From 948e8df4f2fc38a9afe6cc102441a66dbe8ba89a Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Henrique Musseli Cezar Date: Mon, 25 Sep 2023 14:40:34 +0200 Subject: [PATCH] Resolution function and PARAMETERS for SANS (#972) * Add resolution function and PARAMETERSFILE keyword * Fix warning and improve reading from PARAMETERFILE * Allows reading PARAMETERS for SANS * Fix resolution function units * Remove dot from bibliography * Add test to SANS with resolution function reading PARAMETERS from file * astyle changes --- regtest/isdb/rt-sans/Makefile | 1 + regtest/isdb/rt-sans/colvar.reference | 2 + regtest/isdb/rt-sans/config | 3 + regtest/isdb/rt-sans/forces.reference | 820 ++++++++++++++++++++++++++ regtest/isdb/rt-sans/plumed.dat | 42 ++ regtest/isdb/rt-sans/scatlens.plumed | 270 +++++++++ regtest/isdb/rt-sans/template.pdb | 277 +++++++++ src/isdb/SAXS.cpp | 335 ++++++++++- src/tools/Tools.cpp | 8 + src/tools/Tools.h | 2 + 10 files changed, 1736 insertions(+), 24 deletions(-) create mode 100644 regtest/isdb/rt-sans/Makefile create mode 100644 regtest/isdb/rt-sans/colvar.reference create mode 100644 regtest/isdb/rt-sans/config create mode 100644 regtest/isdb/rt-sans/forces.reference create mode 100644 regtest/isdb/rt-sans/plumed.dat create mode 100644 regtest/isdb/rt-sans/scatlens.plumed create mode 100644 regtest/isdb/rt-sans/template.pdb diff --git a/regtest/isdb/rt-sans/Makefile b/regtest/isdb/rt-sans/Makefile new file mode 100644 index 0000000000..3703b27cea --- /dev/null +++ b/regtest/isdb/rt-sans/Makefile @@ -0,0 +1 @@ +include ../../scripts/test.make diff --git a/regtest/isdb/rt-sans/colvar.reference b/regtest/isdb/rt-sans/colvar.reference new file mode 100644 index 0000000000..e9470530df --- /dev/null +++ b/regtest/isdb/rt-sans/colvar.reference @@ -0,0 +1,2 @@ +#! FIELDS time sans.q-0 sans.q-1 sans.q-2 sans.q-3 sans.q-4 sans.q-5 sans.q-6 sans.q-7 sans.q-8 sans.q-9 sans.q-10 sans.q-11 sans.q-12 sans.q-13 sans.q-14 sans.exp-0 sans.exp-1 sans.exp-2 sans.exp-3 sans.exp-4 sans.exp-5 sans.exp-6 sans.exp-7 sans.exp-8 sans.exp-9 sans.exp-10 sans.exp-11 sans.exp-12 sans.exp-13 sans.exp-14 + 0.000000 0.987712 0.972288 0.957710 0.911071 0.850477 0.778757 0.698772 0.528043 0.442987 0.366106 0.293353 0.232892 0.178651 0.133932 0.058760 0.567780 0.538400 0.637740 0.570090 0.544870 0.473150 0.398940 0.296550 0.263370 0.212490 0.161590 0.133300 0.095560 0.054072 0.029263 diff --git a/regtest/isdb/rt-sans/config b/regtest/isdb/rt-sans/config new file mode 100644 index 0000000000..18791ede53 --- /dev/null +++ b/regtest/isdb/rt-sans/config @@ -0,0 +1,3 @@ +mpiprocs=4 +type=driver +arg="--plumed plumed.dat --timestep 0.005 --mf_pdb template.pdb" diff --git a/regtest/isdb/rt-sans/forces.reference b/regtest/isdb/rt-sans/forces.reference new file mode 100644 index 0000000000..64f6bde374 --- /dev/null +++ b/regtest/isdb/rt-sans/forces.reference @@ -0,0 +1,820 @@ +#! FIELDS time parameter sans.q-0 sans.q-1 sans.q-2 sans.q-3 sans.q-4 sans.q-5 sans.q-6 sans.q-7 sans.q-8 sans.q-9 sans.q-10 sans.q-11 sans.q-12 sans.q-13 sans.q-14 + 0.000000 0 0.0001 0.0002 0.0003 0.0006 0.0010 0.0014 0.0018 0.0023 0.0025 0.0025 0.0024 0.0022 0.0020 0.0017 0.0010 + 0.000000 1 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 + 0.000000 2 -0.0000 -0.0000 -0.0001 -0.0001 -0.0002 -0.0003 -0.0004 -0.0005 -0.0006 -0.0006 -0.0006 -0.0006 -0.0005 -0.0005 -0.0004 + 0.000000 3 0.0000 0.0001 0.0001 0.0002 0.0004 0.0005 0.0007 0.0009 0.0010 0.0010 0.0010 0.0009 0.0008 0.0007 0.0004 + 0.000000 4 -0.0000 -0.0000 -0.0000 -0.0000 -0.0001 -0.0001 -0.0001 -0.0001 -0.0001 -0.0001 -0.0001 -0.0001 -0.0001 -0.0001 -0.0001 + 0.000000 5 -0.0000 -0.0000 -0.0001 -0.0001 -0.0002 -0.0003 -0.0003 -0.0005 -0.0005 -0.0005 -0.0005 -0.0005 -0.0005 -0.0004 -0.0003 + 0.000000 6 0.0000 0.0001 0.0001 0.0003 0.0005 0.0007 0.0009 0.0013 0.0015 0.0015 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DPC 33 36.403 52.203 24.203 1.00 0.00 +ATOM 162 PO4 DPC 33 38.203 49.303 26.803 1.00 0.00 +ATOM 163 C1 DPC 33 36.103 47.903 30.203 1.00 0.00 +ATOM 164 C2 DPC 33 36.303 44.503 33.803 1.00 0.00 +ATOM 165 C3 DPC 33 34.603 40.103 34.503 1.00 0.00 +ATOM 166 NC3 DPC 34 22.303 52.803 46.303 1.00 0.00 +ATOM 167 PO4 DPC 34 22.603 53.503 42.403 1.00 0.00 +ATOM 168 C1 DPC 34 27.503 54.203 42.203 1.00 0.00 +ATOM 169 C2 DPC 34 29.803 49.803 43.203 1.00 0.00 +ATOM 170 C3 DPC 34 30.503 46.603 41.503 1.00 0.00 +ATOM 171 NC3 DPC 35 42.103 37.703 23.503 1.00 0.00 +ATOM 172 PO4 DPC 35 38.903 35.603 25.103 1.00 0.00 +ATOM 173 C1 DPC 35 39.103 37.003 29.303 1.00 0.00 +ATOM 174 C2 DPC 35 38.003 36.703 33.603 1.00 0.00 +ATOM 175 C3 DPC 35 36.903 34.203 37.003 1.00 0.00 +ATOM 176 NC3 DPC 36 17.103 52.303 40.103 1.00 0.00 +ATOM 177 PO4 DPC 36 17.903 47.903 37.003 1.00 0.00 +ATOM 178 C1 DPC 36 22.803 45.503 36.903 1.00 0.00 +ATOM 179 C2 DPC 36 27.003 45.203 38.203 1.00 0.00 +ATOM 180 C3 DPC 36 30.703 42.903 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200 C3 DPC 40 32.003 45.103 31.803 1.00 0.00 +ATOM 201 NC3 DPC 41 29.203 41.303 55.503 1.00 0.00 +ATOM 202 PO4 DPC 41 28.103 36.303 54.203 1.00 0.00 +ATOM 203 C1 DPC 41 26.503 35.303 49.903 1.00 0.00 +ATOM 204 C2 DPC 41 29.103 35.703 46.403 1.00 0.00 +ATOM 205 C3 DPC 41 30.003 37.603 42.703 1.00 0.00 +ATOM 206 NC3 DPC 42 40.403 25.103 23.703 1.00 0.00 +ATOM 207 PO4 DPC 42 40.803 27.303 27.403 1.00 0.00 +ATOM 208 C1 DPC 42 41.603 30.603 31.403 1.00 0.00 +ATOM 209 C2 DPC 42 43.903 33.903 32.803 1.00 0.00 +ATOM 210 C3 DPC 42 47.303 35.703 32.703 1.00 0.00 +ATOM 211 NC3 DPC 43 34.503 34.103 24.503 1.00 0.00 +ATOM 212 PO4 DPC 43 31.303 31.803 26.603 1.00 0.00 +ATOM 213 C1 DPC 43 31.003 32.303 30.903 1.00 0.00 +ATOM 214 C2 DPC 43 34.403 32.503 33.003 1.00 0.00 +ATOM 215 C3 DPC 43 36.903 30.203 33.303 1.00 0.00 +ATOM 216 NC3 DPC 44 18.203 42.603 23.803 1.00 0.00 +ATOM 217 PO4 DPC 44 16.603 41.403 28.303 1.00 0.00 +ATOM 218 C1 DPC 44 19.003 39.403 31.903 1.00 0.00 +ATOM 219 C2 DPC 44 22.803 37.303 31.303 1.00 0.00 +ATOM 220 C3 DPC 44 27.103 36.503 29.403 1.00 0.00 +ATOM 221 NC3 DPC 45 53.903 46.303 51.103 1.00 0.00 +ATOM 222 PO4 DPC 45 56.403 42.703 50.303 1.00 0.00 +ATOM 223 C1 DPC 45 54.903 43.403 45.703 1.00 0.00 +ATOM 224 C2 DPC 45 50.603 41.403 46.103 1.00 0.00 +ATOM 225 C3 DPC 45 47.503 38.603 47.903 1.00 0.00 +ATOM 226 NC3 DPC 46 41.503 59.103 36.403 1.00 0.00 +ATOM 227 PO4 DPC 46 44.503 56.503 35.703 1.00 0.00 +ATOM 228 C1 DPC 46 43.603 52.403 35.203 1.00 0.00 +ATOM 229 C2 DPC 46 43.003 49.303 38.403 1.00 0.00 +ATOM 230 C3 DPC 46 41.003 48.503 42.303 1.00 0.00 +ATOM 231 NC3 DPC 47 21.203 44.803 50.803 1.00 0.00 +ATOM 232 PO4 DPC 47 26.003 45.403 49.303 1.00 0.00 +ATOM 233 C1 DPC 47 28.403 43.403 46.203 1.00 0.00 +ATOM 234 C2 DPC 47 32.003 40.203 47.003 1.00 0.00 +ATOM 235 C3 DPC 47 34.203 36.003 49.003 1.00 0.00 +ATOM 236 NC3 DPC 48 27.603 41.703 19.703 1.00 0.00 +ATOM 237 PO4 DPC 48 26.803 42.803 23.803 1.00 0.00 +ATOM 238 C1 DPC 48 29.003 43.903 27.403 1.00 0.00 +ATOM 239 C2 DPC 48 30.803 40.103 30.603 1.00 0.00 +ATOM 240 C3 DPC 48 33.003 36.803 30.303 1.00 0.00 +ATOM 241 NC3 DPC 49 17.703 45.603 43.503 1.00 0.00 +ATOM 242 PO4 DPC 49 22.003 47.303 45.903 1.00 0.00 +ATOM 243 C1 DPC 49 24.103 44.303 42.703 1.00 0.00 +ATOM 244 C2 DPC 49 23.103 41.503 39.103 1.00 0.00 +ATOM 245 C3 DPC 49 23.803 41.203 34.803 1.00 0.00 +ATOM 246 NC3 DPC 50 54.203 33.403 25.703 1.00 0.00 +ATOM 247 PO4 DPC 50 55.603 36.203 28.703 1.00 0.00 +ATOM 248 C1 DPC 50 52.603 38.703 31.603 1.00 0.00 +ATOM 249 C2 DPC 50 52.203 35.603 34.503 1.00 0.00 +ATOM 250 C3 DPC 50 48.203 36.103 37.603 1.00 0.00 +ATOM 251 NC3 DPC 51 37.703 43.003 22.903 1.00 0.00 +ATOM 252 PO4 DPC 51 35.503 40.703 25.203 1.00 0.00 +ATOM 253 C1 DPC 51 35.303 42.003 28.903 1.00 0.00 +ATOM 254 C2 DPC 51 39.803 42.903 30.803 1.00 0.00 +ATOM 255 C3 DPC 51 43.303 43.703 32.803 1.00 0.00 +ATOM 256 NC3 DPC 52 47.603 56.603 39.603 1.00 0.00 +ATOM 257 PO4 DPC 52 51.203 54.903 37.703 1.00 0.00 +ATOM 258 C1 DPC 52 48.103 50.503 37.003 1.00 0.00 +ATOM 259 C2 DPC 52 50.703 47.303 35.903 1.00 0.00 +ATOM 260 C3 DPC 52 54.003 43.903 35.603 1.00 0.00 +ATOM 261 NC3 DPC 53 57.103 45.403 25.803 1.00 0.00 +ATOM 262 PO4 DPC 53 52.403 46.003 26.203 1.00 0.00 +ATOM 263 C1 DPC 53 51.703 47.003 29.903 1.00 0.00 +ATOM 264 C2 DPC 53 50.303 43.803 32.203 1.00 0.00 +ATOM 265 C3 DPC 53 47.703 40.703 32.203 1.00 0.00 +ATOM 266 NC3 DPC 54 41.503 30.003 51.503 1.00 0.00 +ATOM 267 PO4 DPC 54 38.103 32.903 52.303 1.00 0.00 +ATOM 268 C1 DPC 54 37.203 32.703 47.303 1.00 0.00 +ATOM 269 C2 DPC 54 36.103 28.403 47.103 1.00 0.00 +ATOM 270 C3 DPC 54 34.003 26.603 44.403 1.00 0.00 +TER +ENDMDL diff --git a/src/isdb/SAXS.cpp b/src/isdb/SAXS.cpp index 2664474653..c77ff9f95f 100644 --- a/src/isdb/SAXS.cpp +++ b/src/isdb/SAXS.cpp @@ -25,6 +25,7 @@ Extension for the middleman algorithm (now removed) by Max Muehlbauer Refactoring for hySAXS Martini form factors for Nucleic Acids by Cristina Paissoni Refactoring for hySAS OneBead form factors with solvent correction by Federico Ballabio and Riccardo Capelli + Resolution function by Henrique Musseli Cezar */ #include "MetainferenceBase.h" @@ -35,6 +36,8 @@ #include "tools/Communicator.h" #include "tools/Pbc.h" #include "tools/PDB.h" +#include "tools/Tools.h" +#include "tools/IFile.h" #include #include @@ -149,7 +152,8 @@ PRINT ARG=(SAXS\.q-.*),(SAXS\.exp-.*) FILE=saxsdata STRIDE=1 Calculates SANS intensity. SANS intensities are calculated for a set of scattering vectors using QVALUE keywords numbered from 1. -Form factors are automatically assigned to atoms using the ATOMISTIC flag by reading a PDB file or, alternatively, +Form factors are automatically assigned to atoms using the ATOMISTIC flag by reading a PDB file, by reading +the scattering lengths with the PARAMETERS keyword from input or with the PARAMETERSFILE keyword or, alternatively, a ONEBEAD coarse-grained implementation is available. Both for ATOMISTIC and ONEBEAD the user must provide an all-atom PDB file via MOLINFO before the SANS instruction. @@ -248,11 +252,19 @@ class SAXS : BB_PO2, NONEBEAD }; + struct SplineCoeffs { + double a; + double b; + double c; + double d; + double x; + }; bool saxs; bool pbc; bool serial; bool gpu; bool onebead; + bool resolution; bool isFirstStep; int deviceid; unsigned nres; @@ -290,6 +302,11 @@ class SAXS : std::vector Iq0_mix_H; std::vector Iq0_vac_D; std::vector Iq0_mix_D; + unsigned int Nj; + std::vector > qj_list; + std::vector > Rij; + std::vector sigma_res; + void calculate_gpu(std::vector &pos, std::vector &deriv); void calculate_cpu(std::vector &pos, std::vector &deriv); @@ -305,6 +322,9 @@ class SAXS : void getOnebeadparam_sansH(const PDB &pdb, const std::vector &atoms, std::vector > ¶meter_vac_H, std::vector > ¶meter_mix_H, std::vector > ¶meter_solv_H); void getOnebeadparam_sansD(const PDB &pdb, const std::vector &atoms, std::vector > ¶meter_vac_D, std::vector > ¶meter_mix_D); double calculateAFFsans(const std::vector &atoms, std::vector > &FF_tmp, const double deuter_conc); + void resolution_function(); + std::vector spline_coeffs(std::vector &x, std::vector &y); + inline double interpolation(std::vector &coeffs, double x); public: static void registerKeywords( Keywords& keys ); @@ -330,11 +350,14 @@ void SAXS::registerKeywords(Keywords& keys) { keys.add("atoms","ATOMS","The atoms to be included in the calculation, e.g. the whole protein"); keys.add("numbered","QVALUE","Selected scattering lengths in inverse angstroms are given as QVALUE1, QVALUE2, ..."); keys.add("numbered","PARAMETERS","Used parameter Keywords like PARAMETERS1, PARAMETERS2. These are used to calculate the form factor for the \\f$i\\f$th atom/bead"); + keys.add("optional","PARAMETERSFILE","Read the PARAMETERS from a file"); keys.add("compulsory","DEUTER_CONC","0.","Fraction of deuterated solvent"); keys.add("compulsory","SOLVDENS","0.334","Density of the solvent to be used for the correction of atomistic form factors"); keys.add("compulsory","SOLVATION_CORRECTION","0.0","Hydration layer electron density correction (ONEBEAD only)"); keys.add("compulsory","SASA_CUTOFF","1.0","SASA value to consider a residue as exposed to the solvent (ONEBEAD only)"); keys.add("numbered","EXPINT","Add an experimental value for each q value"); + keys.add("numbered","SIGMARES","Variance of Gaussian distribution describing the deviation in the scattering angle for each q value"); + keys.add("compulsory","N","10","Number of points in the resolution function integral"); keys.add("compulsory","SOLVATION_STRIDE","100","Number of steps between every new residues solvation estimation via LCPO (ONEBEAD only)"); keys.add("compulsory","SCALE_EXPINT","1.0","Scaling value for experimental data normalization"); keys.addOutputComponent("q","default","the # SAXS of q"); @@ -398,12 +421,20 @@ SAXS::SAXS(const ActionOptions&ao): onebead=false; parseFlag("ONEBEAD",onebead); if(onebead) log.printf(" using ONEBEAD form factors\n"); + bool fromfile=false; + std::string parametersfile; + parse("PARAMETERSFILE",parametersfile); + if (parametersfile.length() != 0) fromfile=true; + if(fromfile) log.printf(" will read form factors from file\n"); + if(martini&&atomistic) error("You cannot use MARTINI and ATOMISTIC at the same time"); if(martini&&onebead) error("You cannot use MARTINI and ONEBEAD at the same time"); if(onebead&&atomistic) error("You cannot use ONEBEAD and ATOMISTIC at the same time"); if((martini)&&(!saxs)) error("MARTINI cannot be used with SANS"); - if((!atomistic)&&(!martini)&&(!onebead)&&(!saxs)) error("External PARAMETERS cannot be used with SANS"); + if((fromfile)&&((atomistic)||(martini)||(onebead))) { + error("You cannot read parameters from file and use ATOMISTIC/MARTINI/ONEBEAD"); + } unsigned ntarget=0; for(unsigned i=0;; ++i) { @@ -433,7 +464,7 @@ SAXS::SAXS(const ActionOptions&ao): parse("SOLVATION_CORRECTION", correction); rho_corr=rho-correction; if(onebead) log.printf(" Solvation density contribution: %lf\n", correction); - if((atomistic||martini)&&(rho_corr!=rho)) log.printf(" Solvation density contribution is taken into account in ONEBEAD only\n"); + if((atomistic||martini||fromfile)&&(rho_corr!=rho)) log.printf(" Solvation density contribution is taken into account in ONEBEAD only\n"); solv_stride = 100; parse("SOLVATION_STRIDE", solv_stride); @@ -446,6 +477,7 @@ SAXS::SAXS(const ActionOptions&ao): deuter_conc = 0.; parse("DEUTER_CONC", deuter_conc); + if ((deuter_conc)&&(fromfile)) error("DEUTER_CONC cannot be used with PARAMETERSFILE"); if(deuter_conc < 0. || deuter_conc > 1.) error("DEUTER_CONC must be in 0-1 range"); if ((atomistic||onebead)&&(!saxs)) log.printf(" Solvent deuterium fraction: %lf/1.000000\n", deuter_conc); @@ -482,7 +514,6 @@ SAXS::SAXS(const ActionOptions&ao): std::vector > FF_tmp_vac; std::vector > FF_tmp_mix; std::vector > FF_tmp_solv; - std::vector > parameter; // SANS std::vector > FF_tmp_vac_H; std::vector > FF_tmp_mix_H; @@ -492,26 +523,110 @@ SAXS::SAXS(const ActionOptions&ao): std::vector > parameter_H; std::vector > parameter_D; - if(!atomistic&&!martini&&!onebead) { - // read in parameter std::vector - parameter.resize(size); - ntarget=0; - for(unsigned i=0; i > parameter; + parameter.resize(size); + ntarget=0; + for(unsigned i=0; i(size)); + for(unsigned i=0; i(q_list[k]),j); + } + } + } + for(unsigned i=0; i(size)); - for(unsigned i=0; i(q_list[k]),j); + else { // SANS + std::vector parameter; + parameter.resize(size); + ntarget=0; + for(unsigned i=0; i(size)); + for(unsigned i=0; i(size)); + std::vector > parameter; + parameter.resize(size); + + IFile ifile; + ifile.open(parametersfile); + std::string line; + + ntarget=0; + while(ifile.getline(line)) { + Tools::ltrim(line); + Tools::trimComments(line); + if (line.empty()) continue; + if (ntarget > size) error("PARAMETERSFILE has more PARAMETERS than there are scattering centers"); + std::string num; Tools::convert(ntarget+1,num); + std::vector lineread{line}; + if (!Tools::parseVector(lineread, "PARAMETERS"+num, parameter[ntarget], -1)) error("Missing PARAMETERS or PARAMETERS not sorted"); + ntarget++; + } + if( ntarget!=size ) error("found wrong number of PARAMETERS in file"); + + for(unsigned i=0; i(q_list[k]),j); + } + } + } + for(unsigned i=0; i(size)); + + IFile ifile; + ifile.open(parametersfile); + std::string line; + + ntarget=0; + while(ifile.getline(line)) { + Tools::ltrim(line); + Tools::trimComments(line); + if (line.empty()) continue; + if (ntarget > size) error("PARAMETERSFILE has more PARAMETERS than there are scattering centers"); + std::string num; Tools::convert(ntarget+1,num); + std::vector lineread{line}; + long double scatlen; + atoi[ntarget]=ntarget; + if (!Tools::parse(lineread, "PARAMETERS"+num, scatlen, -1)) error("Missing PARAMETERS or PARAMETERS not sorted"); + for(unsigned k=0; k(NMARTINI)); + std::vector > parameter; parameter.resize(NMARTINI); getMartiniFFparam(atoms, parameter); for(unsigned i=0; i(Nj)); + Rij.resize(numq, std::vector(Nj)); + // compute Rij and qj_list + resolution_function(); + } + log<<" Bibliography "; if(martini) { - log< &pos, std::vector &deriv) comm.Sum(&sum[0], numq); } + if (resolution) { + // get spline for scatering curve + std::vector scatt_coeffs = spline_coeffs(q_list, sum); + + // get spline for the derivatives + // copy the deriv to a new vector and zero deriv + std::vector old_deriv(deriv); + memset(&deriv[0][0], 0.0, deriv.size() * sizeof deriv[0]); + + unsigned nt=OpenMP::getNumThreads(); + for (unsigned i=rank; i deriv_i_x(numq); + std::vector deriv_i_y(numq); + std::vector deriv_i_z(numq); + + std::vector deriv_coeffs_x; + std::vector deriv_coeffs_y; + std::vector deriv_coeffs_z; + for (unsigned k=0; k > &AtomResid } } +void SAXS::resolution_function() +{ + const unsigned numq = q_list.size(); + + // only OpenMP because numq might be smaller than the number of ranks + #pragma omp parallel for num_threads(OpenMP::getNumThreads()) + for (unsigned i=0; i &coeffs, double x) +{ + unsigned s = 0; + while ((x >= q_list[s+1]) && (s+1 < q_list.size()-1)) s++; + + double dx = x - coeffs[s].x; + return coeffs[s].a + coeffs[s].b*dx + coeffs[s].c*dx*dx + coeffs[s].d*dx*dx*dx; +} + +// natural bc cubic spline implementation from the Wikipedia algorithm +// modified from https://stackoverflow.com/a/19216702/3254658 +std::vector SAXS::spline_coeffs(std::vector &x, std::vector &y) +{ + unsigned n = x.size()-1; + std::vector a; + a.insert(a.begin(), y.begin(), y.end()); + std::vector b(n); + std::vector d(n); + std::vector h; + + for(unsigned i=0; i alpha; + alpha.push_back(0); + for(unsigned i=1; i c(n+1); + std::vector l(n+1); + std::vector mu(n+1); + std::vector z(n+1); + l[0] = 1; + mu[0] = 0; + z[0] = 0; + + for(unsigned i=1; i=0; j--) { + c[j] = z[j] - mu[j] * c[j+1]; + b[j] = (a[j+1]-a[j])/h[j]-h[j]*(c[j+1]+2*c[j])/3; + d[j] = (c[j+1]-c[j])/3/h[j]; + } + + std::vector output_set(n); + for(unsigned i=0; i