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Allows extended keyword syntax settings for Parameters
[modules/adao.git] / src / daComposant / daCore / BasicObjects.py
index e38ad775301098fdcfb9fc65ae9f7e51efe58016..5a08802b8e225b9319db179931f25f4babce8f0c 100644 (file)
@@ -1,6 +1,6 @@
 # -*- coding: utf-8 -*-
 #
-# Copyright (C) 2008-2018 EDF R&D
+# Copyright (C) 2008-2019 EDF R&D
 #
 # This library is free software; you can redistribute it and/or
 # modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
@@ -32,11 +32,8 @@ import logging
 import copy
 import numpy
 from functools import partial
-from daCore import Persistence
-from daCore import PlatformInfo
-from daCore import Interfaces
+from daCore import Persistence, PlatformInfo, Interfaces
 from daCore import Templates
-from daCore.Interfaces import ImportFromScript, ImportFromFile
 
 # ==============================================================================
 class CacheManager(object):
@@ -108,7 +105,14 @@ class Operator(object):
     NbCallsOfCached = 0
     CM = CacheManager()
     #
-    def __init__(self, fromMethod=None, fromMatrix=None, avoidingRedundancy = True, inputAsMultiFunction = False):
+    def __init__(self,
+        fromMethod           = None,
+        fromMatrix           = None,
+        avoidingRedundancy   = True,
+        inputAsMultiFunction = False,
+        enableMultiProcess   = False,
+        extraArguments       = None,
+        ):
         """
         On construit un objet de ce type en fournissant, à l'aide de l'un des
         deux mots-clé, soit une fonction ou un multi-fonction python, soit une
@@ -116,18 +120,23 @@ class Operator(object):
         Arguments :
         - fromMethod : argument de type fonction Python
         - fromMatrix : argument adapté au constructeur numpy.matrix
-        - avoidingRedundancy : évite ou pas les calculs redondants
-        - inputAsMultiFunction : fonction explicitement définie ou pas en multi-fonction
+        - avoidingRedundancy : booléen évitant (ou pas) les calculs redondants
+        - inputAsMultiFunction : booléen indiquant une fonction explicitement
+          définie (ou pas) en multi-fonction
+        - extraArguments : arguments supplémentaires passés à la fonction de
+          base et ses dérivées (tuple ou dictionnaire)
         """
         self.__NbCallsAsMatrix, self.__NbCallsAsMethod, self.__NbCallsOfCached = 0, 0, 0
-        self.__AvoidRC = bool( avoidingRedundancy )
+        self.__AvoidRC   = bool( avoidingRedundancy )
         self.__inputAsMF = bool( inputAsMultiFunction )
+        self.__mpEnabled = bool( enableMultiProcess )
+        self.__extraArgs = extraArguments
         if   fromMethod is not None and self.__inputAsMF:
             self.__Method = fromMethod # logtimer(fromMethod)
             self.__Matrix = None
             self.__Type   = "Method"
         elif fromMethod is not None and not self.__inputAsMF:
-            self.__Method = partial( MultiFonction, _sFunction=fromMethod)
+            self.__Method = partial( MultiFonction, _sFunction=fromMethod, _mpEnabled=self.__mpEnabled)
             self.__Matrix = None
             self.__Type   = "Method"
         elif fromMatrix is not None:
@@ -208,7 +217,10 @@ class Operator(object):
                 HxValue.append( _hv )
             #
             if len(_xserie)>0 and self.__Matrix is None:
-                _hserie = self.__Method( _xserie ) # Calcul MF
+                if self.__extraArgs is None:
+                    _hserie = self.__Method( _xserie ) # Calcul MF
+                else:
+                    _hserie = self.__Method( _xserie, self.__extraArgs ) # Calcul MF
                 if not hasattr(_hserie, "pop"):
                     raise TypeError("The user input multi-function doesn't seem to return sequence results, behaving like a mono-function. It has to be checked.")
                 for i in _hindex:
@@ -221,7 +233,7 @@ class Operator(object):
         if argsAsSerie: return HxValue
         else:           return HxValue[-1]
 
-    def appliedControledFormTo(self, paires, argsAsSerie = False ):
+    def appliedControledFormTo(self, paires, argsAsSerie = False):
         """
         Permet de restituer le résultat de l'application de l'opérateur à des
         paires (xValue, uValue). Cette méthode se contente d'appliquer, son
@@ -253,12 +265,15 @@ class Operator(object):
                 else:
                     _xuValue.append( _xValue )
             self.__addOneMethodCall( len(_xuValue) )
-            HxValue = self.__Method( _xuValue ) # Calcul MF
+            if self.__extraArgs is None:
+                HxValue = self.__Method( _xuValue ) # Calcul MF
+            else:
+                HxValue = self.__Method( _xuValue, self.__extraArgs ) # Calcul MF
         #
         if argsAsSerie: return HxValue
         else:           return HxValue[-1]
 
-    def appliedInXTo(self, paires, argsAsSerie = False ):
+    def appliedInXTo(self, paires, argsAsSerie = False):
         """
         Permet de restituer le résultat de l'application de l'opérateur à une
         série d'arguments xValue, sachant que l'opérateur est valable en
@@ -286,7 +301,10 @@ class Operator(object):
                 HxValue.append( self.__Matrix * _xValue )
         else:
             self.__addOneMethodCall( len(_nxValue) )
-            HxValue = self.__Method( _nxValue ) # Calcul MF
+            if self.__extraArgs is None:
+                HxValue = self.__Method( _nxValue ) # Calcul MF
+            else:
+                HxValue = self.__Method( _nxValue, self.__extraArgs ) # Calcul MF
         #
         if argsAsSerie: return HxValue
         else:           return HxValue[-1]
@@ -369,42 +387,48 @@ class FullOperator(object):
                  asScript         = None, # 1 or 3 Fonction(s) by script
                  asDict           = None, # Parameters
                  appliedInX       = None,
+                 extraArguments   = None,
                  avoidRC          = True,
                  inputAsMF        = False,# Fonction(s) as Multi-Functions
                  scheduledBy      = None,
                  toBeChecked      = False,
                  ):
         ""
-        self.__name       = str(name)
-        self.__check      = bool(toBeChecked)
+        self.__name      = str(name)
+        self.__check     = bool(toBeChecked)
+        self.__extraArgs = extraArguments
         #
-        self.__FO          = {}
+        self.__FO        = {}
         #
         __Parameters = {}
         if (asDict is not None) and isinstance(asDict, dict):
             __Parameters.update( asDict )
-            if "DifferentialIncrement" in asDict:
-                __Parameters["withIncrement"]  = asDict["DifferentialIncrement"]
-            if "CenteredFiniteDifference" in asDict:
-                __Parameters["withCenteredDF"] = asDict["CenteredFiniteDifference"]
-            if "EnableMultiProcessing" in asDict:
-                __Parameters["withmpEnabled"]  = asDict["EnableMultiProcessing"]
-            if "NumberOfProcesses" in asDict:
-                __Parameters["withmpWorkers"]  = asDict["NumberOfProcesses"]
+        # Priorité à EnableMultiProcessingInDerivatives=True
+        if "EnableMultiProcessing" in __Parameters and __Parameters["EnableMultiProcessing"]:
+            __Parameters["EnableMultiProcessingInDerivatives"] = True
+            __Parameters["EnableMultiProcessingInEvaluation"]  = False
+        if "EnableMultiProcessingInDerivatives"  not in __Parameters:
+            __Parameters["EnableMultiProcessingInDerivatives"]  = False
+        if __Parameters["EnableMultiProcessingInDerivatives"]:
+            __Parameters["EnableMultiProcessingInEvaluation"]  = False
+        if "EnableMultiProcessingInEvaluation"  not in __Parameters:
+            __Parameters["EnableMultiProcessingInEvaluation"]  = False
+        if "withIncrement" in __Parameters: # Temporaire
+            __Parameters["DifferentialIncrement"] = __Parameters["withIncrement"]
         #
         if asScript is not None:
             __Matrix, __Function = None, None
             if asMatrix:
-                __Matrix = ImportFromScript(asScript).getvalue( self.__name )
+                __Matrix = Interfaces.ImportFromScript(asScript).getvalue( self.__name )
             elif asOneFunction:
-                __Function = { "Direct":ImportFromScript(asScript).getvalue( "DirectOperator" ) }
+                __Function = { "Direct":Interfaces.ImportFromScript(asScript).getvalue( "DirectOperator" ) }
                 __Function.update({"useApproximatedDerivatives":True})
                 __Function.update(__Parameters)
             elif asThreeFunctions:
                 __Function = {
-                    "Direct" :ImportFromScript(asScript).getvalue( "DirectOperator" ),
-                    "Tangent":ImportFromScript(asScript).getvalue( "TangentOperator" ),
-                    "Adjoint":ImportFromScript(asScript).getvalue( "AdjointOperator" ),
+                    "Direct" :Interfaces.ImportFromScript(asScript).getvalue( "DirectOperator" ),
+                    "Tangent":Interfaces.ImportFromScript(asScript).getvalue( "TangentOperator" ),
+                    "Adjoint":Interfaces.ImportFromScript(asScript).getvalue( "AdjointOperator" ),
                     }
                 __Function.update(__Parameters)
         else:
@@ -456,45 +480,44 @@ class FullOperator(object):
         if isinstance(__Function, dict) and \
                 ("useApproximatedDerivatives" in __Function) and bool(__Function["useApproximatedDerivatives"]) and \
                 ("Direct" in __Function) and (__Function["Direct"] is not None):
-            if "withCenteredDF"            not in __Function: __Function["withCenteredDF"]            = False
-            if "withIncrement"             not in __Function: __Function["withIncrement"]             = 0.01
-            if "withdX"                    not in __Function: __Function["withdX"]                    = None
-            if "withAvoidingRedundancy"    not in __Function: __Function["withAvoidingRedundancy"]    = True
-            if "withToleranceInRedundancy" not in __Function: __Function["withToleranceInRedundancy"] = 1.e-18
-            if "withLenghtOfRedundancy"    not in __Function: __Function["withLenghtOfRedundancy"]    = -1
-            if "withmpEnabled"             not in __Function: __Function["withmpEnabled"]             = False
-            if "withmpWorkers"             not in __Function: __Function["withmpWorkers"]             = None
-            if "withmfEnabled"             not in __Function: __Function["withmfEnabled"]             = inputAsMF
-            from daNumerics.ApproximatedDerivatives import FDApproximation
-            FDA = FDApproximation(
+            if "CenteredFiniteDifference"           not in __Function: __Function["CenteredFiniteDifference"]           = False
+            if "DifferentialIncrement"              not in __Function: __Function["DifferentialIncrement"]              = 0.01
+            if "withdX"                             not in __Function: __Function["withdX"]                             = None
+            if "withAvoidingRedundancy"             not in __Function: __Function["withAvoidingRedundancy"]             = avoidRC
+            if "withToleranceInRedundancy"          not in __Function: __Function["withToleranceInRedundancy"]          = 1.e-18
+            if "withLenghtOfRedundancy"             not in __Function: __Function["withLenghtOfRedundancy"]             = -1
+            if "NumberOfProcesses"                  not in __Function: __Function["NumberOfProcesses"]                  = None
+            if "withmfEnabled"                      not in __Function: __Function["withmfEnabled"]                      = inputAsMF
+            from daCore import NumericObjects
+            FDA = NumericObjects.FDApproximation(
                 Function              = __Function["Direct"],
-                centeredDF            = __Function["withCenteredDF"],
-                increment             = __Function["withIncrement"],
+                centeredDF            = __Function["CenteredFiniteDifference"],
+                increment             = __Function["DifferentialIncrement"],
                 dX                    = __Function["withdX"],
                 avoidingRedundancy    = __Function["withAvoidingRedundancy"],
                 toleranceInRedundancy = __Function["withToleranceInRedundancy"],
                 lenghtOfRedundancy    = __Function["withLenghtOfRedundancy"],
-                mpEnabled             = __Function["withmpEnabled"],
-                mpWorkers             = __Function["withmpWorkers"],
+                mpEnabled             = __Function["EnableMultiProcessingInDerivatives"],
+                mpWorkers             = __Function["NumberOfProcesses"],
                 mfEnabled             = __Function["withmfEnabled"],
                 )
-            self.__FO["Direct"]  = Operator( fromMethod = FDA.DirectOperator,  avoidingRedundancy = avoidRC, inputAsMultiFunction = inputAsMF)
-            self.__FO["Tangent"] = Operator( fromMethod = FDA.TangentOperator, avoidingRedundancy = avoidRC, inputAsMultiFunction = inputAsMF )
-            self.__FO["Adjoint"] = Operator( fromMethod = FDA.AdjointOperator, avoidingRedundancy = avoidRC, inputAsMultiFunction = inputAsMF )
+            self.__FO["Direct"]  = Operator( fromMethod = FDA.DirectOperator,  avoidingRedundancy = avoidRC, inputAsMultiFunction = inputAsMF, extraArguments = self.__extraArgs, enableMultiProcess = __Parameters["EnableMultiProcessingInEvaluation"] )
+            self.__FO["Tangent"] = Operator( fromMethod = FDA.TangentOperator, avoidingRedundancy = avoidRC, inputAsMultiFunction = inputAsMF, extraArguments = self.__extraArgs )
+            self.__FO["Adjoint"] = Operator( fromMethod = FDA.AdjointOperator, avoidingRedundancy = avoidRC, inputAsMultiFunction = inputAsMF, extraArguments = self.__extraArgs )
         elif isinstance(__Function, dict) and \
                 ("Direct" in __Function) and ("Tangent" in __Function) and ("Adjoint" in __Function) and \
                 (__Function["Direct"] is not None) and (__Function["Tangent"] is not None) and (__Function["Adjoint"] is not None):
-            self.__FO["Direct"]  = Operator( fromMethod = __Function["Direct"],  avoidingRedundancy = avoidRC, inputAsMultiFunction = inputAsMF )
-            self.__FO["Tangent"] = Operator( fromMethod = __Function["Tangent"], avoidingRedundancy = avoidRC, inputAsMultiFunction = inputAsMF )
-            self.__FO["Adjoint"] = Operator( fromMethod = __Function["Adjoint"], avoidingRedundancy = avoidRC, inputAsMultiFunction = inputAsMF )
+            self.__FO["Direct"]  = Operator( fromMethod = __Function["Direct"],  avoidingRedundancy = avoidRC, inputAsMultiFunction = inputAsMF, extraArguments = self.__extraArgs, enableMultiProcess = __Parameters["EnableMultiProcessingInEvaluation"] )
+            self.__FO["Tangent"] = Operator( fromMethod = __Function["Tangent"], avoidingRedundancy = avoidRC, inputAsMultiFunction = inputAsMF, extraArguments = self.__extraArgs )
+            self.__FO["Adjoint"] = Operator( fromMethod = __Function["Adjoint"], avoidingRedundancy = avoidRC, inputAsMultiFunction = inputAsMF, extraArguments = self.__extraArgs )
         elif asMatrix is not None:
             __matrice = numpy.matrix( __Matrix, numpy.float )
-            self.__FO["Direct"]  = Operator( fromMatrix = __matrice,   avoidingRedundancy = avoidRC, inputAsMultiFunction = inputAsMF )
+            self.__FO["Direct"]  = Operator( fromMatrix = __matrice,   avoidingRedundancy = avoidRC, inputAsMultiFunction = inputAsMF, enableMultiProcess = __Parameters["EnableMultiProcessingInEvaluation"] )
             self.__FO["Tangent"] = Operator( fromMatrix = __matrice,   avoidingRedundancy = avoidRC, inputAsMultiFunction = inputAsMF )
             self.__FO["Adjoint"] = Operator( fromMatrix = __matrice.T, avoidingRedundancy = avoidRC, inputAsMultiFunction = inputAsMF )
             del __matrice
         else:
-            raise ValueError("Improperly defined observation operator, it requires at minima either a matrix, a Direct for approximate derivatives or a Tangent/Adjoint pair.")
+            raise ValueError("The %s object is improperly defined or undefined, it requires at minima either a matrix, a Direct operator for approximate derivatives or a Tangent/Adjoint operators pair. Please check your operator input."%self.__name)
         #
         if __appliedInX is not None:
             self.__FO["AppliedInX"] = {}
@@ -515,11 +538,11 @@ class FullOperator(object):
 
     def __repr__(self):
         "x.__repr__() <==> repr(x)"
-        return repr(self.__V)
+        return repr(self.__FO)
 
     def __str__(self):
         "x.__str__() <==> str(x)"
-        return str(self.__V)
+        return str(self.__FO)
 
 # ==============================================================================
 class Algorithm(object):
@@ -540,30 +563,42 @@ class Algorithm(object):
         interne à l'objet, mais auquel on accède par la méthode "get".
 
         Les variables prévues sont :
-            - CostFunctionJ  : fonction-cout globale, somme des deux parties suivantes
-            - CostFunctionJb : partie ébauche ou background de la fonction-cout
-            - CostFunctionJo : partie observations de la fonction-cout
-            - GradientOfCostFunctionJ  : gradient de la fonction-cout globale
-            - GradientOfCostFunctionJb : gradient de la partie ébauche de la fonction-cout
-            - GradientOfCostFunctionJo : gradient de la partie observations de la fonction-cout
+            - APosterioriCorrelations : matrice de corrélations de la matrice A
+            - APosterioriCovariance : matrice de covariances a posteriori : A
+            - APosterioriStandardDeviations : vecteur des écart-types de la matrice A
+            - APosterioriVariances : vecteur des variances de la matrice A
+            - Analysis : vecteur d'analyse : Xa
+            - BMA : Background moins Analysis : Xa - Xb
+            - CostFunctionJ  : fonction-coût globale, somme des deux parties suivantes Jb et Jo
+            - CostFunctionJAtCurrentOptimum : fonction-coût globale à l'état optimal courant lors d'itérations
+            - CostFunctionJb : partie ébauche ou background de la fonction-coût : Jb
+            - CostFunctionJbAtCurrentOptimum : partie ébauche à l'état optimal courant lors d'itérations
+            - CostFunctionJo : partie observations de la fonction-coût : Jo
+            - CostFunctionJoAtCurrentOptimum : partie observations à l'état optimal courant lors d'itérations
+            - CurrentOptimum : état optimal courant lors d'itérations
             - CurrentState : état courant lors d'itérations
-            - Analysis : l'analyse Xa
-            - SimulatedObservationAtBackground : l'état observé H(Xb) à l'ébauche
-            - SimulatedObservationAtCurrentState : l'état observé H(X) à l'état courant
-            - SimulatedObservationAtOptimum : l'état observé H(Xa) à l'optimum
+            - GradientOfCostFunctionJ  : gradient de la fonction-coût globale
+            - GradientOfCostFunctionJb : gradient de la partie ébauche de la fonction-coût
+            - GradientOfCostFunctionJo : gradient de la partie observations de la fonction-coût
+            - IndexOfOptimum : index de l'état optimal courant lors d'itérations
             - Innovation : l'innovation : d = Y - H(X)
             - InnovationAtCurrentState : l'innovation à l'état courant : dn = Y - H(Xn)
-            - SigmaObs2 : indicateur de correction optimale des erreurs d'observation
-            - SigmaBck2 : indicateur de correction optimale des erreurs d'ébauche
+            - JacobianMatrixAtBackground : matrice jacobienne à l'état d'ébauche
+            - JacobianMatrixAtCurrentState : matrice jacobienne à l'état courant
+            - JacobianMatrixAtOptimum : matrice jacobienne à l'optimum
+            - KalmanGainAtOptimum : gain de Kalman à l'optimum
             - MahalanobisConsistency : indicateur de consistance des covariances
-            - OMA : Observation moins Analysis : Y - Xa
+            - OMA : Observation moins Analyse : Y - Xa
             - OMB : Observation moins Background : Y - Xb
-            - AMB : Analysis moins Background : Xa - Xb
-            - APosterioriCovariance : matrice A
-            - APosterioriVariances : variances de la matrice A
-            - APosterioriStandardDeviations : écart-types de la matrice A
-            - APosterioriCorrelations : correlations de la matrice A
+            - PredictedState : état prédit courant lors d'itérations
             - Residu : dans le cas des algorithmes de vérification
+            - SigmaBck2 : indicateur de correction optimale des erreurs d'ébauche
+            - SigmaObs2 : indicateur de correction optimale des erreurs d'observation
+            - SimulatedObservationAtBackground : l'état observé H(Xb) à l'ébauche
+            - SimulatedObservationAtCurrentOptimum : l'état observé H(X) à l'état optimal courant
+            - SimulatedObservationAtCurrentState : l'état observé H(X) à l'état courant
+            - SimulatedObservationAtOptimum : l'état observé H(Xa) à l'optimum
+            - SimulationQuantiles : états observés H(X) pour les quantiles demandés
         On peut rajouter des variables à stocker dans l'initialisation de
         l'algorithme élémentaire qui va hériter de cette classe
         """
@@ -574,50 +609,70 @@ class Algorithm(object):
         self._parameters = {"StoreSupplementaryCalculations":[]}
         self.__required_parameters = {}
         self.__required_inputs = {"RequiredInputValues":{"mandatory":(), "optional":()}}
+        self.__variable_names_not_public = {"nextStep":False} # Duplication dans AlgorithmAndParameters
+        self.__canonical_parameter_name = {} # Correspondance "lower"->"correct"
+        self.__canonical_stored_name = {}    # Correspondance "lower"->"correct"
         #
         self.StoredVariables = {}
+        self.StoredVariables["APosterioriCorrelations"]              = Persistence.OneMatrix(name = "APosterioriCorrelations")
+        self.StoredVariables["APosterioriCovariance"]                = Persistence.OneMatrix(name = "APosterioriCovariance")
+        self.StoredVariables["APosterioriStandardDeviations"]        = Persistence.OneVector(name = "APosterioriStandardDeviations")
+        self.StoredVariables["APosterioriVariances"]                 = Persistence.OneVector(name = "APosterioriVariances")
+        self.StoredVariables["Analysis"]                             = Persistence.OneVector(name = "Analysis")
+        self.StoredVariables["BMA"]                                  = Persistence.OneVector(name = "BMA")
         self.StoredVariables["CostFunctionJ"]                        = Persistence.OneScalar(name = "CostFunctionJ")
-        self.StoredVariables["CostFunctionJb"]                       = Persistence.OneScalar(name = "CostFunctionJb")
-        self.StoredVariables["CostFunctionJo"]                       = Persistence.OneScalar(name = "CostFunctionJo")
         self.StoredVariables["CostFunctionJAtCurrentOptimum"]        = Persistence.OneScalar(name = "CostFunctionJAtCurrentOptimum")
+        self.StoredVariables["CostFunctionJb"]                       = Persistence.OneScalar(name = "CostFunctionJb")
         self.StoredVariables["CostFunctionJbAtCurrentOptimum"]       = Persistence.OneScalar(name = "CostFunctionJbAtCurrentOptimum")
+        self.StoredVariables["CostFunctionJo"]                       = Persistence.OneScalar(name = "CostFunctionJo")
         self.StoredVariables["CostFunctionJoAtCurrentOptimum"]       = Persistence.OneScalar(name = "CostFunctionJoAtCurrentOptimum")
+        self.StoredVariables["CurrentOptimum"]                       = Persistence.OneVector(name = "CurrentOptimum")
+        self.StoredVariables["CurrentState"]                         = Persistence.OneVector(name = "CurrentState")
         self.StoredVariables["GradientOfCostFunctionJ"]              = Persistence.OneVector(name = "GradientOfCostFunctionJ")
         self.StoredVariables["GradientOfCostFunctionJb"]             = Persistence.OneVector(name = "GradientOfCostFunctionJb")
         self.StoredVariables["GradientOfCostFunctionJo"]             = Persistence.OneVector(name = "GradientOfCostFunctionJo")
-        self.StoredVariables["CurrentState"]                         = Persistence.OneVector(name = "CurrentState")
-        self.StoredVariables["PredictedState"]                       = Persistence.OneVector(name = "PredictedState")
-        self.StoredVariables["Analysis"]                             = Persistence.OneVector(name = "Analysis")
         self.StoredVariables["IndexOfOptimum"]                       = Persistence.OneIndex(name = "IndexOfOptimum")
-        self.StoredVariables["CurrentOptimum"]                       = Persistence.OneVector(name = "CurrentOptimum")
-        self.StoredVariables["SimulatedObservationAtBackground"]     = Persistence.OneVector(name = "SimulatedObservationAtBackground")
-        self.StoredVariables["SimulatedObservationAtCurrentState"]   = Persistence.OneVector(name = "SimulatedObservationAtCurrentState")
-        self.StoredVariables["SimulatedObservationAtOptimum"]        = Persistence.OneVector(name = "SimulatedObservationAtOptimum")
-        self.StoredVariables["SimulatedObservationAtCurrentOptimum"] = Persistence.OneVector(name = "SimulatedObservationAtCurrentOptimum")
         self.StoredVariables["Innovation"]                           = Persistence.OneVector(name = "Innovation")
+        self.StoredVariables["InnovationAtCurrentAnalysis"]          = Persistence.OneVector(name = "InnovationAtCurrentAnalysis")
         self.StoredVariables["InnovationAtCurrentState"]             = Persistence.OneVector(name = "InnovationAtCurrentState")
-        self.StoredVariables["SigmaObs2"]                            = Persistence.OneScalar(name = "SigmaObs2")
-        self.StoredVariables["SigmaBck2"]                            = Persistence.OneScalar(name = "SigmaBck2")
+        self.StoredVariables["JacobianMatrixAtBackground"]           = Persistence.OneMatrix(name = "JacobianMatrixAtBackground")
+        self.StoredVariables["JacobianMatrixAtCurrentState"]         = Persistence.OneMatrix(name = "JacobianMatrixAtCurrentState")
+        self.StoredVariables["JacobianMatrixAtOptimum"]              = Persistence.OneMatrix(name = "JacobianMatrixAtOptimum")
+        self.StoredVariables["KalmanGainAtOptimum"]                  = Persistence.OneMatrix(name = "KalmanGainAtOptimum")
         self.StoredVariables["MahalanobisConsistency"]               = Persistence.OneScalar(name = "MahalanobisConsistency")
         self.StoredVariables["OMA"]                                  = Persistence.OneVector(name = "OMA")
         self.StoredVariables["OMB"]                                  = Persistence.OneVector(name = "OMB")
-        self.StoredVariables["BMA"]                                  = Persistence.OneVector(name = "BMA")
-        self.StoredVariables["APosterioriCovariance"]                = Persistence.OneMatrix(name = "APosterioriCovariance")
-        self.StoredVariables["APosterioriVariances"]                 = Persistence.OneVector(name = "APosterioriVariances")
-        self.StoredVariables["APosterioriStandardDeviations"]        = Persistence.OneVector(name = "APosterioriStandardDeviations")
-        self.StoredVariables["APosterioriCorrelations"]              = Persistence.OneMatrix(name = "APosterioriCorrelations")
-        self.StoredVariables["SimulationQuantiles"]                  = Persistence.OneMatrix(name = "SimulationQuantiles")
+        self.StoredVariables["PredictedState"]                       = Persistence.OneVector(name = "PredictedState")
         self.StoredVariables["Residu"]                               = Persistence.OneScalar(name = "Residu")
+        self.StoredVariables["SigmaBck2"]                            = Persistence.OneScalar(name = "SigmaBck2")
+        self.StoredVariables["SigmaObs2"]                            = Persistence.OneScalar(name = "SigmaObs2")
+        self.StoredVariables["SimulatedObservationAtBackground"]     = Persistence.OneVector(name = "SimulatedObservationAtBackground")
+        self.StoredVariables["SimulatedObservationAtCurrentAnalysis"]= Persistence.OneVector(name = "SimulatedObservationAtCurrentAnalysis")
+        self.StoredVariables["SimulatedObservationAtCurrentOptimum"] = Persistence.OneVector(name = "SimulatedObservationAtCurrentOptimum")
+        self.StoredVariables["SimulatedObservationAtCurrentState"]   = Persistence.OneVector(name = "SimulatedObservationAtCurrentState")
+        self.StoredVariables["SimulatedObservationAtOptimum"]        = Persistence.OneVector(name = "SimulatedObservationAtOptimum")
+        self.StoredVariables["SimulationQuantiles"]                  = Persistence.OneMatrix(name = "SimulationQuantiles")
+        #
+        for k in self.StoredVariables:
+            self.__canonical_stored_name[k.lower()] = k
+        #
+        for k, v in self.__variable_names_not_public.items():
+            self.__canonical_parameter_name[k.lower()] = k
+        self.__canonical_parameter_name["algorithm"] = "Algorithm"
+        self.__canonical_parameter_name["storesupplementarycalculations"] = "StoreSupplementaryCalculations"
 
     def _pre_run(self, Parameters, Xb=None, Y=None, R=None, B=None, Q=None ):
         "Pré-calcul"
         logging.debug("%s Lancement", self._name)
-        logging.debug("%s Taille mémoire utilisée de %.0f Mio", self._name, self._m.getUsedMemory("Mio"))
+        logging.debug("%s Taille mémoire utilisée de %.0f Mio"%(self._name, self._m.getUsedMemory("Mio")))
         #
-        # Mise a jour de self._parameters avec Parameters
-        self.__setParameters(Parameters)
+        # Mise a jour des paramètres internes avec le contenu de Parameters, en
+        # reprenant les valeurs par défauts pour toutes celles non définies
+        self.__setParameters(Parameters, reset=True)
+        for k, v in self.__variable_names_not_public.items():
+            if k not in self._parameters:  self.__setParameters( {k:v} )
         #
-        # Corrections et complements
+        # Corrections et compléments
         def __test_vvalue(argument, variable, argname):
             if argument is None:
                 if variable in self.__required_inputs["RequiredInputValues"]["mandatory"]:
@@ -702,13 +757,16 @@ class Algorithm(object):
         des classes de persistance.
         """
         if key is not None:
-            return self.StoredVariables[key]
+            return self.StoredVariables[self.__canonical_stored_name[key.lower()]]
         else:
             return self.StoredVariables
 
     def __contains__(self, key=None):
         "D.__contains__(k) -> True if D has a key k, else False"
-        return key in self.StoredVariables
+        if key is None or key.lower() not in self.__canonical_stored_name:
+            return False
+        else:
+            return self.__canonical_stored_name[key.lower()] in self.StoredVariables
 
     def keys(self):
         "D.keys() -> list of D's keys"
@@ -719,8 +777,8 @@ class Algorithm(object):
 
     def pop(self, k, d):
         "D.pop(k[,d]) -> v, remove specified key and return the corresponding value"
-        if hasattr(self, "StoredVariables"):
-            return self.StoredVariables.pop(k, d)
+        if hasattr(self, "StoredVariables") and k.lower() in self.__canonical_stored_name:
+            return self.StoredVariables.pop(self.__canonical_stored_name[k.lower()], d)
         else:
             try:
                 msg = "'%s'"%k
@@ -755,6 +813,7 @@ class Algorithm(object):
             "listval"  : listval,
             "message"  : message,
             }
+        self.__canonical_parameter_name[name.lower()] = name
         logging.debug("%s %s (valeur par défaut = %s)", self._name, message, self.setParameterValue(name))
 
     def getRequiredParameters(self, noDetails=True):
@@ -771,11 +830,12 @@ class Algorithm(object):
         """
         Renvoie la valeur d'un paramètre requis de manière contrôlée
         """
-        default  = self.__required_parameters[name]["default"]
-        typecast = self.__required_parameters[name]["typecast"]
-        minval   = self.__required_parameters[name]["minval"]
-        maxval   = self.__required_parameters[name]["maxval"]
-        listval  = self.__required_parameters[name]["listval"]
+        __k = self.__canonical_parameter_name[name.lower()]
+        default  = self.__required_parameters[__k]["default"]
+        typecast = self.__required_parameters[__k]["typecast"]
+        minval   = self.__required_parameters[__k]["minval"]
+        maxval   = self.__required_parameters[__k]["maxval"]
+        listval  = self.__required_parameters[__k]["listval"]
         #
         if value is None and default is None:
             __val = None
@@ -784,19 +844,24 @@ class Algorithm(object):
             else:                __val = typecast( default )
         else:
             if typecast is None: __val = value
-            else:                __val = typecast( value )
+            else:
+                try:
+                    __val = typecast( value )
+                except:
+                    raise ValueError("The value '%s' for the parameter named '%s' can not be correctly evaluated with type '%s'."%(value, __k, typecast))
         #
         if minval is not None and (numpy.array(__val, float) < minval).any():
-            raise ValueError("The parameter named \"%s\" of value \"%s\" can not be less than %s."%(name, __val, minval))
+            raise ValueError("The parameter named '%s' of value '%s' can not be less than %s."%(__k, __val, minval))
         if maxval is not None and (numpy.array(__val, float) > maxval).any():
-            raise ValueError("The parameter named \"%s\" of value \"%s\" can not be greater than %s."%(name, __val, maxval))
+            raise ValueError("The parameter named '%s' of value '%s' can not be greater than %s."%(__k, __val, maxval))
         if listval is not None:
             if typecast is list or typecast is tuple or isinstance(__val,list) or isinstance(__val,tuple):
                 for v in __val:
                     if v not in listval:
-                        raise ValueError("The value \"%s\" of the parameter named \"%s\" is not allowed, it has to be in the list %s."%(v, name, listval))
+                        raise ValueError("The value '%s' is not allowed for the parameter named '%s', it has to be in the list %s."%(v, __k, listval))
             elif __val not in listval:
-                raise ValueError("The value \"%s\" of the parameter named \"%s\" is not allowed, it has to be in the list %s."%( __val, name,listval))
+                raise ValueError("The value '%s' is not allowed for the parameter named '%s', it has to be in the list %s."%( __val, __k,listval))
+        #
         return __val
 
     def requireInputArguments(self, mandatory=(), optional=()):
@@ -806,16 +871,24 @@ class Algorithm(object):
         self.__required_inputs["RequiredInputValues"]["mandatory"] = tuple( mandatory )
         self.__required_inputs["RequiredInputValues"]["optional"]  = tuple( optional )
 
-    def __setParameters(self, fromDico={}):
+    def __setParameters(self, fromDico={}, reset=False):
         """
         Permet de stocker les paramètres reçus dans le dictionnaire interne.
         """
         self._parameters.update( fromDico )
+        __inverse_fromDico_keys = {}
+        for k in fromDico.keys():
+            if k.lower() in self.__canonical_parameter_name:
+                __inverse_fromDico_keys[self.__canonical_parameter_name[k.lower()]] = k
+        #~ __inverse_fromDico_keys = dict([(self.__canonical_parameter_name[k.lower()],k) for k in fromDico.keys()])
+        __canonic_fromDico_keys = __inverse_fromDico_keys.keys()
         for k in self.__required_parameters.keys():
-            if k in fromDico.keys():
-                self._parameters[k] = self.setParameterValue(k,fromDico[k])
-            else:
+            if k in __canonic_fromDico_keys:
+                self._parameters[k] = self.setParameterValue(k,fromDico[__inverse_fromDico_keys[k]])
+            elif reset:
                 self._parameters[k] = self.setParameterValue(k)
+            else:
+                pass
             logging.debug("%s %s : %s", self._name, self.__required_parameters[k]["message"], self._parameters[k])
 
 # ==============================================================================
@@ -842,7 +915,7 @@ class AlgorithmAndParameters(object):
         self.updateParameters( asDict, asScript )
         #
         if asAlgorithm is None and asScript is not None:
-            __Algo = ImportFromScript(asScript).getvalue( "Algorithm" )
+            __Algo = Interfaces.ImportFromScript(asScript).getvalue( "Algorithm" )
         else:
             __Algo = asAlgorithm
         #
@@ -851,6 +924,8 @@ class AlgorithmAndParameters(object):
             self.__P.update( {"Algorithm":self.__A} )
         #
         self.__setAlgorithm( self.__A )
+        #
+        self.__variable_names_not_public = {"nextStep":False} # Duplication dans Algorithm
 
     def updateParameters(self,
                  asDict     = None,
@@ -858,7 +933,7 @@ class AlgorithmAndParameters(object):
                 ):
         "Mise a jour des parametres"
         if asDict is None and asScript is not None:
-            __Dict = ImportFromScript(asScript).getvalue( self.__name, "Parameters" )
+            __Dict = Interfaces.ImportFromScript(asScript).getvalue( self.__name, "Parameters" )
         else:
             __Dict = asDict
         #
@@ -966,7 +1041,9 @@ class AlgorithmAndParameters(object):
         elif key in self.__P:
             return self.__P[key]
         else:
-            return self.__P
+            allvariables = self.__P
+            for k in self.__variable_names_not_public: allvariables.pop(k, None)
+            return allvariables
 
     def pop(self, k, d):
         "Necessaire pour le pickling"
@@ -1013,7 +1090,10 @@ class AlgorithmAndParameters(object):
         return self.__algorithm.StoredVariables[ __V ].hasDataObserver()
 
     def keys(self):
-        return list(self.__algorithm.keys()) + list(self.__P.keys())
+        __allvariables = list(self.__algorithm.keys()) + list(self.__P.keys())
+        for k in self.__variable_names_not_public:
+            if k in __allvariables: __allvariables.remove(k)
+        return __allvariables
 
     def __contains__(self, key=None):
         "D.__contains__(k) -> True if D has a key k, else False"
@@ -1199,12 +1279,12 @@ class RegulationAndParameters(object):
         self.__P          = {}
         #
         if asAlgorithm is None and asScript is not None:
-            __Algo = ImportFromScript(asScript).getvalue( "Algorithm" )
+            __Algo = Interfaces.ImportFromScript(asScript).getvalue( "Algorithm" )
         else:
             __Algo = asAlgorithm
         #
         if asDict is None and asScript is not None:
-            __Dict = ImportFromScript(asScript).getvalue( self.__name, "Parameters" )
+            __Dict = Interfaces.ImportFromScript(asScript).getvalue( self.__name, "Parameters" )
         else:
             __Dict = asDict
         #
@@ -1212,7 +1292,7 @@ class RegulationAndParameters(object):
             self.__P.update( dict(__Dict) )
         #
         if __Algo is not None:
-            self.__P.update( {"Algorithm":self.__A} )
+            self.__P.update( {"Algorithm":__Algo} )
 
     def get(self, key = None):
         "Vérifie l'existence d'une clé de variable ou de paramètres"
@@ -1266,7 +1346,7 @@ class DataObserver(object):
         elif (asTemplate is not None) and (asTemplate in Templates.ObserverTemplates):
             __FunctionText = Templates.ObserverTemplates[asTemplate]
         elif asScript is not None:
-            __FunctionText = ImportFromScript(asScript).getstring()
+            __FunctionText = Interfaces.ImportFromScript(asScript).getstring()
         else:
             __FunctionText = ""
         __Function = ObserverF(__FunctionText)
@@ -1323,10 +1403,10 @@ class State(object):
           contenant des valeurs en colonnes, elles-mêmes nommées "colNames"
           (s'il n'y a pas de nom de colonne indiquée, on cherche une colonne
           nommée "name"), on récupère les colonnes et on les range ligne après
-          ligne (colMajor=False) ou colonne après colonne (colMajor=True). La
-          variable résultante est de type "asVector" (par défaut) ou
-          "asPersistentVector" selon que l'une de ces variables est placée à
-          "True".
+          ligne (colMajor=False, par défaut) ou colonne après colonne
+          (colMajor=True). La variable résultante est de type "asVector" (par
+          défaut) ou "asPersistentVector" selon que l'une de ces variables est
+          placée à "True".
         """
         self.__name       = str(name)
         self.__check      = bool(toBeChecked)
@@ -1339,25 +1419,25 @@ class State(object):
         if asScript is not None:
             __Vector, __Series = None, None
             if asPersistentVector:
-                __Series = ImportFromScript(asScript).getvalue( self.__name )
+                __Series = Interfaces.ImportFromScript(asScript).getvalue( self.__name )
             else:
-                __Vector = ImportFromScript(asScript).getvalue( self.__name )
+                __Vector = Interfaces.ImportFromScript(asScript).getvalue( self.__name )
         elif asDataFile is not None:
             __Vector, __Series = None, None
             if asPersistentVector:
                 if colNames is not None:
-                    __Series = ImportFromFile(asDataFile).getvalue( colNames )[1]
+                    __Series = Interfaces.ImportFromFile(asDataFile).getvalue( colNames )[1]
                 else:
-                    __Series = ImportFromFile(asDataFile).getvalue( [self.__name,] )[1]
-                if bool(colMajor) and not ImportFromFile(asDataFile).getformat() == "application/numpy.npz":
+                    __Series = Interfaces.ImportFromFile(asDataFile).getvalue( [self.__name,] )[1]
+                if bool(colMajor) and not Interfaces.ImportFromFile(asDataFile).getformat() == "application/numpy.npz":
                     __Series = numpy.transpose(__Series)
-                elif not bool(colMajor) and ImportFromFile(asDataFile).getformat() == "application/numpy.npz":
+                elif not bool(colMajor) and Interfaces.ImportFromFile(asDataFile).getformat() == "application/numpy.npz":
                     __Series = numpy.transpose(__Series)
             else:
                 if colNames is not None:
-                    __Vector = ImportFromFile(asDataFile).getvalue( colNames )[1]
+                    __Vector = Interfaces.ImportFromFile(asDataFile).getvalue( colNames )[1]
                 else:
-                    __Vector = ImportFromFile(asDataFile).getvalue( [self.__name,] )[1]
+                    __Vector = Interfaces.ImportFromFile(asDataFile).getvalue( [self.__name,] )[1]
                 if bool(colMajor):
                     __Vector = numpy.ravel(__Vector, order = "F")
                 else:
@@ -1387,7 +1467,7 @@ class State(object):
                 self.shape       = (self.shape[0],1)
             self.size        = self.shape[0] * self.shape[1]
         else:
-            raise ValueError("The %s object is improperly defined, it requires at minima either a vector, a list/tuple of vectors or a persistent object. Please check your vector input."%self.__name)
+            raise ValueError("The %s object is improperly defined or undefined, it requires at minima either a vector, a list/tuple of vectors or a persistent object. Please check your vector input."%self.__name)
         #
         if scheduledBy is not None:
             self.__T = scheduledBy
@@ -1459,13 +1539,13 @@ class Covariance(object):
         if asScript is not None:
             __Matrix, __Scalar, __Vector, __Object = None, None, None, None
             if asEyeByScalar:
-                __Scalar = ImportFromScript(asScript).getvalue( self.__name )
+                __Scalar = Interfaces.ImportFromScript(asScript).getvalue( self.__name )
             elif asEyeByVector:
-                __Vector = ImportFromScript(asScript).getvalue( self.__name )
+                __Vector = Interfaces.ImportFromScript(asScript).getvalue( self.__name )
             elif asCovObject:
-                __Object = ImportFromScript(asScript).getvalue( self.__name )
+                __Object = Interfaces.ImportFromScript(asScript).getvalue( self.__name )
             else:
-                __Matrix = ImportFromScript(asScript).getvalue( self.__name )
+                __Matrix = Interfaces.ImportFromScript(asScript).getvalue( self.__name )
         else:
             __Matrix, __Scalar, __Vector, __Object = asCovariance, asEyeByScalar, asEyeByVector, asCovObject
         #
@@ -1798,18 +1878,69 @@ class CaseLogger(object):
         return __formater.load(__filename, __content, __object)
 
 # ==============================================================================
-def MultiFonction( __xserie, _sFunction = lambda x: x ):
+def MultiFonction(
+        __xserie,
+        _extraArguments = None,
+        _sFunction      = lambda x: x,
+        _mpEnabled      = False,
+        _mpWorkers      = None,
+        ):
     """
     Pour une liste ordonnée de vecteurs en entrée, renvoie en sortie la liste
     correspondante de valeurs de la fonction en argument
     """
+    # Vérifications et définitions initiales
+    # logging.debug("MULTF Internal multifonction calculations begin with function %s"%(_sFunction.__name__,))
     if not PlatformInfo.isIterable( __xserie ):
-        raise ValueError("MultiFonction not iterable unkown input type: %s"%(type(__xserie),))
+        raise TypeError("MultiFonction not iterable unkown input type: %s"%(type(__xserie),))
+    if _mpEnabled:
+        if (_mpWorkers is None) or (_mpWorkers is not None and _mpWorkers < 1):
+            __mpWorkers = None
+        else:
+            __mpWorkers = int(_mpWorkers)
+        try:
+            import multiprocessing
+            __mpEnabled = True
+        except ImportError:
+            __mpEnabled = False
+    else:
+        __mpEnabled = False
+        __mpWorkers = None
     #
-    __multiHX = []
-    for __xvalue in __xserie:
-        __multiHX.append( _sFunction( __xvalue ) )
+    # Calculs effectifs
+    if __mpEnabled:
+        _jobs = []
+        if _extraArguments is None:
+            _jobs = __xserie
+        elif _extraArguments is not None and isinstance(_extraArguments, (list, tuple, map)):
+            for __xvalue in __xserie:
+                _jobs.append( [__xvalue, ] + list(_extraArguments) )
+        else:
+            raise TypeError("MultiFonction extra arguments unkown input type: %s"%(type(_extraArguments),))
+        # logging.debug("MULTF Internal multiprocessing calculations begin : evaluation of %i point(s)"%(len(_jobs),))
+        import multiprocessing
+        with multiprocessing.Pool(__mpWorkers) as pool:
+            __multiHX = pool.map( _sFunction, _jobs )
+            pool.close()
+            pool.join()
+        # logging.debug("MULTF Internal multiprocessing calculation end")
+    else:
+        # logging.debug("MULTF Internal monoprocessing calculation begin")
+        __multiHX = []
+        if _extraArguments is None:
+            for __xvalue in __xserie:
+                __multiHX.append( _sFunction( __xvalue ) )
+        elif _extraArguments is not None and isinstance(_extraArguments, (list, tuple, map)):
+            for __xvalue in __xserie:
+                __multiHX.append( _sFunction( __xvalue, *_extraArguments ) )
+        elif _extraArguments is not None and isinstance(_extraArguments, dict):
+            for __xvalue in __xserie:
+                __multiHX.append( _sFunction( __xvalue, **_extraArguments ) )
+        else:
+            raise TypeError("MultiFonction extra arguments unkown input type: %s"%(type(_extraArguments),))
+        # logging.debug("MULTF Internal monoprocessing calculation end")
     #
+    # logging.debug("MULTF Internal multifonction calculations end")
     return __multiHX
 
 # ==============================================================================
@@ -1929,4 +2060,4 @@ def CostFunction3D(_x,
 
 # ==============================================================================
 if __name__ == "__main__":
-    print('\n AUTODIAGNOSTIC \n')
+    print('\n AUTODIAGNOSTIC\n')