partsEngine/wanglandau.h at master · piterand/partsEngine · GitHub

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
#ifndef WANGLANDAU_H
#define WANGLANDAU_H

#include <QDebug>
#include <cmath>
#include <iostream>
#include <sstream>

#include "PartArray.h"
#include "StateMachineFree.h"
#include "dos2.h"

using namespace std;

class WangLandau
{
public:
    WangLandau(PartArray *sys, unsigned intervals, double accuracy=0.8, double fmin=1.0001);
    virtual ~WangLandau();

    void run(unsigned steps=10000);

    /**
     * @brief save сохранить гистограммы в файл
     * @param filename Имя файла для сохранения. По умолчанию сохраняет в формате g_<number_of_parts>_<intervals>.dat.
     */
    void saveG(const std::string filename="") const;
    void saveH(const std::string filename="") const;

    Dos2<double> g; ///g - логарифм плотности состояний (энтропия), h - вспомогательная гистограмма, которая должна быть плоской
    Dos2<unsigned> h;

    bool showMessages;
    unsigned saveEach; ///каждые сколько шагов сохранять данные в файл. если 0 то не сохранять.


private:
    PartArray *sys;
    unsigned int intervals; //число интервалов в плотности состояний
    double accuracy; //величина погрешности для степени плоскости гистограммы
    double fMin,f;


    double average; //подсчитывает среднее число для h
    unsigned hCount; //количество ненулевых элементов h, нужно для подсчета среднего


    bool isFlat(); //критерий плоскости гистограммы
    void updateGH(double E=0.0);
    void resetH();
    void normalizeG();
    inline void msg(std::string str){if (showMessages) cout<<str<<endl;}
    inline void msg(std::string str,double val){if (showMessages) cout<<str<<val<<endl;}
    inline void msg(std::string str,int val){if (showMessages) cout<<str<<val<<endl;}
};

#endif // WANGLANDAU_H