STAT/TKDInterpolatorBase.h

   1 #ifndef ROOT_TKDInterpolatorBase
   2 #define ROOT_TKDInterpolatorBase
   3
   4 #ifndef ROOT_Rtypes
   5 #include "Rtypes.h"
   6 #endif
   7
   8 #ifndef ROOT_TKDNodeInfo
   9 #include "TKDNodeInfo.h"
  10 #endif
  11
  12 ///////////////////////////////////////////////////////////////
  13 //
  14 // Base non parametric interpolation algorithm.
  15 // The class implements local polynomial regression (LOWESS).
  16 // The user will work with daughter classes which implements
  17 // particular data configurations.
  18 //
  19 ///////////////////////////////////////////////////////////////
  20
  21 template <typename Value> class TVectorT;
  22 typedef struct TVectorT<Double_t> TVectorD;
  23 template <typename Value> class TMatrixT;
  24 typedef class TMatrixT<Double_t> TMatrixD;
  25 template <typename Index, typename Value> class TKDTree;
  26 typedef class TKDTree<Int_t, Float_t> TKDTreeIF;
  27 class TLinearFitter;
  28 class TClonesArray;
  29 class TKDInterpolatorBase
  30 {
  31 public:
  32   enum EKDInterpolatorBase {
  33     kdN = 4       // increase in the number of PDF if fit failled
  34    ,kNhelper = 30 // bucket size in helper kdTree
  35   };
  36   enum EKDInterpolatorBaseBits {
  37     kCOG   = 0  // COG interpolation method
  38    ,kSTORE = 1  // Store interpolation results
  39    ,kWEIGHTS = 2 // use weights
  40   };
  41   TKDInterpolatorBase(Int_t size = 0);
  42   virtual ~TKDInterpolatorBase();
  43
  44   Double_t   Eval(const Double_t *point, Double_t &result, Double_t &error, Bool_t force = kFALSE);
  45   virtual Int_t GetNodeIndex(const Float_t *p) = 0;
  46   Float_t    GetAlpha() const {return fAlpha;}
  47   Bool_t     GetCOGPoint(Int_t node, Float_t *&coord, Float_t &val, Float_t &error) const;
  48   TKDNodeInfo* GetNodeInfo(Int_t inode) const;
  49   Int_t      GetNTNodes() const {return fNTNodes;}
  50   Bool_t     GetRange(Int_t ax, Float_t &min, Float_t &max) const;
  51   void       GetStatus(Option_t *opt="");
  52
  53   Bool_t     HasStore() const {return TESTBIT(fStatus, kSTORE);}
  54   Bool_t     UseCOG() const {return TESTBIT(fStatus, kCOG);}
  55   Bool_t     UseWeights() const {return TESTBIT(fStatus, kWEIGHTS);}
  56
  57   void       DrawProjection(UInt_t ax1 = 0, UInt_t ax2 = 1);
  58   void       SetAlpha(Float_t a);
  59   void       SetCOG(Bool_t on = kTRUE) {on ? SETBIT(fStatus, kCOG) : CLRBIT(fStatus, kCOG);}
  60   void       SetStore(Bool_t on = kTRUE) {on ? SETBIT(fStatus, kSTORE) : CLRBIT(fStatus, kSTORE);}
  61   void       SetWeights(Bool_t on = kTRUE) {on ? SETBIT(fStatus, kWEIGHTS) : CLRBIT(fStatus, kWEIGHTS);}
  62
  63 protected:
  64   virtual void      Build(Int_t nnodes);
  65
  66 private:
  67   TKDInterpolatorBase(const TKDInterpolatorBase &);
  68   TKDInterpolatorBase& operator=(const TKDInterpolatorBase &);
  69
  70 protected:
  71   Int_t         fNSize;       // data dimension
  72   Int_t         fNTNodes;     //Number of evaluation data points
  73   TClonesArray  *fTNodes;     //interpolation nodes
  74   TKDNodeInfo::TKDNodeDraw  *fTNodesDraw; //graphical representation of interpolation nodes
  75
  76 //private:
  77   UChar_t       fStatus;      // status of the interpolator
  78   UChar_t       fLambda;      // number of parameters in polynom
  79   Short_t                   fDepth;       //! depth of the KD Tree structure used
  80   Float_t       fAlpha;       // parameter controlling the size of the region to interpolate n = (1+alpha)*lambda
  81   Float_t       **fRefPoints; //! temporary storage of COG data
  82   Double_t          *fBuffer;     //! working space [2*fLambda]
  83   TKDTree<Int_t, Float_t> *fKDhelper;      //! kNN finder
  84   TLinearFitter *fFitter;     //! linear fitter
  85
  86   ClassDef(TKDInterpolatorBase, 1)   // data interpolator based on KD tree
  87 };
  88
  89
  90 #endif
  91