Merge branch 'release-4-6'
[alexxy/gromacs.git] / src / gromacs / analysisdata / modules / average.h
1 /*
2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
3  *
4  * Copyright (c) 2010,2011,2012, by the GROMACS development team, led by
5  * David van der Spoel, Berk Hess, Erik Lindahl, and including many
6  * others, as listed in the AUTHORS file in the top-level source
7  * directory and at http://www.gromacs.org.
8  *
9  * GROMACS is free software; you can redistribute it and/or
10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License
11  * as published by the Free Software Foundation; either version 2.1
12  * of the License, or (at your option) any later version.
13  *
14  * GROMACS is distributed in the hope that it will be useful,
15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
17  * Lesser General Public License for more details.
18  *
19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
20  * License along with GROMACS; if not, see
21  * http://www.gnu.org/licenses, or write to the Free Software Foundation,
22  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA.
23  *
24  * If you want to redistribute modifications to GROMACS, please
25  * consider that scientific software is very special. Version
26  * control is crucial - bugs must be traceable. We will be happy to
27  * consider code for inclusion in the official distribution, but
28  * derived work must not be called official GROMACS. Details are found
29  * in the README & COPYING files - if they are missing, get the
30  * official version at http://www.gromacs.org.
31  *
32  * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
33  * the research papers on the package. Check out http://www.gromacs.org.
34  */
35 /*! \file
36  * \brief
37  * Declares gmx::AnalysisDataAverageModule.
38  *
39  * \author Teemu Murtola <teemu.murtola@gmail.com>
40  * \inpublicapi
41  * \ingroup module_analysisdata
42  */
43 #ifndef GMX_ANALYSISDATA_MODULES_AVERAGE_H
44 #define GMX_ANALYSISDATA_MODULES_AVERAGE_H
45
46 #include <vector>
47
48 #include "../abstractdata.h"
49 #include "../arraydata.h"
50 #include "../datamodule.h"
51 #include "../../utility/common.h"
52
53 namespace gmx
54 {
55
56 /*! \brief
57  * Data module for simple averaging of columns.
58  *
59  * Output data contains a frame for each column of input data.
60  * There are two columns: the average and standard deviation of
61  * that column.
62  * The data becomes available only after the original data has been
63  * finished.
64  *
65  * Multipoint data and missing data points are both supported. The average
66  * is always calculated over all data points present in a column.
67  *
68  * \inpublicapi
69  * \ingroup module_analysisdata
70  */
71 class AnalysisDataAverageModule : public AbstractAnalysisArrayData,
72                                   public AnalysisDataModuleInterface
73 {
74     public:
75         AnalysisDataAverageModule();
76         virtual ~AnalysisDataAverageModule();
77
78         using AbstractAnalysisArrayData::setXAxis;
79
80         virtual int flags() const;
81
82         virtual void dataStarted(AbstractAnalysisData *data);
83         virtual void frameStarted(const AnalysisDataFrameHeader &header);
84         virtual void pointsAdded(const AnalysisDataPointSetRef &points);
85         virtual void frameFinished(const AnalysisDataFrameHeader &header);
86         virtual void dataFinished();
87
88         //! Convenience access to the average of a data column.
89         real average(int index) const;
90         //! Convenience access to the standard deviation of a data column.
91         real stddev(int index) const;
92
93     private:
94         std::vector<int>        nsamples_;
95
96         // Copy and assign disallowed by base.
97 };
98
99 //! Smart pointer to manage an AnalysisDataAverageModule object.
100 typedef boost::shared_ptr<AnalysisDataAverageModule>
101     AnalysisDataAverageModulePointer;
102
103 /*! \brief
104  * Data module for averaging of columns for each frame.
105  *
106  * Output data has the same number of frames as the input data, but only one
107  * column.
108  * Each frame in the output contains the average of the column values in the
109  * corresponding frame of the input data.
110  *
111  * Multipoint data and missing data points are both supported. The average
112  * is always calculated over all data points present in a column.
113  *
114  * \inpublicapi
115  * \ingroup module_analysisdata
116  */
117 class AnalysisDataFrameAverageModule : public AbstractAnalysisData,
118                                        public AnalysisDataModuleInterface
119 {
120     public:
121         AnalysisDataFrameAverageModule();
122         virtual ~AnalysisDataFrameAverageModule();
123
124         virtual int flags() const;
125
126         virtual void dataStarted(AbstractAnalysisData *data);
127         virtual void frameStarted(const AnalysisDataFrameHeader &header);
128         virtual void pointsAdded(const AnalysisDataPointSetRef &points);
129         virtual void frameFinished(const AnalysisDataFrameHeader &header);
130         virtual void dataFinished();
131
132     private:
133         virtual AnalysisDataFrameRef tryGetDataFrameInternal(int index) const;
134         virtual bool requestStorageInternal(int nframes);
135
136         class Impl;
137
138         PrivateImplPointer<Impl> impl_;
139 };
140
141 //! Smart pointer to manage an AnalysisDataFrameAverageModule object.
142 typedef boost::shared_ptr<AnalysisDataFrameAverageModule>
143     AnalysisDataFrameAverageModulePointer;
144
145 } // namespace gmx
146
147 #endif