pysawsim/sawsim_histogram.py

   1 # Copyright (C) 2009-2010  W. Trevor King <wking@drexel.edu>
   2 #
   3 # This program is free software: you can redistribute it and/or modify
   4 # it under the terms of the GNU General Public License as published by
   5 # the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
   6 # (at your option) any later version.
   7 #
   8 # This program 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
  11 # GNU General Public License for more details.
  12 #
  13 # You should have received a copy of the GNU General Public License
  14 # along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  15 #
  16 # The author may be contacted at <wking@drexel.edu> on the Internet, or
  17 # write to Trevor King, Drudge's University, Physics Dept., 3141 Chestnut St.,
  18 # Philadelphia PA 19104, USA.
  19
  20 from __future__ import with_statement
  21
  22 import numpy
  23
  24 from . import __version__, log
  25 from .histogram import Histogram
  26 from .manager import MANAGERS, get_manager
  27 from .sawsim import SawsimRunner
  28
  29
  30 def sawsim_histogram(sawsim_runner, param_string, N=400, bin_edges=None):
  31         """Run `N` simulations and return a histogram with `bin_edges`.
  32
  33         If `bin_edges == None`, return a numpy array of all unfolding
  34         forces.
  35         """
  36         events = []
  37         for run in sawsim_runner(param_string=param_string, N=N):
  38             events.extend([event.force for event in run
  39                            if (event.initial_state == 'folded'
  40                                and event.final_state == 'unfolded')])
  41         events = numpy.array(events)
  42         if bin_edges == None:
  43             return events
  44         h = Histogram()
  45         h.from_data(events, bin_edges)
  46         return h
  47
  48
  49 def main(argv=None):
  50     """
  51     >>> main(['--sawsim', 'bin/sawsim', '-N', '2'])
  52     ... # doctest: +ELLIPSIS, +NORMALIZE_WHITESPACE
  53     #Force (N)  Unfolding events
  54     ...
  55     """
  56     from optparse import OptionParser
  57     import sys
  58
  59     if argv == None:
  60         argv = sys.argv[1:]
  61
  62     sr = SawsimRunner()
  63
  64     usage = '%prog [options]'
  65     epilog = '\n'.join([
  66             'Generate an unfolding force histogram from a series of `sawsim`',
  67             'runs.',
  68             ])
  69     parser = OptionParser(usage, epilog=epilog)
  70     for option in sr.optparse_options:
  71         parser.add_option(option)
  72     parser.add_option("-w", "--bin-width", dest="bin_width",
  73                       metavar="FLOAT", type='float',
  74                       help="Histogram bin width in newtons (%default).",
  75                       default=10e-12)
  76
  77     options,args = parser.parse_args(argv)
  78
  79     sr_call_params = sr.initialize_from_options(options)
  80     try:
  81         events = sawsim_histogram(
  82             sawsim_runner=sr, bin_edges=None, **sr_call_params)
  83     finally:
  84         sr.teardown()
  85
  86     if options.bin_width == None:
  87         sys.stdout.write('# Unfolding force (N)\n')
  88         events.tofile(sys.stdout, sep='\n')
  89         sys.stdout.write('\n')
  90     else:
  91         h = Histogram()
  92         h.from_data(events, bin_edges=h.calculate_bin_edges(
  93                 events, options.bin_width))
  94         h.headings = ['Force (N)', 'Unfolding events']
  95         h.to_stream(sys.stdout)