt=_coeffs.size();
 320     for(std::vector< std::vector< std::map<int,double> > >::iterator iter3=data1.begin();iter3!=data1.end();iter3++)
 321       (*iter3).resize(nbOfSrcElt);
 322     id=0;
 323     for(std::vector< std::vector< std::pair<int,double> > >::const_iterator iter4=_coeffs.begin();iter4!=_coeffs.end();iter4++,id++)
 324       {
 325         for(std::vector< std::pair<int,double> >::const_iterator iter5=(*iter4).begin();iter5!=(*iter4).end();iter5++)
 326           {
 327             const std::pair<int,int>& elt=sendingIds[(*iter5).first];
 328             data1[fastProcAcc[elt.first]][id][elt.second]=(*iter5).second;
 329           }
 330       }
 331   }
 332
 333   void InterpolationMatrix::initialize()
 334   {
 335     int lgth=_coeffs.size();
 336     _row_offsets.clear(); _row_offsets.resize(lgth+1);
 337     _coeffs.clear(); _coeffs.resize(lgth);
 338     _target_volume.clear(); _target_volume.resize(lgth);
 339     _col_offsets.clear();
 340     _mapping.initialize();
 341   }
 342
 343   void InterpolationMatrix::finishContributionW(ElementLocator& elementLocator)
 344   {
 345     NatureOfField nature=elementLocator.getLocalNature();
 346     switch(nature)
 347       {
 348       case ConservativeVolumic:
 349         computeConservVolDenoW(elementLocator);
 350         break;
 351       case Integral:
 352         {
 353           if(!elementLocator.isM1DCorr())
 354             computeIntegralDenoW(elementLocator);
 355           else
 356             computeGlobConstraintDenoW(elementLocator);
 357           break;
 358         }
 359       case IntegralGlobConstraint:
 360         computeGlobConstraintDenoW(elementLocator);
 361         break;
 362       case RevIntegral:
 363         {
 364           if(!elementLocator.isM1DCorr())
 365             computeRevIntegralDenoW(elementLocator);
 366           else
 367             computeConservVolDenoW(elementLocator);
 368           break;
 369         }
 370       default:
 371         throw INTERP_KERNEL::Exception("Not recognized nature of field. Change nature of Field.");
 372         break;
 373       }
 374   }
 375
 376   void InterpolationMatrix::finishContributionL(ElementLocator& elementLocator)
 377   {
 378     NatureOfField nature=elementLocator.getLocalNature();
 379     switch(nature)
 380       {
 381       case ConservativeVolumic:
 382         computeConservVolDenoL(elementLocator);
 383         break;
 384       case Integral:
 385         {
 386           if(!elementLocator.isM1DCorr())
 387             computeIntegralDenoL(elementLocator);
 388           else
 389             computeConservVolDenoL(elementLocator);
 390           break;
 391         }
 392       case IntegralGlobConstraint:
 393         //this is not a bug doing like ConservativeVolumic
 394         computeConservVolDenoL(elementLocator);
 395         break;
 396       case RevIntegral:
 397         {
 398           if(!elementLocator.isM1DCorr())
 399             computeRevIntegralDenoL(elementLocator);
 400           else
 401             computeConservVolDenoL(elementLocator);
 402           break;
 403         }
 404       default:
 405         throw INTERP_KERNEL::Exception("Not recognized nature of field. Change nature of Field.");
 406         break;
 407       }
 408   }
 409
 410   void InterpolationMatrix::computeConservVolDenoW(ElementLocator& elementLocator)
 411   {
 412     computeGlobalColSum(_deno_reverse_multiply);
 413     computeGlobalRowSum(elementLocator,_deno_multiply,_deno_reverse_multiply);
 414   }
 415
 416   void InterpolationMatrix::computeConservVolDenoL(ElementLocator& elementLocator)
 417   {
 418     int pol1=elementLocator.sendPolicyToWorkingSideL();
 419     if(pol1==ElementLocator::NO_POST_TREATMENT_POLICY)
 420       {
 421         elementLocator.recvFromWorkingSideL();
 422         elementLocator.sendToWorkingSideL();
 423       }
 424     else if(ElementLocator::CUMULATIVE_POLICY)
 425       {
 426         //ask for lazy side to deduce ids eventually missing on working side and to send it back.
 427         elementLocator.recvLocalIdsFromWorkingSideL();
 428         elementLocator.sendCandidatesGlobalIdsToWorkingSideL();
 429         elementLocator.recvCandidatesForAddElementsL();
 430         elementLocator.sendAddElementsToWorkingSideL();
 431         //Working side has updated its eventually missing ids updates its global ids with lazy side procs contribution
 432         elementLocator.recvLocalIdsFromWorkingSideL();
 433         elementLocator.sendGlobalIdsToWorkingSideL();
 434         //like no post treatment
 435         elementLocator.recvFromWorkingSideL();
 436         elementLocator.sendToWorkingSideL();
 437       }
 438     else
 439       throw INTERP_KERNEL::Exception("Not managed policy detected on lazy side : not implemented !");
 440   }
 441
 442   void InterpolationMatrix::computeIntegralDenoW(ElementLocator& elementLocator)
 443   {
 444     MEDCouplingFieldDouble *source_triangle_surf = _source_support->getMeasureField(getMeasureAbsStatus());
 445     _deno_multiply.resize(_coeffs.size());
 446     vector<vector<double> >::iterator iter6=_deno_multiply.begin();
 447     const double *values=source_triangle_surf->getArray()->getConstPointer();
 448     for(vector<vector<pair<int,double> > >::const_iterator iter4=_coeffs.begin();iter4!=_coeffs.end();iter4++,iter6++,values++)
 449       {
 450         (*iter6).resize((*iter4).size());
 451         std::fill((*iter6).begin(),(*iter6).end(),*values);
 452       }
 453     source_triangle_surf->decrRef();
 454     _deno_reverse_multiply=_target_volume;
 455   }
 456
 457   void InterpolationMatrix::computeRevIntegralDenoW(ElementLocator& elementLocator)
 458   {
 459     _deno_multiply=_target_volume;
 460     MEDCouplingFieldDouble *source_triangle_surf = _source_support->getMeasureField(getMeasureAbsStatus());
 461     _deno_reverse_multiply.resize(_coeffs.size());
 462     vector<vector<double> >::iterator iter6=_deno_reverse_multiply.begin();
 463     const double *values=source_triangle_surf->getArray()->getConstPointer();
 464     for(vector<vector<pair<int,double> > >::const_iterator iter4=_coeffs.begin();iter4!=_coeffs.end();iter4++,iter6++,values++)
 465       {
 466         (*iter6).resize((*iter4).size());
 467         std::fill((*iter6).begin(),(*iter6).end(),*values);
 468       }
 469     source_triangle_surf->decrRef();
 470   }
 471
 472   /*!
 473    * Nothing to do because surface computation is on working side.
 474    */
 475   void InterpolationMatrix::computeIntegralDenoL(ElementLocator& elementLocator)
 476   {
 477   }
 478
 479   /*!
 480    * Nothing to do because surface computation is on working side.
 481    */
 482   void InterpolationMatrix::computeRevIntegralDenoL(ElementLocator& elementLocator)
 483   {
 484   }
 485
 486
 487   void InterpolationMatrix::computeGlobConstraintDenoW(ElementLocator& elementLocator)
 488   {
 489     computeGlobalColSum(_deno_multiply);
 490     computeGlobalRowSum(elementLocator,_deno_reverse_multiply,_deno_multiply);
 491   }
 492
 493   void InterpolationMatrix::computeGlobalRowSum(ElementLocator& elementLocator, std::vector<std::vector<double> >& denoStrorage, std::vector<std::vector<double> >& denoStrorageInv)
 494   {
 495     //stores id in distant procs sorted by lazy procs connected with
 496     vector< vector<int> > rowsPartialSumI;
 497     //stores for each lazy procs connected with, if global info is available and if it's the case the policy
 498     vector<int> policyPartial;
 499     //stores the corresponding values.
 500     vector< vector<double> > rowsPartialSumD;
 501     elementLocator.recvPolicyFromLazySideW(policyPartial);
 502     int pol1=mergePolicies(policyPartial);
 503     if(pol1==ElementLocator::NO_POST_TREATMENT_POLICY)
 504       {
 505         computeLocalRowSum(elementLocator.getDistantProcIds(),rowsPartialSumI,rowsPartialSumD);
 506         elementLocator.sendSumToLazySideW(rowsPartialSumI,rowsPartialSumD);
 507         elementLocator.recvSumFromLazySideW(rowsPartialSumD);
 508       }
 509     else if(pol1==ElementLocator::CUMULATIVE_POLICY)
 510       {
 511         //updateWithNewAdditionnalElements(addingElements);
 512         //stores for each lazy procs connected with, the ids in global mode if it exists (regarding policyPartial). This array has exactly the size of  rowsPartialSumI,
 513         //if policyPartial has CUMALATIVE_POLICY in each.
 514         vector< vector<int> > globalIdsPartial;
 515         computeLocalRowSum(elementLocator.getDistantProcIds(),rowsPartialSumI,rowsPartialSumD);
 516         elementLocator.sendLocalIdsToLazyProcsW(rowsPartialSumI);
 517         elementLocator.recvCandidatesGlobalIdsFromLazyProcsW(globalIdsPartial);
 518         std::vector< std::vector<int> > addingElements;
 519         findAdditionnalElements(elementLocator,addingElements,rowsPartialSumI,globalIdsPartial);
 520         addGhostElements(elementLocator.getDistantProcIds(),addingElements);
 521         rowsPartialSumI.clear();
 522         globalIdsPartial.clear();
 523         computeLocalRowSum(elementLocator.getDistantProcIds(),rowsPartialSumI,rowsPartialSumD);
 524         elementLocator.sendLocalIdsToLazyProcsW(rowsPartialSumI);
 525         elementLocator.recvGlobalIdsFromLazyProcsW(rowsPartialSumI,globalIdsPartial);
 526         //
 527         elementLocator.sendSumToLazySideW(rowsPartialSumI,rowsPartialSumD);
 528         elementLocator.recvSumFromLazySideW(rowsPartialSumD);
 529         mergeRowSum3(globalIdsPartial,rowsPartialSumD);
 530         mergeCoeffs(elementLocator.getDistantProcIds(),rowsPartialSumI,globalIdsPartial,denoStrorageInv);
 531       }
 532     else
 533       throw INTERP_KERNEL::Exception("Not managed policy detected : not implemented !");
 534     divideByGlobalRowSum(elementLocator.getDistantProcIds(),rowsPartialSumI,rowsPartialSumD,denoStrorage);
 535   }
 536
 537   /*!
 538    * @param distantProcs in parameter that indicates which lazy procs are concerned.
 539    * @param resPerProcI out parameter that must be cleared before calling this method. The size of 1st dimension is equal to the size of 'distantProcs'.
 540    *                    It contains the element ids (2nd dimension) of the corresponding lazy proc.
 541    * @param  resPerProcD out parameter with the same format than 'resPerProcI'. It contains corresponding sum values.
 542    */
 543   void InterpolationMatrix::computeLocalRowSum(const std::vector<int>& distantProcs, std::vector<std::vector<int> >& resPerProcI,
 544                                                std::vector<std::vector<double> >& resPerProcD) const
 545   {
 546     resPerProcI.resize(distantProcs.size());
 547     resPerProcD.resize(distantProcs.size());
 548     std::vector<double> res(_col_offsets.size());
 549     for(vector<vector<pair<int,double> > >::const_iterator iter=_coeffs.begin();iter!=_coeffs.end();iter++)
 550       for(vector<pair<int,double> >::const_iterator iter3=(*iter).begin();iter3!=(*iter).end();iter3++)
 551         res[(*iter3).first]+=(*iter3).second;
 552     set<int> procsSet;
 553     int id=-1;
 554     const vector<std::pair<int,int> >& mapping=_mapping.getSendingIds();
 555     for(vector<std::pair<int,int> >::const_iterator iter2=mapping.begin();iter2!=mapping.end();iter2++)
 556       {
 557         std::pair<set<int>::iterator,bool> isIns=procsSet.insert((*iter2).first);
 558         if(isIns.second)
 559           id=std::find(distantProcs.begin(),distantProcs.end(),(*iter2).first)-distantProcs.begin();
 560         resPerProcI[id].push_back((*iter2).second);
 561         resPerProcD[id].push_back(res[iter2-mapping.begin()]);
 562       }
 563   }
 564
 565   /*!
 566    * This method is only usable when CUMULATIVE_POLICY detected. This method finds elements ids (typically nodes) lazy side that
 567    * are not present in columns of 'this' and that should regarding cumulative merge of elements regarding their global ids.
 568    */
 569   void InterpolationMatrix::findAdditionnalElements(ElementLocator& elementLocator, std::vector<std::vector<int> >& elementsToAdd,
 570                                                     const std::vector<std::vector<int> >& resPerProcI, const std::vector<std::vector<int> >& globalIdsPartial)
 571   {
 572     std::set<int> globalIds;
 573     int nbLazyProcs=globalIdsPartial.size();
 574     for(int i=0;i<nbLazyProcs;i++)
 575       globalIds.insert(globalIdsPartial[i].begin(),globalIdsPartial[i].end());
 576     std::vector<int> tmp(globalIds.size());
 577     std::copy(globalIds.begin(),globalIds.end(),tmp.begin());
 578     globalIds.clear();
 579     elementLocator.sendCandidatesForAddElementsW(tmp);
 580     elementLocator.recvAddElementsFromLazyProcsW(elementsToAdd);
 581   }
 582
 583   void InterpolationMatrix::addGhostElements(const std::vector<int>& distantProcs, const std::vector<std::vector<int> >& elementsToAdd)
 584   {
 585     std::vector< std::vector< std::map<int,double> > > data1;
 586     std::vector<int> data2;
 587     serializeMe(data1,data2);
 588     initialize();
 589     int nbOfDistProcs=distantProcs.size();
 590     for(int i=0;i<nbOfDistProcs;i++)
 591       {
 592         int procId=distantProcs[i];
 593         const std::vector<int>& eltsForThisProc=elementsToAdd[i];
 594         if(!eltsForThisProc.empty())
 595           {
 596             std::vector<int>::iterator iter1=std::find(data2.begin(),data2.end(),procId);
 597             std::map<int,double> *toFeed=0;
 598             if(iter1!=data2.end())
 599               {//to test
 600                 int rank=iter1-data2.begin();
 601                 toFeed=&(data1[rank].back());
 602               }
 603             else
 604               {
 605                 iter1=std::lower_bound(data2.begin(),data2.end(),procId);
 606                 int rank=iter1-data2.begin();
 607                 data2.insert(iter1,procId);
 608                 std::vector< std::map<int,double> > tmp(data1.front().size());
 609                 data1.insert(data1.begin()+rank,tmp);
 610                 toFeed=&(data1[rank].back());
 611               }
 612             for(std::vector<int>::const_iterator iter2=eltsForThisProc.begin();iter2!=eltsForThisProc.end();iter2++)
 613               (*toFeed)[*iter2]=0.;
 614           }
 615       }
 616     //
 617     nbOfDistProcs=data2.size();
 618     for(int j=0;j<nbOfDistProcs;j++)
 619       fillDSFromVM(data2[j],0,data1[j],0);
 620   }
 621
 622   int InterpolationMatrix::mergePolicies(const std::vector<int>& policyPartial)
 623   {
 624     if(policyPartial.empty())
 625       return ElementLocator::NO_POST_TREATMENT_POLICY;
 626     int ref=policyPartial[0];
 627      std::vector<int>::const_iterator iter1=std::find_if(policyPartial.begin(),policyPartial.end(),std::bind2nd(std::not_equal_to<int>(),ref));
 628     if(iter1!=policyPartial.end())
 629       {
 630         std::ostringstream msg; msg << "Incompatible policies between lazy procs each other : proc # " << iter1-policyPartial.begin();
 631         throw INTERP_KERNEL::Exception(msg.str().c_str());
 632       }
 633     return ref;
 634   }
 635
 636   /*!
 637    * This method introduce global ids aspects in computed 'rowsPartialSumD'.
 638    * As precondition rowsPartialSumD.size()==policyPartial.size()==globalIdsPartial.size(). Foreach i in [0;rowsPartialSumD.size() ) rowsPartialSumD[i].size()==globalIdsPartial[i].size()
 639    * @param rowsPartialSumD : in parameter, Partial row sum computed for each lazy procs connected with.
 640    * @param rowsPartialSumI : in parameter, Corresponding local ids for each lazy procs connected with.
 641    * @param globalIdsPartial : in parameter, the global numbering, of elements connected with.
 642    * @param globalIdsLazySideInteraction : out parameter, constituted from all global ids of lazy procs connected with.
 643    * @para sumCorresponding : out parameter, relative to 'globalIdsLazySideInteraction'
 644    */
 645   void InterpolationMatrix::mergeRowSum(const std::vector< std::vector<double> >& rowsPartialSumD, const std::vector< std::vector<int> >& globalIdsPartial,
 646                                         std::vector<int>& globalIdsLazySideInteraction, std::vector<double>& sumCorresponding)
 647   {
 648     std::map<int,double> sumToReturn;
 649     int nbLazyProcs=rowsPartialSumD.size();
 650     for(int i=0;i<nbLazyProcs;i++)
 651       {
 652         const std::vector<double>& rowSumOfP=rowsPartialSumD[i];
 653         const std::vector<int>& globalIdsOfP=globalIdsPartial[i];
 654         std::vector<double>::const_iterator iter1=rowSumOfP.begin();
 655         std::vector<int>::const_iterator iter2=globalIdsOfP.begin();
 656         for(;iter1!=rowSumOfP.end();iter1++,iter2++)
 657           sumToReturn[*iter2]+=*iter1;
 658       }
 659     //
 660     int lgth=sumToReturn.size();
 661     globalIdsLazySideInteraction.resize(lgth);
 662     sumCorresponding.resize(lgth);
 663     std::vector<int>::iterator iter3=globalIdsLazySideInteraction.begin();
 664     std::vector<double>::iterator iter4=sumCorresponding.begin();
 665     for(std::map<int,double>::const_iterator iter5=sumToReturn.begin();iter5!=sumToReturn.end();iter5++,iter3++,iter4++)
 666       {
 667         *iter3=(*iter5).first;
 668         *iter4=(*iter5).second;
 669       }
 670   }
 671
 672   /*!
 673    * This method simply reorganize the result contained in 'sumCorresponding' computed by lazy side into 'rowsPartialSumD' with help of 'globalIdsPartial' and 'globalIdsLazySideInteraction'
 674    *
 675    * @param globalIdsPartial : in parameter, global ids sorted by lazy procs
 676    * @param rowsPartialSumD : in/out parameter, with exactly the same size as 'globalIdsPartial'
 677    * @param globalIdsLazySideInteraction : in parameter that represents ALL the global ids of every lazy procs in interaction
 678    * @param sumCorresponding : in parameter with same size as 'globalIdsLazySideInteraction' that stores the corresponding sum of 'globalIdsLazySideInteraction'
 679    */
 680   void InterpolationMatrix::mergeRowSum2(const std::vector< std::vector<int> >& globalIdsPartial, std::vector< std::vector<double> >& rowsPartialSumD,
 681                                          const std::vector<int>& globalIdsLazySideInteraction, const std::vector<double>& sumCorresponding)
 682   {
 683     std::map<int,double> acc;
 684     std::vector<int>::const_iterator iter1=globalIdsLazySideInteraction.begin();
 685     std::vector<double>::const_iterator iter2=sumCorresponding.begin();
 686     for(;iter1!=globalIdsLazySideInteraction.end();iter1++,iter2++)
 687       acc[*iter1]=*iter2;
 688     //
 689     int nbLazyProcs=globalIdsPartial.size();
 690     for(int i=0;i<nbLazyProcs;i++)
 691       {
 692         const std::vector<int>& tmp1=globalIdsPartial[i];
 693         std::vector<double>& tmp2=rowsPartialSumD[i];
 694         std::vector<int>::const_iterator iter3=tmp1.begin();
 695         std::vector<double>::iterator iter4=tmp2.begin();
 696         for(;iter3!=tmp1.end();iter3++,iter4++)
 697           *iter4=acc[*iter3];
 698       }
 699   }
 700
 701   void InterpolationMatrix::mergeRowSum3(const std::vector< std::vector<int> >& globalIdsPartial, std::vector< std::vector<double> >& rowsPartialSumD)
 702   {
 703     std::map<int,double> sum;
 704     std::vector< std::vector<int> >::const_iterator iter1=globalIdsPartial.begin();
 705     std::vector< std::vector<double> >::iterator iter2=rowsPartialSumD.begin();
 706     for(;iter1!=globalIdsPartial.end();iter1++,iter2++)
 707       {
 708         std::vector<int>::const_iterator iter3=(*iter1).begin();
 709         std::vector<double>::const_iterator iter4=(*iter2).begin();
 710         for(;iter3!=(*iter1).end();iter3++,iter4++)
 711           sum[*iter3]+=*iter4;
 712       }
 713     iter2=rowsPartialSumD.begin();
 714     for(iter1=globalIdsPartial.begin();iter1!=globalIdsPartial.end();iter1++,iter2++)
 715       {
 716         std::vector<int>::const_iterator iter3=(*iter1).begin();
 717         std::vector<double>::iterator iter4=(*iter2).begin();
 718         for(;iter3!=(*iter1).end();iter3++,iter4++)
 719           *iter4=sum[*iter3];
 720       }
 721   }
 722
 723   /*!
 724    * This method updates this->_coeffs attribute in order to take into account hidden (because having the same global number) similar nodes in _coeffs array.
 725    * If in this->_coeffs two distant element id have the same global id their values will be replaced for each by the sum of the two.
 726    * @param procsInInteraction input parameter : specifies the procId in absolute of distant lazy procs in interaction with
 727    * @param rowsPartialSumI input parameter : local ids of distant lazy procs elements in interaction with
 728    * @param globalIdsPartial input parameter : global ids of distant lazy procs elements in interaction with
 729    */
 730   void InterpolationMatrix::mergeCoeffs(const std::vector<int>& procsInInteraction, const std::vector< std::vector<int> >& rowsPartialSumI,
 731                                         const std::vector<std::vector<int> >& globalIdsPartial, std::vector<std::vector<double> >& denoStrorageInv)
 732   {
 733     //preparing fast access structures
 734     std::map<int,int> procT;
 735     int localProcId=0;
 736     for(std::vector<int>::const_iterator iter1=procsInInteraction.begin();iter1!=procsInInteraction.end();iter1++,localProcId++)
 737       procT[*iter1]=localProcId;
 738     int size=procsInInteraction.size();
 739     std::vector<std::map<int,int> > localToGlobal(size);
 740     for(int i=0;i<size;i++)
 741       {
 742         std::map<int,int>& myLocalToGlobal=localToGlobal[i];
 743         const std::vector<int>& locals=rowsPartialSumI[i];
 744         const std::vector<int>& globals=globalIdsPartial[i];
 745         std::vector<int>::const_iterator iter3=locals.begin();
 746         std::vector<int>::const_iterator iter4=globals.begin();
 747         for(;iter3!=locals.end();iter3++,iter4++)
 748           myLocalToGlobal[*iter3]=*iter4;
 749       }
 750     //
 751     const vector<std::pair<int,int> >& mapping=_mapping.getSendingIds();
 752     std::map<int,double> globalIdVal;
 753     //accumulate for same global id on lazy part.
 754     for(vector<vector<pair<int,double> > >::iterator iter1=_coeffs.begin();iter1!=_coeffs.end();iter1++)
 755       for(vector<pair<int,double> >::iterator iter2=(*iter1).begin();iter2!=(*iter1).end();iter2++)
 756         {
 757           const std::pair<int,int>& distantLocalLazyId=mapping[(*iter2).first];
 758           int localLazyProcId=procT[distantLocalLazyId.first];
 759           int globalDistantLazyId=localToGlobal[localLazyProcId][distantLocalLazyId.second];
 760           globalIdVal[globalDistantLazyId]+=(*iter2).second;
 761         }
 762     //perform merge
 763     std::vector<std::vector<double> >::iterator iter3=denoStrorageInv.begin();
 764     for(vector<vector<pair<int,double> > >::iterator iter1=_coeffs.begin();iter1!=_coeffs.end();iter1++,iter3++)
 765       {
 766         double val=(*iter3).back();
 767         (*iter3).resize((*iter1).size());
 768         std::vector<double>::iterator iter4=(*iter3).begin();
 769         for(vector<pair<int,double> >::iterator iter2=(*iter1).begin();iter2!=(*iter1).end();iter2++,iter4++)
 770           {
 771             const std::pair<int,int>& distantLocalLazyId=mapping[(*iter2).first];
 772             int localLazyProcId=procT[distantLocalLazyId.first];
 773             int globalDistantLazyId=localToGlobal[localLazyProcId][distantLocalLazyId.second];
 774             double newVal=globalIdVal[globalDistantLazyId];
 775             if((*iter2).second!=0.)
 776               (*iter4)=val*newVal/(*iter2).second;
 777             else
 778               (*iter4)=std::numeric_limits<double>::max();
 779             (*iter2).second=newVal;
 780           }
 781       }
 782   }
 783
 784   void InterpolationMatrix::divideByGlobalRowSum(const std::vector<int>& distantProcs, const std::vector<std::vector<int> >& resPerProcI,
 785                                                  const std::vector<std::vector<double> >& resPerProcD, std::vector<std::vector<double> >& deno)
 786   {
 787     map<int,double> fastSums;
 788     int procId=0;
 789     for(vector<int>::const_iterator iter1=distantProcs.begin();iter1!=distantProcs.end();iter1++,procId++)
 790       {
 791         const std::vector<int>& currentProcI=resPerProcI[procId];
 792         const std::vector<double>& currentProcD=resPerProcD[procId];
 793         vector<double>::const_iterator iter3=currentProcD.begin();
 794         for(vector<int>::const_iterator iter2=currentProcI.begin();iter2!=currentProcI.end();iter2++,iter3++)
 795           fastSums[_col_offsets[std::make_pair(*iter1,*iter2)]]=*iter3;
 796       }
 797     deno.resize(_coeffs.size());
 798     vector<vector<double> >::iterator iter6=deno.begin();
 799     for(vector<vector<pair<int,double> > >::const_iterator iter4=_coeffs.begin();iter4!=_coeffs.end();iter4++,iter6++)
 800       {
 801         (*iter6).resize((*iter4).size());
 802         vector<double>::iterator iter7=(*iter6).begin();
 803         for(vector<pair<int,double> >::const_iterator iter5=(*iter4).begin();iter5!=(*iter4).end();iter5++,iter7++)
 804           *iter7=fastSums[(*iter5).first];
 805       }
 806   }
 807
 808   void InterpolationMatrix::computeGlobalColSum(std::vector<std::vector<double> >& denoStrorage)
 809   {
 810     denoStrorage.resize(_coeffs.size());
 811     vector<vector<double> >::iterator iter2=denoStrorage.begin();
 812     for(vector<vector<pair<int,double> > >::const_iterator iter1=_coeffs.begin();iter1!=_coeffs.end();iter1++,iter2++)
 813       {
 814         (*iter2).resize((*iter1).size());
 815         double sumOfCurrentRow=0.;
 816         for(vector<pair<int,double> >::const_iterator iter3=(*iter1).begin();iter3!=(*iter1).end();iter3++)
 817           sumOfCurrentRow+=(*iter3).second;
 818         std::fill((*iter2).begin(),(*iter2).end(),sumOfCurrentRow);
 819       }
 820   }
 821
 822   void InterpolationMatrix::resizeGlobalColSum(std::vector<std::vector<double> >& denoStrorage)
 823   {
 824     vector<vector<double> >::iterator iter2=denoStrorage.begin();
 825     for(vector<vector<pair<int,double> > >::const_iterator iter1=_coeffs.begin();iter1!=_coeffs.end();iter1++,iter2++)
 826       {
 827         double val=(*iter2).back();
 828         (*iter2).resize((*iter1).size());
 829         std::fill((*iter2).begin(),(*iter2).end(),val);
 830       }
 831   }
 832
 833   // ==================================================================
 834   // The call to this method updates the arrays on the target side
 835   //   so that they know which amount of data from which processor they
 836   //   should expect.
 837   //   That call makes actual interpolations via multiply method
 838   //   available.
 839   // ==================================================================
 840
 841   void InterpolationMatrix::prepare()
 842   {
 843     int nbelems = _source_field->getField()->getNumberOfTuples();
 844     for (int ielem=0; ielem < nbelems; ielem++)
 845       {
 846         _row_offsets[ielem+1]+=_row_offsets[ielem];
 847       }
 848     _mapping.prepareSendRecv();
 849   }
 850
 851
 852   //   =======================================================================
 853   //   brief performs t=Ws, where t is the target field, s is the source field
 854
 855   //   The call to this method must be called both on the working side
 856   //   and on the idle side. On the working side, the vector  T=VT^(-1).(W.S)
 857   //   is computed and sent. On the idle side, no computation is done, but the
 858   //   result from the working side is received and the field is updated.
 859
 860   //   param field source field on processors involved on the source side,
 861   //   target field on processors on the target side
 862   //   =======================================================================
 863
 864   void InterpolationMatrix::multiply(MEDCouplingFieldDouble& field) const
 865   {
 866     int nbcomp = field.getArray()->getNumberOfComponents();
 867     vector<double> target_value(_col_offsets.size()* nbcomp,0.0);
 868
 869     //computing the matrix multiply on source side
 870     if (_source_group.containsMyRank())
 871       {
 872         int nbrows = _coeffs.size();
 873
 874         // performing W.S
 875         // W is the intersection matrix
 876         // S is the source vector
 877
 878         for (int irow=0; irow<nbrows; irow++)
 879           {
 880             for (int icomp=0; icomp< nbcomp; icomp++)
 881               {
 882                 double coeff_row = field.getIJ(irow,icomp);
 883                 for (int icol=_row_offsets[irow]; icol< _row_offsets[irow+1];icol++)
 884                   {
 885                     int colid= _coeffs[irow][icol-_row_offsets[irow]].first;
 886                     double value = _coeffs[irow][icol-_row_offsets[irow]].second;
 887                     double deno = _deno_multiply[irow][icol-_row_offsets[irow]];
 888                     target_value[colid*nbcomp+icomp]+=value*coeff_row/deno;
 889                   }
 890               }
 891           }
 892       }
 893
 894     if (_target_group.containsMyRank())
 895       {
 896         int nbelems = field.getArray()->getNumberOfTuples() ;
 897         double* value = const_cast<double*> (field.getArray()->getPointer());
 898         for (int i=0; i<nbelems*nbcomp; i++)
 899           {
 900             value[i]=0.0;
 901           }
 902       }
 903
 904     //on source side : sending  T=VT^(-1).(W.S)
 905     //on target side :: receiving T and storing it in field
 906     _mapping.sendRecv(&target_value[0],field);
 907   }
 908
 909
 910   // =========================================================================
 911   // brief performs s=WTt, where t is the target field, s is the source field,
 912   // WT is the transpose matrix from W
 913
 914   //   The call to this method must be called both on the working side
 915   //   and on the idle side. On the working side, the target vector T is
 916   //   received and the vector  S=VS^(-1).(WT.T) is computed to update
 917   //   the field.
 918   //   On the idle side, no computation is done, but the field is sent.
 919
 920   //   param field source field on processors involved on the source side,
 921   //   target field on processors on the target side
 922   // =========================================================================
 923
 924   void InterpolationMatrix::transposeMultiply(MEDCouplingFieldDouble& field) const
 925   {
 926     int nbcomp = field.getArray()->getNumberOfComponents();
 927     vector<double> source_value(_col_offsets.size()* nbcomp,0.0);
 928     _mapping.reverseSendRecv(&source_value[0],field);
 929
 930     //treatment of the transpose matrix multiply on the source side
 931     if (_source_group.containsMyRank())
 932       {
 933         int nbrows    = _coeffs.size();
 934         double *array = field.getArray()->getPointer() ;
 935
 936         // Initialization
 937         std::fill(array, array+nbrows*nbcomp, 0.0) ;
 938
 939         //performing WT.T
 940         //WT is W transpose
 941         //T is the target vector
 942         for (int irow = 0; irow < nbrows; irow++)
 943           {
 944             for (int icol = _row_offsets[irow]; icol < _row_offsets[irow+1]; icol++)
 945               {
 946                 int colid    = _coeffs[irow][icol-_row_offsets[irow]].first;
 947                 double value = _coeffs[irow][icol-_row_offsets[irow]].second;
 948                 double deno = _deno_reverse_multiply[irow][icol-_row_offsets[irow]];
 949                 for (int icomp=0; icomp<nbcomp; icomp++)
 950                   {
 951                     double coeff_row = source_value[colid*nbcomp+icomp];
 952                     array[irow*nbcomp+icomp] += value*coeff_row/deno;
 953                   }
 954               }
 955           }
 956       }
 957   }
 958
 959   bool InterpolationMatrix::isSurfaceComputationNeeded(const std::string& method) const
 960   {
 961     return method=="P0";
 962   }
 963 }