src/domaintype.h

   1 #ifndef DOMAINTYPE_H
   2 #define DOMAINTYPE_H
   3
   4 #include <gromacs/trajectoryanalysis.h>
   5 #include <gromacs/trajectoryanalysis/topologyinformation.h>
   6 //#include "/home/titov_ai/Develop/gromacs-original/src/gromacs/trajectoryanalysis/topologyinformation.h"
   7
   8 #include "gtest/gtest.h"
   9
  10 #include <iostream>
  11 #include <cfloat>
  12 #include <omp.h>
  13 #include <vector>
  14 #include <cstdio>
  15
  16 using namespace gmx;
  17
  18 class domainType {
  19     public:
  20
  21         // деструктор класса
  22         ~domainType();
  23
  24         // конструктор класса для инициализации
  25         domainType();
  26
  27         // конструктор класса для полноценной инициализации данных
  28         domainType(const std::vector< size_t > &index, const std::vector< RVec > &reference,
  29                     const int windowSize, const int domainMinimumSize,
  30                     const int domainSearchAlgorythm, const int timeStepBetweenWindowStarts,
  31                     const unsigned int sliceNum, const double epsilon, const double delta,
  32                     const std::string outPutFileName);
  33
  34         // set numeric values to "-1" / string value to "" - if you want default settings
  35         // функция заполнения необходимыми данными для вычисления структурных доменов
  36         void setDefaults(const std::vector< size_t > &index, const std::vector< RVec > &reference,
  37                         const int windowSize, const int domainMinimumSize,
  38                         const int domainSearchAlgorythm, const int timeStepBetweenWindows,
  39                         const unsigned int sliceNum, const double epsilon, const double delta,
  40                         const std::string outPutFileName);
  41
  42         // фукнция обновления данных для выделения структурных доменов
  43         void update(const std::vector< std::vector< RVec > > &frame, const int frameNumber);
  44
  45     private:
  46
  47         FRIEND_TEST(domainTests, domainTest_setDefaults);
  48         FRIEND_TEST(domainTests, domainTest_setGraph);
  49         FRIEND_TEST(domainTests, domainTest_deleteDomainFromGraph);
  50         FRIEND_TEST(domainTests, domainTest_searchDomainSizes);
  51         FRIEND_TEST(domainTests, domainTest_getDomains);
  52         FRIEND_TEST(domainTests, domainTest_print);
  53
  54         // узел матрицы связности: число вхождений в один домен, вектор между элементами в референсной структуре, флаг для проверки
  55         // последние два пункта технически можно перевычеслять при каждом обращении, что сократит размер ячейки с 20 байт до 4
  56         // но замедлит скорость работы программы, возможно стоит проверить на больших структурах
  57         struct node {
  58             int num;
  59             bool check;
  60         };
  61         // таблица векторных соотношений в референсной структуре
  62         std::vector< std::vector< RVec > >                                  refTable;
  63         // индекс структуры
  64         std::vector< size_t >                                               structIndex;                    // must be presented
  65         // рабочие окна -> рассматриваемые основные последовательности -> матрица соотношений в структуре всё на всё
  66         std::vector< std::vector< std::vector< std::vector< node > > > >    graph;
  67         // списки доменов
  68         std::vector< std::vector< size_t > >                                domains;
  69         // размеры доменов для каждой основной последовательности
  70         std::vector< std::vector< int > >                                   domsizes;
  71         // размер рассматриваемого окна в последовательных фреймах траектории
  72         int                                                                 window      {1000};             // selectable
  73         // счётчик эффективных последовательных обновлений структуры graph
  74         int                                                                 updateCount {0};
  75         // минимальный рассматриваемый размер домена - осмысленно брать 4+
  76         int                                                                 dms         {4};                // selectable
  77         // какой из алгоритмов выделения использовать 0 - от максимального домена к меньшим / 1 - самый большой домен (первый из равных) / 2 - от минимального домена к большим
  78         int                                                                 dsa         {0};                // selectable
  79         // константа допустимых тепловых колебаний  относительно центра домена, находящегося в конкретном атоме структуры
  80         double                                                              eps         {0.2};              // selectable
  81         // константа допустимой входимости атома в выделяемый домен, призвана сгладить резкую границу константы eps
  82         double                                                              dlt         {0.95};             // selectable
  83         // шаг между началами рассматриваемых окон на траектории в фреймах
  84         int                                                                 ts          {window / 10};      // selectable
  85         // название выходного файла для записи доменов, так же происходит создание selectionList для выделенных доменов
  86         std::string                                                         outPut      = "default.ndx";    // selectable
  87
  88         // инициализация матриц соотношений в структуре
  89         void setGraph(std::vector< std::vector< node > > &smallGraph);
  90
  91         // "зануление" элементов матриц вошедших в домен
  92         void deleteDomainFromGraph(const std::vector< size_t > &domain);
  93
  94         // подсчёт размеров всех потенциально возможных доменов и проверка на наличие домена для выделения
  95         bool searchDomainSizes();
  96
  97         // функция выделения доменов
  98         void getDomains();
  99
 100         // функция печати ndx и selectionList файлов
 101         void print(int currentFrame);
 102
 103
 104 };
 105
 106 #endif // DOMAINTYPE_H