source: trunk/GSASIIstruct.py @ 419

Last change on this file since 419 was 419, checked in by toby, 11 years ago

print constraint-generated variables

  • Property svn:keywords set to Date Author Revision URL Id
File size: 119.2 KB
Line 
1#GSASIIstructure - structure computation routines
2########### SVN repository information ###################
3# $Date: 2011-11-17 19:25:51 +0000 (Thu, 17 Nov 2011) $
4# $Author: toby $
5# $Revision: 419 $
6# $URL: trunk/GSASIIstruct.py $
7# $Id: GSASIIstruct.py 419 2011-11-17 19:25:51Z toby $
8########### SVN repository information ###################
9import sys
10import os
11import os.path as ospath
12import numpy as np
13import numpy.linalg as nl
14import cPickle
15import time
16import math
17import GSASIIpath
18import GSASIIElem as G2el
19import GSASIIlattice as G2lat
20import GSASIIspc as G2spc
21import GSASIIpwd as G2pwd
22import GSASIImapvars as G2mv
23import scipy.optimize as so
24
25sind = lambda x: np.sin(x*np.pi/180.)
26cosd = lambda x: np.cos(x*np.pi/180.)
27tand = lambda x: np.tan(x*np.pi/180.)
28asind = lambda x: 180.*np.arcsin(x)/np.pi
29atan2d = lambda y,x: 180.*np.arctan2(y,x)/np.pi
30
31
32def ShowBanner():
33    print 80*'*'
34    print '   General Structure Analysis System-II Crystal Structure Refinement'
35    print '     by Robert B. Von Dreele, Argonne National Laboratory(C), 2010'
36    print ' This product includes software developed by the UChicago Argonne, LLC,' 
37    print '            as Operator of Argonne National Laboratory.'
38    print 80*'*','\n'
39
40def GetControls(GPXfile):
41    ''' Returns dictionary of control items found in GSASII gpx file
42    input:
43        GPXfile = .gpx full file name
44    return:
45        Controls = dictionary of control items
46    '''
47    Controls = {'deriv type':'analytical','min dM/M':0.0001,'shift factor':1.}
48    file = open(GPXfile,'rb')
49    while True:
50        try:
51            data = cPickle.load(file)
52        except EOFError:
53            break
54        datum = data[0]
55        if datum[0] == 'Controls':
56            Controls.update(datum[1])
57    file.close()
58    return Controls
59   
60def ShowControls(Controls):
61    print ' Least squares controls:'
62    print ' Derivative type: ',Controls['deriv type']
63    print ' Minimum delta-M/M for convergence: ','%.2g'%(Controls['min dM/M'])
64    print ' Initial shift factor: ','%.3f'%(Controls['shift factor'])
65   
66def GetConstraints(GPXfile):
67    constList = []
68    file = open(GPXfile,'rb')
69    while True:
70        try:
71            data = cPickle.load(file)
72        except EOFError:
73            break
74        datum = data[0]
75        if datum[0] == 'Constraints':
76            constDict = datum[1]
77            for item in constDict:
78                constList += constDict[item]
79    file.close()
80    constDict = []
81    constFlag = []
82    fixedList = []
83    for item in constList:
84        if item[-2]:
85            fixedList.append(str(item[-2]))
86        else:
87            fixedList.append('0')
88        if item[-1]:
89            constFlag.append(['VARY'])
90        else:
91            constFlag.append([])
92        itemDict = {}
93        for term in item[:-2]:
94            itemDict[term[1]] = term[0]
95        constDict.append(itemDict)
96    return constDict,constFlag,fixedList
97   
98def GetPhaseNames(GPXfile):
99    ''' Returns a list of phase names found under 'Phases' in GSASII gpx file
100    input:
101        GPXfile = gpx full file name
102    return:
103        PhaseNames = list of phase names
104    '''
105    file = open(GPXfile,'rb')
106    PhaseNames = []
107    while True:
108        try:
109            data = cPickle.load(file)
110        except EOFError:
111            break
112        datum = data[0]
113        if 'Phases' == datum[0]:
114            for datus in data[1:]:
115                PhaseNames.append(datus[0])
116    file.close()
117    return PhaseNames
118
119def GetAllPhaseData(GPXfile,PhaseName):
120    ''' Returns the entire dictionary for PhaseName from GSASII gpx file
121    input:
122        GPXfile = gpx full file name
123        PhaseName = phase name
124    return:
125        phase dictionary
126    '''       
127    file = open(GPXfile,'rb')
128    General = {}
129    Atoms = []
130    while True:
131        try:
132            data = cPickle.load(file)
133        except EOFError:
134            break
135        datum = data[0]
136        if 'Phases' == datum[0]:
137            for datus in data[1:]:
138                if datus[0] == PhaseName:
139                    break
140    file.close()
141    return datus[1]
142   
143def GetHistograms(GPXfile,hNames):
144    """ Returns a dictionary of histograms found in GSASII gpx file
145    input:
146        GPXfile = .gpx full file name
147        hNames = list of histogram names
148    return:
149        Histograms = dictionary of histograms (types = PWDR & HKLF)
150    """
151    file = open(GPXfile,'rb')
152    Histograms = {}
153    while True:
154        try:
155            data = cPickle.load(file)
156        except EOFError:
157            break
158        datum = data[0]
159        hist = datum[0]
160        if hist in hNames:
161            if 'PWDR' in hist[:4]:
162                PWDRdata = {}
163                PWDRdata['Data'] = datum[1][1]          #powder data arrays
164                PWDRdata[data[2][0]] = data[2][1]       #Limits
165                PWDRdata[data[3][0]] = data[3][1]       #Background
166                PWDRdata[data[4][0]] = data[4][1]       #Instrument parameters
167                PWDRdata[data[5][0]] = data[5][1]       #Sample parameters
168                try:
169                    PWDRdata[data[9][0]] = data[9][1]       #Reflection lists might be missing
170                except IndexError:
171                    PWDRdata['Reflection lists'] = {}
172   
173                Histograms[hist] = PWDRdata
174            elif 'HKLF' in hist[:4]:
175                HKLFdata = []
176                datum = data[0]
177                HKLFdata = datum[1:][0]
178                Histograms[hist] = HKLFdata           
179    file.close()
180    return Histograms
181   
182def GetHistogramNames(GPXfile,hType):
183    """ Returns a list of histogram names found in GSASII gpx file
184    input:
185        GPXfile = .gpx full file name
186        hType = list ['PWDR','HKLF']
187    return:
188        HistogramNames = list of histogram names (types = PWDR & HKLF)
189    """
190    file = open(GPXfile,'rb')
191    HistogramNames = []
192    while True:
193        try:
194            data = cPickle.load(file)
195        except EOFError:
196            break
197        datum = data[0]
198        if datum[0][:4] in hType:
199            HistogramNames.append(datum[0])
200    file.close()
201    return HistogramNames
202   
203def GetUsedHistogramsAndPhases(GPXfile):
204    ''' Returns all histograms that are found in any phase
205    and any phase that uses a histogram
206    input:
207        GPXfile = .gpx full file name
208    return:
209        Histograms = dictionary of histograms as {name:data,...}
210        Phases = dictionary of phases that use histograms
211    '''
212    phaseNames = GetPhaseNames(GPXfile)
213    histoList = GetHistogramNames(GPXfile,['PWDR','HKLF'])
214    allHistograms = GetHistograms(GPXfile,histoList)
215    phaseData = {}
216    for name in phaseNames: 
217        phaseData[name] =  GetAllPhaseData(GPXfile,name)
218    Histograms = {}
219    Phases = {}
220    for phase in phaseData:
221        Phase = phaseData[phase]
222        if Phase['Histograms']:
223            if phase not in Phases:
224                pId = phaseNames.index(phase)
225                Phase['pId'] = pId
226                Phases[phase] = Phase
227            for hist in Phase['Histograms']:
228                if hist not in Histograms:
229                    Histograms[hist] = allHistograms[hist]
230                    #future restraint, etc. histograms here           
231                    hId = histoList.index(hist)
232                    Histograms[hist]['hId'] = hId
233    return Histograms,Phases
234   
235def GPXBackup(GPXfile,makeBack=True):
236    import distutils.file_util as dfu
237    GPXpath,GPXname = ospath.split(GPXfile)
238    if GPXpath == '': GPXpath = '.'
239    Name = ospath.splitext(GPXname)[0]
240    files = os.listdir(GPXpath)
241    last = 0
242    for name in files:
243        name = name.split('.')
244        if len(name) == 3 and name[0] == Name and 'bak' in name[1]:
245            if makeBack:
246                last = max(last,int(name[1].strip('bak'))+1)
247            else:
248                last = max(last,int(name[1].strip('bak')))
249    GPXback = ospath.join(GPXpath,ospath.splitext(GPXname)[0]+'.bak'+str(last)+'.gpx')
250    dfu.copy_file(GPXfile,GPXback)
251    return GPXback
252       
253def SetUsedHistogramsAndPhases(GPXfile,Histograms,Phases,CovData,makeBack=True):
254    ''' Updates gpxfile from all histograms that are found in any phase
255    and any phase that used a histogram
256    input:
257        GPXfile = .gpx full file name
258        Histograms = dictionary of histograms as {name:data,...}
259        Phases = dictionary of phases that use histograms
260        CovData = dictionary of refined variables, varyList, & covariance matrix
261        makeBack = True if new backup of .gpx file is to be made; else use the last one made
262    '''
263                       
264    GPXback = GPXBackup(GPXfile,makeBack)
265    print '\n',135*'-'
266    print 'Read from file:',GPXback
267    print 'Save to file  :',GPXfile
268    infile = open(GPXback,'rb')
269    outfile = open(GPXfile,'wb')
270    while True:
271        try:
272            data = cPickle.load(infile)
273        except EOFError:
274            break
275        datum = data[0]
276#        print 'read: ',datum[0]
277        if datum[0] == 'Phases':
278            for iphase in range(len(data)):
279                if data[iphase][0] in Phases:
280                    phaseName = data[iphase][0]
281                    data[iphase][1].update(Phases[phaseName])
282        elif datum[0] == 'Covariance':
283            data[0][1] = CovData
284        try:
285            histogram = Histograms[datum[0]]
286#            print 'found ',datum[0]
287            data[0][1][1] = histogram['Data']
288            for datus in data[1:]:
289#                print '    read: ',datus[0]
290                if datus[0] in ['Background','Instrument Parameters','Sample Parameters','Reflection Lists']:
291                    datus[1] = histogram[datus[0]]
292        except KeyError:
293            pass
294                               
295        cPickle.dump(data,outfile,1)
296    infile.close()
297    outfile.close()
298    print 'refinement save successful'
299   
300def SetSeqResult(GPXfile,Histograms,SeqResult):
301    GPXback = GPXBackup(GPXfile)
302    print '\n',135*'-'
303    print 'Read from file:',GPXback
304    print 'Save to file  :',GPXfile
305    infile = open(GPXback,'rb')
306    outfile = open(GPXfile,'wb')
307    while True:
308        try:
309            data = cPickle.load(infile)
310        except EOFError:
311            break
312        datum = data[0]
313        if datum[0] == 'Sequental results':
314            data[0][1] = SeqResult
315        try:
316            histogram = Histograms[datum[0]]
317            data[0][1][1] = histogram['Data']
318            for datus in data[1:]:
319                if datus[0] in ['Background','Instrument Parameters','Sample Parameters','Reflection Lists']:
320                    datus[1] = histogram[datus[0]]
321        except KeyError:
322            pass
323                               
324        cPickle.dump(data,outfile,1)
325    infile.close()
326    outfile.close()
327    print 'refinement save successful'
328   
329                   
330def GetPWDRdata(GPXfile,PWDRname):
331    ''' Returns powder data from GSASII gpx file
332    input:
333        GPXfile = .gpx full file name
334        PWDRname = powder histogram name as obtained from GetHistogramNames
335    return:
336        PWDRdata = powder data dictionary with:
337            Data - powder data arrays, Limits, Instrument Parameters, Sample Parameters
338       
339    '''
340    file = open(GPXfile,'rb')
341    PWDRdata = {}
342    while True:
343        try:
344            data = cPickle.load(file)
345        except EOFError:
346            break
347        datum = data[0]
348        if datum[0] == PWDRname:
349            PWDRdata['Data'] = datum[1][1]          #powder data arrays
350            PWDRdata[data[2][0]] = data[2][1]       #Limits
351            PWDRdata[data[3][0]] = data[3][1]       #Background
352            PWDRdata[data[4][0]] = data[4][1]       #Instrument parameters
353            PWDRdata[data[5][0]] = data[5][1]       #Sample parameters
354            try:
355                PWDRdata[data[9][0]] = data[9][1]       #Reflection lists might be missing
356            except IndexError:
357                PWDRdata['Reflection lists'] = {}
358    file.close()
359    return PWDRdata
360   
361def GetHKLFdata(GPXfile,HKLFname):
362    ''' Returns single crystal data from GSASII gpx file
363    input:
364        GPXfile = .gpx full file name
365        HKLFname = single crystal histogram name as obtained from GetHistogramNames
366    return:
367        HKLFdata = single crystal data list of reflections: for each reflection:
368            HKLF = [np.array([h,k,l]),FoSq,sigFoSq,FcSq,Fcp,Fcpp,phase]
369    '''
370    file = open(GPXfile,'rb')
371    HKLFdata = []
372    while True:
373        try:
374            data = cPickle.load(file)
375        except EOFError:
376            break
377        datum = data[0]
378        if datum[0] == HKLFname:
379            HKLFdata = datum[1:][0]
380    file.close()
381    return HKLFdata
382   
383def GetFFtable(General):
384    ''' returns a dictionary of form factor data for atom types found in General
385    input:
386        General = dictionary of phase info.; includes AtomTypes
387    return:
388        FFtable = dictionary of form factor data; key is atom type
389    '''
390    atomTypes = General['AtomTypes']
391    FFtable = {}
392    for El in atomTypes:
393        FFs = G2el.GetFormFactorCoeff(El.split('+')[0].split('-')[0])
394        for item in FFs:
395            if item['Symbol'] == El.upper():
396                FFtable[El] = item
397    return FFtable
398   
399def GetBLtable(General):
400    ''' returns a dictionary of neutron scattering length data for atom types & isotopes found in General
401    input:
402        General = dictionary of phase info.; includes AtomTypes & Isotopes
403    return:
404        BLtable = dictionary of scattering length data; key is atom type
405    '''
406    atomTypes = General['AtomTypes']
407    BLtable = {}
408    isotopes = General['Isotopes']
409    isotope = General['Isotope']
410    for El in atomTypes:
411        BLtable[El] = [isotope[El],isotopes[El][isotope[El]]]
412    return BLtable
413       
414def GetPawleyConstr(SGLaue,PawleyRef,pawleyVary):
415    if SGLaue in ['-1','2/m','mmm']:
416        return                      #no Pawley symmetry required constraints
417    for i,varyI in enumerate(pawleyVary):
418        refI = int(varyI.split(':')[-1])
419        ih,ik,il = PawleyRef[refI][:3]
420        for varyJ in pawleyVary[0:i]:
421            refJ = int(varyJ.split(':')[-1])
422            jh,jk,jl = PawleyRef[refJ][:3]
423            if SGLaue in ['4/m','4/mmm']:
424                isum = ih**2+ik**2
425                jsum = jh**2+jk**2
426                if abs(il) == abs(jl) and isum == jsum:
427                    G2mv.StoreEquivalence(varyJ,(varyI,))
428            elif SGLaue in ['3R','3mR']:
429                isum = ih**2+ik**2+il**2
430                jsum = jh**2+jk**2*jl**2
431                isum2 = ih*ik+ih*il+ik*il
432                jsum2 = jh*jk+jh*jl+jk*jl
433                if isum == jsum and isum2 == jsum2:
434                    G2mv.StoreEquivalence(varyJ,(varyI,))
435            elif SGLaue in ['3','3m1','31m','6/m','6/mmm']:
436                isum = ih**2+ik**2+ih*ik
437                jsum = jh**2+jk**2+jh*jk
438                if abs(il) == abs(jl) and isum == jsum:
439                    G2mv.StoreEquivalence(varyJ,(varyI,))
440            elif SGLaue in ['m3','m3m']:
441                isum = ih**2+ik**2+il**2
442                jsum = jh**2+jk**2+jl**2
443                if isum == jsum:
444                    G2mv.StoreEquivalence(varyJ,(varyI,))
445                   
446def cellVary(pfx,SGData): 
447    if SGData['SGLaue'] in ['-1',]:
448        return [pfx+'A0',pfx+'A1',pfx+'A2',pfx+'A3',pfx+'A4',pfx+'A5']
449    elif SGData['SGLaue'] in ['2/m',]:
450        if SGData['SGUniq'] == 'a':
451            return [pfx+'A0',pfx+'A1',pfx+'A2',pfx+'A3']
452        elif SGData['SGUniq'] == 'b':
453            return [pfx+'A0',pfx+'A1',pfx+'A2',pfx+'A4']
454        else:
455            return [pfx+'A0',pfx+'A1',pfx+'A2',pfx+'A5']
456    elif SGData['SGLaue'] in ['mmm',]:
457        return [pfx+'A0',pfx+'A1',pfx+'A2']
458    elif SGData['SGLaue'] in ['4/m','4/mmm']:
459        return [pfx+'A0',pfx+'A2']
460    elif SGData['SGLaue'] in ['6/m','6/mmm','3m1', '31m', '3']:
461        return [pfx+'A0',pfx+'A2']
462    elif SGData['SGLaue'] in ['3R', '3mR']:
463        return [pfx+'A0',pfx+'A3']                       
464    elif SGData['SGLaue'] in ['m3m','m3']:
465        return [pfx+'A0',]
466       
467           
468def GetPhaseData(PhaseData,Print=True):
469           
470    def PrintFFtable(FFtable):
471        print '\n X-ray scattering factors:'
472        print '   Symbol     fa                                      fb                                      fc'
473        print 99*'-'
474        for Ename in FFtable:
475            ffdata = FFtable[Ename]
476            fa = ffdata['fa']
477            fb = ffdata['fb']
478            print ' %8s %9.5f %9.5f %9.5f %9.5f %9.5f %9.5f %9.5f %9.5f %9.5f' %  \
479                (Ename.ljust(8),fa[0],fa[1],fa[2],fa[3],fb[0],fb[1],fb[2],fb[3],ffdata['fc'])
480               
481    def PrintBLtable(BLtable):
482        print '\n Neutron scattering factors:'
483        print '   Symbol   isotope       mass       b       resonant terms'
484        print 99*'-'
485        for Ename in BLtable:
486            bldata = BLtable[Ename]
487            isotope = bldata[0]
488            mass = bldata[1][0]
489            blen = bldata[1][1]
490            bres = []
491            if len(bldata[1]) > 2:
492                bres = bldata[1][2:]
493            line = ' %8s%11s %10.3f %8.3f'%(Ename.ljust(8),isotope.center(11),mass,blen)
494            for item in bres:
495                line += '%10.5g'%(item)
496            print line
497               
498    def PrintAtoms(General,Atoms):
499        print '\n Atoms:'
500        line = '   name    type  refine?   x         y         z    '+ \
501            '  frac site sym  mult I/A   Uiso     U11     U22     U33     U12     U13     U23'
502        if General['Type'] == 'magnetic':
503            line += '   Mx     My     Mz'
504        elif General['Type'] == 'macromolecular':
505            line = ' res no  residue  chain '+line
506        print line
507        if General['Type'] == 'nuclear':
508            print 135*'-'
509            for i,at in enumerate(Atoms):
510                line = '%7s'%(at[0])+'%7s'%(at[1])+'%7s'%(at[2])+'%10.5f'%(at[3])+'%10.5f'%(at[4])+ \
511                    '%10.5f'%(at[5])+'%8.3f'%(at[6])+'%7s'%(at[7])+'%5d'%(at[8])+'%5s'%(at[9])
512                if at[9] == 'I':
513                    line += '%8.4f'%(at[10])+48*' '
514                else:
515                    line += 8*' '
516                    for j in range(6):
517                        line += '%8.4f'%(at[11+j])
518                print line
519       
520    def PrintTexture(textureData):
521        topstr = '\n Spherical harmonics texture: Order:' + \
522            str(textureData['Order'])
523        if textureData['Order']:
524            print topstr+' Refine? '+str(textureData['SH Coeff'][0])
525        else:
526            print topstr
527            return
528        names = ['omega','chi','phi']
529        line = '\n'
530        for name in names:
531            line += ' SH '+name+':'+'%12.4f'%(textureData['Sample '+name][1])+' Refine? '+str(textureData['Sample '+name][0])
532        print line
533        print '\n Texture coefficients:'
534        ptlbls = ' names :'
535        ptstr =  ' values:'
536        SHcoeff = textureData['SH Coeff'][1]
537        for item in SHcoeff:
538            ptlbls += '%12s'%(item)
539            ptstr += '%12.4f'%(SHcoeff[item]) 
540        print ptlbls
541        print ptstr   
542       
543    if Print: print ' Phases:'
544    phaseVary = []
545    phaseDict = {}
546    phaseConstr = {}
547    pawleyLookup = {}
548    FFtables = {}                   #scattering factors - xrays
549    BLtables = {}                   # neutrons
550    Natoms = {}
551    AtMults = {}
552    AtIA = {}
553    shModels = ['cylindrical','none','shear - 2/m','rolling - mmm']
554    SamSym = dict(zip(shModels,['0','-1','2/m','mmm']))
555    for name in PhaseData:
556        General = PhaseData[name]['General']
557        pId = PhaseData[name]['pId']
558        pfx = str(pId)+'::'
559        FFtable = GetFFtable(General)
560        BLtable = GetBLtable(General)
561        FFtables.update(FFtable)
562        BLtables.update(BLtable)
563        Atoms = PhaseData[name]['Atoms']
564        try:
565            PawleyRef = PhaseData[name]['Pawley ref']
566        except KeyError:
567            PawleyRef = []
568        SGData = General['SGData']
569        SGtext = G2spc.SGPrint(SGData)
570        cell = General['Cell']
571        A = G2lat.cell2A(cell[1:7])
572        phaseDict.update({pfx+'A0':A[0],pfx+'A1':A[1],pfx+'A2':A[2],pfx+'A3':A[3],pfx+'A4':A[4],pfx+'A5':A[5]})
573        if cell[0]:
574            phaseVary += cellVary(pfx,SGData)
575        Natoms[pfx] = 0
576        if Atoms:
577            if General['Type'] == 'nuclear':
578                Natoms[pfx] = len(Atoms)
579                for i,at in enumerate(Atoms):
580                    phaseDict.update({pfx+'Atype:'+str(i):at[1],pfx+'Afrac:'+str(i):at[6],pfx+'Amul:'+str(i):at[8],
581                        pfx+'Ax:'+str(i):at[3],pfx+'Ay:'+str(i):at[4],pfx+'Az:'+str(i):at[5],
582                        pfx+'dAx:'+str(i):0.,pfx+'dAy:'+str(i):0.,pfx+'dAz:'+str(i):0.,         #refined shifts for x,y,z
583                        pfx+'AI/A:'+str(i):at[9],})
584                    if at[9] == 'I':
585                        phaseDict[pfx+'AUiso:'+str(i)] = at[10]
586                    else:
587                        phaseDict.update({pfx+'AU11:'+str(i):at[11],pfx+'AU22:'+str(i):at[12],pfx+'AU33:'+str(i):at[13],
588                            pfx+'AU12:'+str(i):at[14],pfx+'AU13:'+str(i):at[15],pfx+'AU23:'+str(i):at[16]})
589                    if 'F' in at[2]:
590                        phaseVary.append(pfx+'Afrac:'+str(i))
591                    if 'X' in at[2]:
592                        xId,xCoef = G2spc.GetCSxinel(at[7])
593                        delnames = [pfx+'dAx:'+str(i),pfx+'dAy:'+str(i),pfx+'dAz:'+str(i)]
594                        for j in range(3):
595                            if xId[j] > 0:                               
596                                phaseVary.append(delnames[j])
597                                for k in range(j):
598                                    if xId[j] == xId[k]:
599                                        G2mv.StoreEquivalence(delnames[k],((delnames[j],xCoef[j]),)) 
600                    if 'U' in at[2]:
601                        if at[9] == 'I':
602                            phaseVary.append(pfx+'AUiso:'+str(i))
603                        else:
604                            uId,uCoef = G2spc.GetCSuinel(at[7])[:2]
605                            names = [pfx+'AU11:'+str(i),pfx+'AU22:'+str(i),pfx+'AU33:'+str(i),
606                                pfx+'AU12:'+str(i),pfx+'AU13:'+str(i),pfx+'AU23:'+str(i)]
607                            for j in range(6):
608                                if uId[j] > 0:                               
609                                    phaseVary.append(names[j])
610                                    for k in range(j):
611                                        if uId[j] == uId[k]:
612                                            G2mv.StoreEquivalence(names[k],((names[j],uCoef[j]),))
613#            elif General['Type'] == 'magnetic':
614#            elif General['Type'] == 'macromolecular':
615
616               
617            if 'SH Texture' in General:
618                textureData = General['SH Texture']
619                phaseDict[pfx+'SHmodel'] = SamSym[textureData['Model']]
620                phaseDict[pfx+'SHorder'] = textureData['Order']
621                for name in ['omega','chi','phi']:
622                    phaseDict[pfx+'SH '+name] = textureData['Sample '+name][1]
623                    if textureData['Sample '+name][0]:
624                        phaseVary.append(pfx+'SH '+name)
625                for name in textureData['SH Coeff'][1]:
626                    phaseDict[pfx+name] = textureData['SH Coeff'][1][name]
627                    if textureData['SH Coeff'][0]:
628                        phaseVary.append(pfx+name)
629               
630            if Print:
631                print '\n Phase name: ',General['Name']
632                print 135*'-'
633                PrintFFtable(FFtable)
634                PrintBLtable(BLtable)
635                print ''
636                for line in SGtext: print line
637                PrintAtoms(General,Atoms)
638                print '\n Unit cell: a =','%.5f'%(cell[1]),' b =','%.5f'%(cell[2]),' c =','%.5f'%(cell[3]), \
639                    ' alpha =','%.3f'%(cell[4]),' beta =','%.3f'%(cell[5]),' gamma =', \
640                    '%.3f'%(cell[6]),' volume =','%.3f'%(cell[7]),' Refine?',cell[0]
641                if 'SH Texture' in General:
642                    PrintTexture(textureData)
643                   
644        elif PawleyRef:
645            pawleyVary = []
646            for i,refl in enumerate(PawleyRef):
647                phaseDict[pfx+'PWLref:'+str(i)] = refl[6]
648                pawleyLookup[pfx+'%d,%d,%d'%(refl[0],refl[1],refl[2])] = i
649                if refl[5]:
650                    pawleyVary.append(pfx+'PWLref:'+str(i))
651            GetPawleyConstr(SGData['SGLaue'],PawleyRef,pawleyVary)      #does G2mv.StoreEquivalence
652            phaseVary += pawleyVary
653               
654    return Natoms,phaseVary,phaseDict,pawleyLookup,FFtables,BLtables
655   
656def getVCov(varyNames,varyList,covMatrix):
657    vcov = np.zeros((len(varyNames),len(varyNames)))
658    for i1,name1 in enumerate(varyNames):
659        for i2,name2 in enumerate(varyNames):
660            try:
661                vcov[i1][i2] = covMatrix[varyList.index(name1)][varyList.index(name2)]
662            except ValueError:
663                vcov[i1][i2] = 0.0
664    return vcov
665   
666def getCellEsd(pfx,SGData,A,covData):
667    dpr = 180./np.pi
668    rVsq = G2lat.calc_rVsq(A)
669    G,g = G2lat.A2Gmat(A)       #get recip. & real metric tensors
670    cell = np.array(G2lat.Gmat2cell(g))   #real cell
671    cellst = np.array(G2lat.Gmat2cell(G)) #recip. cell
672    scos = cosd(cellst[3:6])
673    ssin = sind(cellst[3:6])
674    scot = scos/ssin
675    rcos = cosd(cell[3:6])
676    rsin = sind(cell[3:6])
677    rcot = rcos/rsin
678    RMnames = [pfx+'A0',pfx+'A1',pfx+'A2',pfx+'A3',pfx+'A4',pfx+'A5']
679    varyList = covData['varyList']
680    covMatrix = covData['covMatrix']
681    vcov = getVCov(RMnames,varyList,covMatrix)
682    Ax = np.array(A)
683    Ax[3:] /= 2.
684    drVdA = np.array([Ax[1]*Ax[2]-Ax[5]**2,Ax[0]*Ax[2]-Ax[4]**2,Ax[0]*Ax[1]-Ax[3]**2,
685        Ax[4]*Ax[5]-Ax[2]*Ax[3],Ax[3]*Ax[5]-Ax[1]*Ax[4],Ax[3]*Ax[4]-Ax[0]*Ax[5]])
686    srcvlsq = np.inner(drVdA,np.inner(vcov,drVdA.T))
687    Vol = 1/np.sqrt(rVsq)
688    sigVol = Vol**3*np.sqrt(srcvlsq)/2.
689    R123 = Ax[0]*Ax[1]*Ax[2]
690    dsasdg = np.zeros((3,6))
691    dadg = np.zeros((6,6))
692    for i0 in range(3):         #0  1   2
693        i1 = (i0+1)%3           #1  2   0
694        i2 = (i1+1)%3           #2  0   1
695        i3 = 5-i2               #3  5   4
696        i4 = 5-i1               #4  3   5
697        i5 = 5-i0               #5  4   3
698        dsasdg[i0][i1] = 0.5*scot[i0]*scos[i0]/Ax[i1]
699        dsasdg[i0][i2] = 0.5*scot[i0]*scos[i0]/Ax[i2]
700        dsasdg[i0][i5] = -scot[i0]/np.sqrt(Ax[i1]*Ax[i2])
701        denmsq = Ax[i0]*(R123-Ax[i1]*Ax[i4]**2-Ax[i2]*Ax[i3]**2+(Ax[i4]*Ax[i3])**2)
702        denom = np.sqrt(denmsq)
703        dadg[i5][i0] = -Ax[i5]/denom-rcos[i0]/denmsq*(R123-0.5*Ax[i1]*Ax[i4]**2-0.5*Ax[i2]*Ax[i3]**2)
704        dadg[i5][i1] = -0.5*rcos[i0]/denmsq*(Ax[i0]**2*Ax[i2]-Ax[i0]*Ax[i4]**2)
705        dadg[i5][i2] = -0.5*rcos[i0]/denmsq*(Ax[i0]**2*Ax[i1]-Ax[i0]*Ax[i3]**2)
706        dadg[i5][i3] = Ax[i4]/denom+rcos[i0]/denmsq*(Ax[i0]*Ax[i2]*Ax[i3]-Ax[i3]*Ax[i4]**2)
707        dadg[i5][i4] = Ax[i3]/denom+rcos[i0]/denmsq*(Ax[i0]*Ax[i1]*Ax[i4]-Ax[i3]**2*Ax[i4])
708        dadg[i5][i5] = -Ax[i0]/denom
709    for i0 in range(3):
710        i1 = (i0+1)%3
711        i2 = (i1+1)%3
712        i3 = 5-i2
713        for ij in range(6):
714            dadg[i0][ij] = cell[i0]*(rcot[i2]*dadg[i3][ij]/rsin[i2]-dsasdg[i1][ij]/ssin[i1])
715            if ij == i0:
716                dadg[i0][ij] = dadg[i0][ij]-0.5*cell[i0]/Ax[i0]
717            dadg[i3][ij] = -dadg[i3][ij]*rsin[2-i0]*dpr
718    sigMat = np.inner(dadg,np.inner(vcov,dadg.T))
719    var = np.diag(sigMat)
720    CS = np.where(var>0.,np.sqrt(var),0.)
721    cellSig = [CS[0],CS[1],CS[2],CS[5],CS[4],CS[3],sigVol]  #exchange sig(alp) & sig(gam) to get in right order
722    return cellSig           
723   
724def SetPhaseData(parmDict,sigDict,Phases,covData):
725   
726    def cellFill(pfx,SGData,parmDict,sigDict): 
727        if SGData['SGLaue'] in ['-1',]:
728            A = [parmDict[pfx+'A0'],parmDict[pfx+'A1'],parmDict[pfx+'A2'],
729                parmDict[pfx+'A3'],parmDict[pfx+'A4'],parmDict[pfx+'A5']]
730            sigA = [sigDict[pfx+'A0'],sigDict[pfx+'A1'],sigDict[pfx+'A2'],
731                sigDict[pfx+'A3'],sigDict[pfx+'A4'],sigDict[pfx+'A5']]
732        elif SGData['SGLaue'] in ['2/m',]:
733            if SGData['SGUniq'] == 'a':
734                A = [parmDict[pfx+'A0'],parmDict[pfx+'A1'],parmDict[pfx+'A2'],
735                    parmDict[pfx+'A3'],0,0]
736                sigA = [sigDict[pfx+'A0'],sigDict[pfx+'A1'],sigDict[pfx+'A2'],
737                    sigDict[pfx+'A3'],0,0]
738            elif SGData['SGUniq'] == 'b':
739                A = [parmDict[pfx+'A0'],parmDict[pfx+'A1'],parmDict[pfx+'A2'],
740                    0,parmDict[pfx+'A4'],0]
741                sigA = [sigDict[pfx+'A0'],sigDict[pfx+'A1'],sigDict[pfx+'A2'],
742                    0,sigDict[pfx+'A4'],0]
743            else:
744                A = [parmDict[pfx+'A0'],parmDict[pfx+'A1'],parmDict[pfx+'A2'],
745                    0,0,parmDict[pfx+'A5']]
746                sigA = [sigDict[pfx+'A0'],sigDict[pfx+'A1'],sigDict[pfx+'A2'],
747                    0,0,sigDict[pfx+'A5']]
748        elif SGData['SGLaue'] in ['mmm',]:
749            A = [parmDict[pfx+'A0'],parmDict[pfx+'A1'],parmDict[pfx+'A2'],0,0,0]
750            sigA = [sigDict[pfx+'A0'],sigDict[pfx+'A1'],sigDict[pfx+'A2'],0,0,0]
751        elif SGData['SGLaue'] in ['4/m','4/mmm']:
752            A = [parmDict[pfx+'A0'],parmDict[pfx+'A0'],parmDict[pfx+'A2'],0,0,0]
753            sigA = [sigDict[pfx+'A0'],0,sigDict[pfx+'A2'],0,0,0]
754        elif SGData['SGLaue'] in ['6/m','6/mmm','3m1', '31m', '3']:
755            A = [parmDict[pfx+'A0'],parmDict[pfx+'A0'],parmDict[pfx+'A2'],
756                parmDict[pfx+'A0'],0,0]
757            sigA = [sigDict[pfx+'A0'],0,sigDict[pfx+'A2'],0,0,0]
758        elif SGData['SGLaue'] in ['3R', '3mR']:
759            A = [parmDict[pfx+'A0'],parmDict[pfx+'A0'],parmDict[pfx+'A0'],
760                parmDict[pfx+'A3'],parmDict[pfx+'A3'],parmDict[pfx+'A3']]
761            sigA = [sigDict[pfx+'A0'],0,0,sigDict[pfx+'A3'],0,0]
762        elif SGData['SGLaue'] in ['m3m','m3']:
763            A = [parmDict[pfx+'A0'],parmDict[pfx+'A0'],parmDict[pfx+'A0'],0,0,0]
764            sigA = [sigDict[pfx+'A0'],0,0,0,0,0]
765        return A,sigA
766       
767    def PrintAtomsAndSig(General,Atoms,atomsSig):
768        print '\n Atoms:'
769        line = '   name      x         y         z      frac   Uiso     U11     U22     U33     U12     U13     U23'
770        if General['Type'] == 'magnetic':
771            line += '   Mx     My     Mz'
772        elif General['Type'] == 'macromolecular':
773            line = ' res no  residue  chain '+line
774        print line
775        if General['Type'] == 'nuclear':
776            print 135*'-'
777            fmt = {0:'%7s',1:'%7s',3:'%10.5f',4:'%10.5f',5:'%10.5f',6:'%8.3f',10:'%8.5f',
778                11:'%8.5f',12:'%8.5f',13:'%8.5f',14:'%8.5f',15:'%8.5f',16:'%8.5f'}
779            noFXsig = {3:[10*' ','%10s'],4:[10*' ','%10s'],5:[10*' ','%10s'],6:[8*' ','%8s']}
780            for i,at in enumerate(Atoms):
781                name = fmt[0]%(at[0])+fmt[1]%(at[1])+':'
782                valstr = ' values:'
783                sigstr = ' sig   :'
784                for ind in [3,4,5,6]:
785                    sigind = str(i)+':'+str(ind)
786                    valstr += fmt[ind]%(at[ind])                   
787                    if sigind in atomsSig:
788                        sigstr += fmt[ind]%(atomsSig[sigind])
789                    else:
790                        sigstr += noFXsig[ind][1]%(noFXsig[ind][0])
791                if at[9] == 'I':
792                    valstr += fmt[10]%(at[10])
793                    if str(i)+':10' in atomsSig:
794                        sigstr += fmt[10]%(atomsSig[str(i)+':10'])
795                    else:
796                        sigstr += 8*' '
797                else:
798                    valstr += 8*' '
799                    sigstr += 8*' '
800                    for ind in [11,12,13,14,15,16]:
801                        sigind = str(i)+':'+str(ind)
802                        valstr += fmt[ind]%(at[ind])
803                        if sigind in atomsSig:                       
804                            sigstr += fmt[ind]%(atomsSig[sigind])
805                        else:
806                            sigstr += 8*' '
807                print name
808                print valstr
809                print sigstr
810               
811    def PrintSHtextureAndSig(textureData,SHtextureSig):
812        print '\n Spherical harmonics texture: Order:' + str(textureData['Order'])
813        names = ['omega','chi','phi']
814        namstr = '  names :'
815        ptstr =  '  values:'
816        sigstr = '  esds  :'
817        for name in names:
818            namstr += '%12s'%(name)
819            ptstr += '%12.3f'%(textureData['Sample '+name][1])
820            if 'Sample '+name in SHtextureSig:
821                sigstr += '%12.3f'%(SHtextureSig['Sample '+name])
822            else:
823                sigstr += 12*' '
824        print namstr
825        print ptstr
826        print sigstr
827        print '\n Texture coefficients:'
828        namstr = '  names :'
829        ptstr =  '  values:'
830        sigstr = '  esds  :'
831        SHcoeff = textureData['SH Coeff'][1]
832        for name in SHcoeff:
833            namstr += '%12s'%(name)
834            ptstr += '%12.3f'%(SHcoeff[name])
835            if name in SHtextureSig:
836                sigstr += '%12.3f'%(SHtextureSig[name])
837            else:
838                sigstr += 12*' '
839        print namstr
840        print ptstr
841        print sigstr
842       
843           
844    print '\n Phases:'
845    for phase in Phases:
846        print ' Result for phase: ',phase
847        Phase = Phases[phase]
848        General = Phase['General']
849        SGData = General['SGData']
850        Atoms = Phase['Atoms']
851        cell = General['Cell']
852        pId = Phase['pId']
853        pfx = str(pId)+'::'
854        if cell[0]:
855            A,sigA = cellFill(pfx,SGData,parmDict,sigDict)
856            cellSig = getCellEsd(pfx,SGData,A,covData)  #includes sigVol
857            print ' Reciprocal metric tensor: '
858            ptfmt = "%15.9f"
859            names = ['A11','A22','A33','A12','A13','A23']
860            namstr = '  names :'
861            ptstr =  '  values:'
862            sigstr = '  esds  :'
863            for name,a,siga in zip(names,A,sigA):
864                namstr += '%15s'%(name)
865                ptstr += ptfmt%(a)
866                if siga:
867                    sigstr += ptfmt%(siga)
868                else:
869                    sigstr += 15*' '
870            print namstr
871            print ptstr
872            print sigstr
873            cell[1:7] = G2lat.A2cell(A)
874            cell[7] = G2lat.calc_V(A)
875            print ' New unit cell:'
876            ptfmt = ["%12.6f","%12.6f","%12.6f","%12.4f","%12.4f","%12.4f","%12.3f"]
877            names = ['a','b','c','alpha','beta','gamma','Volume']
878            namstr = '  names :'
879            ptstr =  '  values:'
880            sigstr = '  esds  :'
881            for name,fmt,a,siga in zip(names,ptfmt,cell[1:8],cellSig):
882                namstr += '%12s'%(name)
883                ptstr += fmt%(a)
884                if siga:
885                    sigstr += fmt%(siga)
886                else:
887                    sigstr += 12*' '
888            print namstr
889            print ptstr
890            print sigstr
891           
892        if 'Pawley' in Phase['General']['Type']:
893            pawleyRef = Phase['Pawley ref']
894            for i,refl in enumerate(pawleyRef):
895                key = pfx+'PWLref:'+str(i)
896                refl[6] = abs(parmDict[key])        #suppress negative Fsq
897                if key in sigDict:
898                    refl[7] = sigDict[key]
899                else:
900                    refl[7] = 0
901        else:
902            atomsSig = {}
903            if General['Type'] == 'nuclear':
904                for i,at in enumerate(Atoms):
905                    names = {3:pfx+'Ax:'+str(i),4:pfx+'Ay:'+str(i),5:pfx+'Az:'+str(i),6:pfx+'Afrac:'+str(i),
906                        10:pfx+'AUiso:'+str(i),11:pfx+'AU11:'+str(i),12:pfx+'AU22:'+str(i),13:pfx+'AU33:'+str(i),
907                        14:pfx+'AU12:'+str(i),15:pfx+'AU13:'+str(i),16:pfx+'AU23:'+str(i)}
908                    for ind in [3,4,5,6]:
909                        at[ind] = parmDict[names[ind]]
910                        if ind in [3,4,5]:
911                            name = names[ind].replace('A','dA')
912                        else:
913                            name = names[ind]
914                        if name in sigDict:
915                            atomsSig[str(i)+':'+str(ind)] = sigDict[name]
916                    if at[9] == 'I':
917                        at[10] = parmDict[names[10]]
918                        if names[10] in sigDict:
919                            atomsSig[str(i)+':10'] = sigDict[names[10]]
920                    else:
921                        for ind in [11,12,13,14,15,16]:
922                            at[ind] = parmDict[names[ind]]
923                            if names[ind] in sigDict:
924                                atomsSig[str(i)+':'+str(ind)] = sigDict[names[ind]]
925            PrintAtomsAndSig(General,Atoms,atomsSig)
926       
927        if 'SH Texture' in General:
928            textureData = General['SH Texture']   
929            if textureData['Order']:
930                SHtextureSig = {}
931                for name in ['omega','chi','phi']:
932                    aname = pfx+'SH '+name
933                    textureData['Sample '+name][1] = parmDict[aname]
934                    if aname in sigDict:
935                        SHtextureSig['Sample '+name] = sigDict[aname]
936                for name in textureData['SH Coeff'][1]:
937                    aname = pfx+name
938                    textureData['SH Coeff'][1][name] = parmDict[aname]
939                    if aname in sigDict:
940                        SHtextureSig[name] = sigDict[aname]
941                PrintSHtextureAndSig(textureData,SHtextureSig)
942
943def GetHistogramPhaseData(Phases,Histograms,Print=True):
944   
945    def PrintSize(hapData):
946        if hapData[0] in ['isotropic','uniaxial']:
947            line = '\n Size model    : %9s'%(hapData[0])
948            line += ' equatorial:'+'%12.3f'%(hapData[1][0])+' Refine? '+str(hapData[2][0])
949            if hapData[0] == 'uniaxial':
950                line += ' axial:'+'%12.3f'%(hapData[1][1])+' Refine? '+str(hapData[2][1])
951            print line
952        else:
953            print '\n Size model    : %s'%(hapData[0])
954            Snames = ['S11','S22','S33','S12','S13','S23']
955            ptlbls = ' names :'
956            ptstr =  ' values:'
957            varstr = ' refine:'
958            for i,name in enumerate(Snames):
959                ptlbls += '%12s' % (name)
960                ptstr += '%12.6f' % (hapData[4][i])
961                varstr += '%12s' % (str(hapData[5][i]))
962            print ptlbls
963            print ptstr
964            print varstr
965       
966    def PrintMuStrain(hapData,SGData):
967        if hapData[0] in ['isotropic','uniaxial']:
968            line = '\n Mustrain model: %9s'%(hapData[0])
969            line += ' equatorial:'+'%12.1f'%(hapData[1][0])+' Refine? '+str(hapData[2][0])
970            if hapData[0] == 'uniaxial':
971                line += ' axial:'+'%12.1f'%(hapData[1][1])+' Refine? '+str(hapData[2][1])
972            print line
973        else:
974            print '\n Mustrain model: %s'%(hapData[0])
975            Snames = G2spc.MustrainNames(SGData)
976            ptlbls = ' names :'
977            ptstr =  ' values:'
978            varstr = ' refine:'
979            for i,name in enumerate(Snames):
980                ptlbls += '%12s' % (name)
981                ptstr += '%12.6f' % (hapData[4][i])
982                varstr += '%12s' % (str(hapData[5][i]))
983            print ptlbls
984            print ptstr
985            print varstr
986
987    def PrintHStrain(hapData,SGData):
988        print '\n Hydrostatic/elastic strain: '
989        Hsnames = G2spc.HStrainNames(SGData)
990        ptlbls = ' names :'
991        ptstr =  ' values:'
992        varstr = ' refine:'
993        for i,name in enumerate(Hsnames):
994            ptlbls += '%12s' % (name)
995            ptstr += '%12.6f' % (hapData[0][i])
996            varstr += '%12s' % (str(hapData[1][i]))
997        print ptlbls
998        print ptstr
999        print varstr
1000
1001    def PrintSHPO(hapData):
1002        print '\n Spherical harmonics preferred orientation: Order:' + \
1003            str(hapData[4])+' Refine? '+str(hapData[2])
1004        ptlbls = ' names :'
1005        ptstr =  ' values:'
1006        for item in hapData[5]:
1007            ptlbls += '%12s'%(item)
1008            ptstr += '%12.3f'%(hapData[5][item]) 
1009        print ptlbls
1010        print ptstr
1011   
1012    hapDict = {}
1013    hapVary = []
1014    controlDict = {}
1015    poType = {}
1016    poAxes = {}
1017    spAxes = {}
1018    spType = {}
1019   
1020    for phase in Phases:
1021        HistoPhase = Phases[phase]['Histograms']
1022        SGData = Phases[phase]['General']['SGData']
1023        cell = Phases[phase]['General']['Cell'][1:7]
1024        A = G2lat.cell2A(cell)
1025        pId = Phases[phase]['pId']
1026        for histogram in HistoPhase:
1027            try:
1028                Histogram = Histograms[histogram]
1029            except KeyError:                       
1030                #skip if histogram not included e.g. in a sequential refinement
1031                continue
1032            hapData = HistoPhase[histogram]
1033            hId = Histogram['hId']
1034            limits = Histogram['Limits'][1]
1035            inst = Histogram['Instrument Parameters']
1036            inst = dict(zip(inst[3],inst[1]))
1037            Zero = inst['Zero']
1038            if 'C' in inst['Type']:
1039                try:
1040                    wave = inst['Lam']
1041                except KeyError:
1042                    wave = inst['Lam1']
1043                dmin = wave/(2.0*sind(limits[1]/2.0))
1044            pfx = str(pId)+':'+str(hId)+':'
1045            for item in ['Scale','Extinction']:
1046                hapDict[pfx+item] = hapData[item][0]
1047                if hapData[item][1]:
1048                    hapVary.append(pfx+item)
1049            names = G2spc.HStrainNames(SGData)
1050            for i,name in enumerate(names):
1051                hapDict[pfx+name] = hapData['HStrain'][0][i]
1052                if hapData['HStrain'][1][i]:
1053                    hapVary.append(pfx+name)
1054            controlDict[pfx+'poType'] = hapData['Pref.Ori.'][0]
1055            if hapData['Pref.Ori.'][0] == 'MD':
1056                hapDict[pfx+'MD'] = hapData['Pref.Ori.'][1]
1057                controlDict[pfx+'MDAxis'] = hapData['Pref.Ori.'][3]
1058                if hapData['Pref.Ori.'][2]:
1059                    hapVary.append(pfx+'MD')
1060            else:                           #'SH' spherical harmonics
1061                controlDict[pfx+'SHord'] = hapData['Pref.Ori.'][4]
1062                controlDict[pfx+'SHncof'] = len(hapData['Pref.Ori.'][5])
1063                for item in hapData['Pref.Ori.'][5]:
1064                    hapDict[pfx+item] = hapData['Pref.Ori.'][5][item]
1065                    if hapData['Pref.Ori.'][2]:
1066                        hapVary.append(pfx+item)
1067            for item in ['Mustrain','Size']:
1068                controlDict[pfx+item+'Type'] = hapData[item][0]
1069                if hapData[item][0] in ['isotropic','uniaxial']:
1070                    hapDict[pfx+item+':0'] = hapData[item][1][0]
1071                    if hapData[item][2][0]:
1072                        hapVary.append(pfx+item+':0')
1073                    if hapData[item][0] == 'uniaxial':
1074                        controlDict[pfx+item+'Axis'] = hapData[item][3]
1075                        hapDict[pfx+item+':1'] = hapData[item][1][1]
1076                        if hapData[item][2][1]:
1077                            hapVary.append(pfx+item+':1')
1078                else:       #generalized for mustrain or ellipsoidal for size
1079                    if item == 'Mustrain':
1080                        names = G2spc.MustrainNames(SGData)
1081                        pwrs = []
1082                        for name in names:
1083                            h,k,l = name[1:]
1084                            pwrs.append([int(h),int(k),int(l)])
1085                        controlDict[pfx+'MuPwrs'] = pwrs
1086                    for i in range(len(hapData[item][4])):
1087                        sfx = ':'+str(i)
1088                        hapDict[pfx+item+sfx] = hapData[item][4][i]
1089                        if hapData[item][5][i]:
1090                            hapVary.append(pfx+item+sfx)
1091                           
1092            if Print: 
1093                print '\n Phase: ',phase,' in histogram: ',histogram
1094                print 135*'-'
1095                print ' Phase fraction  : %10.4f'%(hapData['Scale'][0]),' Refine?',hapData['Scale'][1]
1096                print ' Extinction coeff: %10.4f'%(hapData['Extinction'][0]),' Refine?',hapData['Extinction'][1]
1097                if hapData['Pref.Ori.'][0] == 'MD':
1098                    Ax = hapData['Pref.Ori.'][3]
1099                    print ' March-Dollase PO: %10.4f'%(hapData['Pref.Ori.'][1]),' Refine?',hapData['Pref.Ori.'][2], \
1100                        ' Axis: %d %d %d'%(Ax[0],Ax[1],Ax[2])
1101                else: #'SH' for spherical harmonics
1102                    PrintSHPO(hapData['Pref.Ori.'])
1103                PrintSize(hapData['Size'])
1104                PrintMuStrain(hapData['Mustrain'],SGData)
1105                PrintHStrain(hapData['HStrain'],SGData)
1106            HKLd = np.array(G2lat.GenHLaue(dmin,SGData,A))
1107            refList = []
1108            for h,k,l,d in HKLd:
1109                ext,mul,Uniq,phi = G2spc.GenHKLf([h,k,l],SGData)
1110                if ext:
1111                    continue
1112                if 'C' in inst['Type']:
1113                    pos = 2.0*asind(wave/(2.0*d))
1114                    if limits[0] < pos < limits[1]:
1115                        refList.append([h,k,l,mul,d,pos,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,Uniq,phi,0.0])
1116                else:
1117                    raise ValueError 
1118            Histogram['Reflection Lists'][phase] = refList
1119    return hapVary,hapDict,controlDict
1120   
1121def SetHistogramPhaseData(parmDict,sigDict,Phases,Histograms,Print=True):
1122   
1123    def PrintSizeAndSig(hapData,sizeSig):
1124        line = '\n Size model:     %9s'%(hapData[0])
1125        if hapData[0] in ['isotropic','uniaxial']:
1126            line += ' equatorial:%12.3f'%(hapData[1][0])
1127            if sizeSig[0][0]:
1128                line += ', sig: %8.3f'%(sizeSig[0][0])
1129            if hapData[0] == 'uniaxial':
1130                line += ' axial:%12.3f'%(hapData[1][1])
1131                if sizeSig[0][1]:
1132                    line += ', sig: %8.3f'%(sizeSig[0][1])
1133            print line
1134        else:
1135            print line
1136            Snames = ['S11','S22','S33','S12','S13','S23']
1137            ptlbls = ' name  :'
1138            ptstr =  ' value :'
1139            sigstr = ' sig   :'
1140            for i,name in enumerate(Snames):
1141                ptlbls += '%12s' % (name)
1142                ptstr += '%12.6f' % (hapData[4][i])
1143                if sizeSig[1][i]:
1144                    sigstr += '%12.6f' % (sizeSig[1][i])
1145                else:
1146                    sigstr += 12*' '
1147            print ptlbls
1148            print ptstr
1149            print sigstr
1150       
1151    def PrintMuStrainAndSig(hapData,mustrainSig,SGData):
1152        line = '\n Mustrain model: %9s'%(hapData[0])
1153        if hapData[0] in ['isotropic','uniaxial']:
1154            line += ' equatorial:%12.1f'%(hapData[1][0])
1155            if mustrainSig[0][0]:
1156                line += ', sig: %8.1f'%(mustrainSig[0][0])
1157            if hapData[0] == 'uniaxial':
1158                line += ' axial:%12.1f'%(hapData[1][1])
1159                if mustrainSig[0][1]:
1160                     line += ', sig: %8.1f'%(mustrainSig[0][1])
1161            print line
1162        else:
1163            print line
1164            Snames = G2spc.MustrainNames(SGData)
1165            ptlbls = ' name  :'
1166            ptstr =  ' value :'
1167            sigstr = ' sig   :'
1168            for i,name in enumerate(Snames):
1169                ptlbls += '%12s' % (name)
1170                ptstr += '%12.6f' % (hapData[4][i])
1171                if mustrainSig[1][i]:
1172                    sigstr += '%12.6f' % (mustrainSig[1][i])
1173                else:
1174                    sigstr += 12*' '
1175            print ptlbls
1176            print ptstr
1177            print sigstr
1178           
1179    def PrintHStrainAndSig(hapData,strainSig,SGData):
1180        print '\n Hydrostatic/elastic strain: '
1181        Hsnames = G2spc.HStrainNames(SGData)
1182        ptlbls = ' name  :'
1183        ptstr =  ' value :'
1184        sigstr = ' sig   :'
1185        for i,name in enumerate(Hsnames):
1186            ptlbls += '%12s' % (name)
1187            ptstr += '%12.6g' % (hapData[0][i])
1188            if name in strainSig:
1189                sigstr += '%12.6g' % (strainSig[name])
1190            else:
1191                sigstr += 12*' '
1192        print ptlbls
1193        print ptstr
1194        print sigstr
1195       
1196    def PrintSHPOAndSig(hapData,POsig):
1197        print '\n Spherical harmonics preferred orientation: Order:'+str(hapData[4])
1198        ptlbls = ' names :'
1199        ptstr =  ' values:'
1200        sigstr = ' sig   :'
1201        for item in hapData[5]:
1202            ptlbls += '%12s'%(item)
1203            ptstr += '%12.3f'%(hapData[5][item])
1204            if item in POsig:
1205                sigstr += '%12.3f'%(POsig[item])
1206            else:
1207                sigstr += 12*' ' 
1208        print ptlbls
1209        print ptstr
1210        print sigstr
1211   
1212    for phase in Phases:
1213        HistoPhase = Phases[phase]['Histograms']
1214        SGData = Phases[phase]['General']['SGData']
1215        pId = Phases[phase]['pId']
1216        for histogram in HistoPhase:
1217            try:
1218                Histogram = Histograms[histogram]
1219            except KeyError:                       
1220                #skip if histogram not included e.g. in a sequential refinement
1221                continue
1222            print '\n Phase: ',phase,' in histogram: ',histogram
1223            print 130*'-'
1224            hapData = HistoPhase[histogram]
1225            hId = Histogram['hId']
1226            pfx = str(pId)+':'+str(hId)+':'
1227            print ' Final refinement RF, RF^2 = %.2f%%, %.2f%% on %d reflections'   \
1228                %(Histogram[pfx+'Rf'],Histogram[pfx+'Rf^2'],Histogram[pfx+'Nref'])
1229           
1230            PhFrExtPOSig = {}
1231            for item in ['Scale','Extinction']:
1232                hapData[item][0] = parmDict[pfx+item]
1233                if pfx+item in sigDict:
1234                    PhFrExtPOSig[item] = sigDict[pfx+item]
1235            if hapData['Pref.Ori.'][0] == 'MD':
1236                hapData['Pref.Ori.'][1] = parmDict[pfx+'MD']
1237                if pfx+'MD' in sigDict:
1238                    PhFrExtPOSig['MD'] = sigDict[pfx+'MD']
1239            else:                           #'SH' spherical harmonics
1240                for item in hapData['Pref.Ori.'][5]:
1241                    hapData['Pref.Ori.'][5][item] = parmDict[pfx+item]
1242                    if pfx+item in sigDict:
1243                        PhFrExtPOSig[item] = sigDict[pfx+item]
1244            if Print:
1245                if 'Scale' in PhFrExtPOSig:
1246                    print ' Phase fraction  : %10.4f, sig %10.4f'%(hapData['Scale'][0],PhFrExtPOSig['Scale'])
1247                if 'Extinction' in PhFrExtPOSig:
1248                    print ' Extinction coeff: %10.4f, sig %10.4f'%(hapData['Extinction'][0],PhFrExtPOSig['Extinction'])
1249                if hapData['Pref.Ori.'][0] == 'MD':
1250                    if 'MD' in PhFrExtPOSig:
1251                        print ' March-Dollase PO: %10.4f, sig %10.4f'%(hapData['Pref.Ori.'][1],PhFrExtPOSig['MD'])
1252                else:
1253                    PrintSHPOAndSig(hapData['Pref.Ori.'],PhFrExtPOSig)
1254            SizeMuStrSig = {'Mustrain':[[0,0],[0 for i in range(len(hapData['Mustrain'][4]))]],
1255                'Size':[[0,0],[0 for i in range(len(hapData['Size'][4]))]],
1256                'HStrain':{}}                 
1257            for item in ['Mustrain','Size']:
1258                if hapData[item][0] in ['isotropic','uniaxial']:                   
1259                    hapData[item][1][0] = parmDict[pfx+item+':0']
1260                    if item == 'Size':
1261                        hapData[item][1][0] = min(10.,max(0.01,hapData[item][1][0]))
1262                    if pfx+item+':0' in sigDict: 
1263                        SizeMuStrSig[item][0][0] = sigDict[pfx+item+':0']
1264                    if hapData[item][0] == 'uniaxial':
1265                        hapData[item][1][1] = parmDict[pfx+item+':1']
1266                        if item == 'Size':
1267                            hapData[item][1][1] = min(10.,max(0.01,hapData[item][1][1]))                       
1268                        if pfx+item+':1' in sigDict:
1269                            SizeMuStrSig[item][0][1] = sigDict[pfx+item+':1']
1270                else:       #generalized for mustrain or ellipsoidal for size
1271                    for i in range(len(hapData[item][4])):
1272                        sfx = ':'+str(i)
1273                        hapData[item][4][i] = parmDict[pfx+item+sfx]
1274                        if pfx+item+sfx in sigDict:
1275                            SizeMuStrSig[item][1][i] = sigDict[pfx+item+sfx]
1276            names = G2spc.HStrainNames(SGData)
1277            for i,name in enumerate(names):
1278                hapData['HStrain'][0][i] = parmDict[pfx+name]
1279                if pfx+name in sigDict:
1280                    SizeMuStrSig['HStrain'][name] = sigDict[pfx+name]
1281            if Print:
1282                PrintSizeAndSig(hapData['Size'],SizeMuStrSig['Size'])
1283                PrintMuStrainAndSig(hapData['Mustrain'],SizeMuStrSig['Mustrain'],SGData)
1284                PrintHStrainAndSig(hapData['HStrain'],SizeMuStrSig['HStrain'],SGData)
1285   
1286def GetHistogramData(Histograms,Print=True):
1287   
1288    def GetBackgroundParms(hId,Background):
1289        bakType,bakFlag = Background[:2]
1290        backVals = Background[3:]
1291        backNames = [':'+str(hId)+':Back:'+str(i) for i in range(len(backVals))]
1292        if bakFlag:                                 #returns backNames as varyList = backNames
1293            return bakType,dict(zip(backNames,backVals)),backNames
1294        else:                                       #no background varied; varyList = []
1295            return bakType,dict(zip(backNames,backVals)),[]
1296       
1297    def GetInstParms(hId,Inst):
1298        insVals,insFlags,insNames = Inst[1:4]
1299        dataType = insVals[0]
1300        instDict = {}
1301        insVary = []
1302        pfx = ':'+str(hId)+':'
1303        for i,flag in enumerate(insFlags):
1304            insName = pfx+insNames[i]
1305            instDict[insName] = insVals[i]
1306            if flag:
1307                insVary.append(insName)
1308        instDict[pfx+'X'] = max(instDict[pfx+'X'],0.01)
1309        instDict[pfx+'Y'] = max(instDict[pfx+'Y'],0.01)
1310        instDict[pfx+'SH/L'] = max(instDict[pfx+'SH/L'],0.0005)
1311        return dataType,instDict,insVary
1312       
1313    def GetSampleParms(hId,Sample):
1314        sampVary = []
1315        hfx = ':'+str(hId)+':'       
1316        sampDict = {hfx+'Gonio. radius':Sample['Gonio. radius'],hfx+'Omega':Sample['Omega'],
1317            hfx+'Chi':Sample['Chi'],hfx+'Phi':Sample['Phi']}
1318        Type = Sample['Type']
1319        if 'Bragg' in Type:             #Bragg-Brentano
1320            for item in ['Scale','Shift','Transparency']:       #surface roughness?, diffuse scattering?
1321                sampDict[hfx+item] = Sample[item][0]
1322                if Sample[item][1]:
1323                    sampVary.append(hfx+item)
1324        elif 'Debye' in Type:        #Debye-Scherrer
1325            for item in ['Scale','Absorption','DisplaceX','DisplaceY']:
1326                sampDict[hfx+item] = Sample[item][0]
1327                if Sample[item][1]:
1328                    sampVary.append(hfx+item)
1329        return Type,sampDict,sampVary
1330       
1331    def PrintBackground(Background):
1332        print '\n Background function: ',Background[0],' Refine?',bool(Background[1])
1333        line = ' Coefficients: '
1334        for i,back in enumerate(Background[3:]):
1335            line += '%10.3f'%(back)
1336            if i and not i%10:
1337                line += '\n'+15*' '
1338        print line
1339       
1340    def PrintInstParms(Inst):
1341        print '\n Instrument Parameters:'
1342        ptlbls = ' name  :'
1343        ptstr =  ' value :'
1344        varstr = ' refine:'
1345        instNames = Inst[3][1:]
1346        for i,name in enumerate(instNames):
1347            ptlbls += '%12s' % (name)
1348            ptstr += '%12.6f' % (Inst[1][i+1])
1349            if name in ['Lam1','Lam2','Azimuth']:
1350                varstr += 12*' '
1351            else:
1352                varstr += '%12s' % (str(bool(Inst[2][i+1])))
1353        print ptlbls
1354        print ptstr
1355        print varstr
1356       
1357    def PrintSampleParms(Sample):
1358        print '\n Sample Parameters:'
1359        print ' Goniometer omega = %.2f, chi = %.2f, phi = %.2f'% \
1360            (Sample['Omega'],Sample['Chi'],Sample['Phi'])
1361        ptlbls = ' name  :'
1362        ptstr =  ' value :'
1363        varstr = ' refine:'
1364        if 'Bragg' in Sample['Type']:
1365            for item in ['Scale','Shift','Transparency']:
1366                ptlbls += '%14s'%(item)
1367                ptstr += '%14.4f'%(Sample[item][0])
1368                varstr += '%14s'%(str(bool(Sample[item][1])))
1369           
1370        elif 'Debye' in Type:        #Debye-Scherrer
1371            for item in ['Scale','Absorption','DisplaceX','DisplaceY']:
1372                ptlbls += '%14s'%(item)
1373                ptstr += '%14.4f'%(Sample[item][0])
1374                varstr += '%14s'%(str(bool(Sample[item][1])))
1375
1376        print ptlbls
1377        print ptstr
1378        print varstr
1379       
1380
1381    histDict = {}
1382    histVary = []
1383    controlDict = {}
1384    for histogram in Histograms:
1385        Histogram = Histograms[histogram]
1386        hId = Histogram['hId']
1387        pfx = ':'+str(hId)+':'
1388        controlDict[pfx+'Limits'] = Histogram['Limits'][1]
1389       
1390        Background = Histogram['Background'][0]
1391        Type,bakDict,bakVary = GetBackgroundParms(hId,Background)
1392        controlDict[pfx+'bakType'] = Type
1393        histDict.update(bakDict)
1394        histVary += bakVary
1395       
1396        Inst = Histogram['Instrument Parameters']
1397        Type,instDict,insVary = GetInstParms(hId,Inst)
1398        controlDict[pfx+'histType'] = Type
1399        if pfx+'Lam1' in instDict:
1400            controlDict[pfx+'keV'] = 12.397639/instDict[pfx+'Lam1']
1401        else:
1402            controlDict[pfx+'keV'] = 12.397639/instDict[pfx+'Lam']           
1403        histDict.update(instDict)
1404        histVary += insVary
1405       
1406        Sample = Histogram['Sample Parameters']
1407        Type,sampDict,sampVary = GetSampleParms(hId,Sample)
1408        controlDict[pfx+'instType'] = Type
1409        histDict.update(sampDict)
1410        histVary += sampVary
1411
1412        if Print: 
1413            print '\n Histogram: ',histogram,' histogram Id: ',hId
1414            print 135*'-'
1415            Units = {'C':' deg','T':' msec'}
1416            units = Units[controlDict[pfx+'histType'][2]]
1417            Limits = controlDict[pfx+'Limits']
1418            print ' Instrument type: ',Sample['Type']
1419            print ' Histogram limits: %8.2f%s to %8.2f%s'%(Limits[0],units,Limits[1],units)     
1420            PrintSampleParms(Sample)
1421            PrintInstParms(Inst)
1422            PrintBackground(Background)
1423       
1424    return histVary,histDict,controlDict
1425   
1426def SetHistogramData(parmDict,sigDict,Histograms,Print=True):
1427   
1428    def SetBackgroundParms(pfx,Background,parmDict,sigDict):
1429        lenBack = len(Background[3:])
1430        backSig = [0 for i in range(lenBack)]
1431        for i in range(lenBack):
1432            Background[3+i] = parmDict[pfx+'Back:'+str(i)]
1433            if pfx+'Back:'+str(i) in sigDict:
1434                backSig[i] = sigDict[pfx+'Back:'+str(i)]
1435        return backSig
1436       
1437    def SetInstParms(pfx,Inst,parmDict,sigDict):
1438        insVals,insFlags,insNames = Inst[1:4]
1439        instSig = [0 for i in range(len(insVals))]
1440        for i,flag in enumerate(insFlags):
1441            insName = pfx+insNames[i]
1442            insVals[i] = parmDict[insName]
1443            if insName in sigDict:
1444                instSig[i] = sigDict[insName]
1445        return instSig
1446       
1447    def SetSampleParms(pfx,Sample,parmDict,sigDict):
1448        if 'Bragg' in Sample['Type']:             #Bragg-Brentano
1449            sampSig = [0 for i in range(3)]
1450            for i,item in enumerate(['Scale','Shift','Transparency']):       #surface roughness?, diffuse scattering?
1451                Sample[item][0] = parmDict[pfx+item]
1452                if pfx+item in sigDict:
1453                    sampSig[i] = sigDict[pfx+item]
1454        elif 'Debye' in Sample['Type']:        #Debye-Scherrer
1455            sampSig = [0 for i in range(4)]
1456            for i,item in enumerate(['Scale','Absorption','DisplaceX','DisplaceY']):
1457                Sample[item][0] = parmDict[pfx+item]
1458                if pfx+item in sigDict:
1459                    sampSig[i] = sigDict[pfx+item]
1460        return sampSig
1461       
1462    def PrintBackgroundSig(Background,backSig):
1463        print '\n Background function: ',Background[0]
1464        valstr = ' value : '
1465        sigstr = ' sig   : '
1466        for i,back in enumerate(Background[3:]):
1467            valstr += '%10.4f'%(back)
1468            if Background[1]:
1469                sigstr += '%10.4f'%(backSig[i])
1470            else:
1471                sigstr += 10*' '
1472        print valstr
1473        print sigstr
1474       
1475    def PrintInstParmsSig(Inst,instSig):
1476        print '\n Instrument Parameters:'
1477        ptlbls = ' names :'
1478        ptstr =  ' value :'
1479        sigstr = ' sig   :'
1480        instNames = Inst[3][1:]
1481        for i,name in enumerate(instNames):
1482            ptlbls += '%12s' % (name)
1483            ptstr += '%12.6f' % (Inst[1][i+1])
1484            if instSig[i+1]:
1485                sigstr += '%12.6f' % (instSig[i+1])
1486            else:
1487                sigstr += 12*' '
1488        print ptlbls
1489        print ptstr
1490        print sigstr
1491       
1492    def PrintSampleParmsSig(Sample,sampleSig):
1493        print '\n Sample Parameters:'
1494        ptlbls = ' names :'
1495        ptstr =  ' values:'
1496        sigstr = ' sig   :'
1497        if 'Bragg' in Sample['Type']:
1498            for i,item in enumerate(['Scale','Shift','Transparency']):
1499                ptlbls += '%14s'%(item)
1500                ptstr += '%14.4f'%(Sample[item][0])
1501                if sampleSig[i]:
1502                    sigstr += '%14.4f'%(sampleSig[i])
1503                else:
1504                    sigstr += 14*' '
1505           
1506        elif 'Debye' in Sample['Type']:        #Debye-Scherrer
1507            for i,item in enumerate(['Scale','Absorption','DisplaceX','DisplaceY']):
1508                ptlbls += '%14s'%(item)
1509                ptstr += '%14.4f'%(Sample[item][0])
1510                if sampleSig[i]:
1511                    sigstr += '%14.4f'%(sampleSig[i])
1512                else:
1513                    sigstr += 14*' '
1514
1515        print ptlbls
1516        print ptstr
1517        print sigstr
1518       
1519    for histogram in Histograms:
1520        if 'PWDR' in histogram:
1521            Histogram = Histograms[histogram]
1522            hId = Histogram['hId']
1523            pfx = ':'+str(hId)+':'
1524            Background = Histogram['Background'][0]
1525            backSig = SetBackgroundParms(pfx,Background,parmDict,sigDict)
1526           
1527            Inst = Histogram['Instrument Parameters']
1528            instSig = SetInstParms(pfx,Inst,parmDict,sigDict)
1529       
1530            Sample = Histogram['Sample Parameters']
1531            sampSig = SetSampleParms(pfx,Sample,parmDict,sigDict)
1532
1533            print '\n Histogram: ',histogram,' histogram Id: ',hId
1534            print 135*'-'
1535            print ' Final refinement wRp = %.2f%% on %d observations in this histogram'%(Histogram['wRp'],Histogram['Nobs'])
1536            if Print:
1537                print ' Instrument type: ',Sample['Type']
1538                PrintSampleParmsSig(Sample,sampSig)
1539                PrintInstParmsSig(Inst,instSig)
1540                PrintBackgroundSig(Background,backSig)
1541
1542def GetAtomFXU(pfx,FFtables,BLtables,calcControls,parmDict):
1543    Natoms = calcControls['Natoms'][pfx]
1544    Tdata = Natoms*[' ',]
1545    Mdata = np.zeros(Natoms)
1546    IAdata = Natoms*[' ',]
1547    Fdata = np.zeros(Natoms)
1548    FFdata = []
1549    BLdata = []
1550    Xdata = np.zeros((3,Natoms))
1551    dXdata = np.zeros((3,Natoms))
1552    Uisodata = np.zeros(Natoms)
1553    Uijdata = np.zeros((6,Natoms))
1554    keys = {'Atype:':Tdata,'Amul:':Mdata,'Afrac:':Fdata,'AI/A:':IAdata,
1555        'dAx:':dXdata[0],'dAy:':dXdata[1],'dAz:':dXdata[2],
1556        'Ax:':Xdata[0],'Ay:':Xdata[1],'Az:':Xdata[2],'AUiso:':Uisodata,
1557        'AU11:':Uijdata[0],'AU22:':Uijdata[1],'AU33:':Uijdata[2],
1558        'AU12:':Uijdata[3],'AU13:':Uijdata[4],'AU23:':Uijdata[5]}
1559    for iatm in range(Natoms):
1560        for key in keys:
1561            parm = pfx+key+str(iatm)
1562            if parm in parmDict:
1563                keys[key][iatm] = parmDict[parm]
1564        FFdata.append(FFtables[Tdata[iatm]])
1565        BLdata.append(BLtables[Tdata[iatm]][1])
1566    return FFdata,BLdata,Mdata,Fdata,Xdata,dXdata,IAdata,Uisodata,Uijdata
1567   
1568def StructureFactor(refList,G,hfx,pfx,SGData,calcControls,parmDict):
1569    ''' Compute structure factors for all h,k,l for phase
1570    input:
1571        refList: [ref] where each ref = h,k,l,m,d,...,[equiv h,k,l],phase[equiv]
1572        G:      reciprocal metric tensor
1573        pfx:    phase id string
1574        SGData: space group info. dictionary output from SpcGroup
1575        calcControls:
1576        ParmDict:
1577    puts result F^2 in each ref[8] in refList
1578    '''       
1579    twopi = 2.0*np.pi
1580    twopisq = 2.0*np.pi**2
1581    ast = np.sqrt(np.diag(G))
1582    Mast = twopisq*np.multiply.outer(ast,ast)
1583    FFtables = calcControls['FFtables']
1584    BLtables = calcControls['BLtables']
1585    FFdata,BLdata,Mdata,Fdata,Xdata,dXdata,IAdata,Uisodata,Uijdata = GetAtomFXU(pfx,FFtables,BLtables,calcControls,parmDict)
1586    if 'N' in parmDict[hfx+'Type']:
1587        FP,FPP = G2el.BlenRes(BLdata,parmDict[hfx+'Lam'])
1588    else:
1589        FP = np.array([El[hfx+'FP'] for El in FFdata])
1590        FPP = np.array([El[hfx+'FPP'] for El in FFdata])
1591    maxPos = len(SGData['SGOps'])
1592    Uij = np.array(G2lat.U6toUij(Uijdata))
1593    bij = Mast*Uij.T
1594    for refl in refList:
1595        fbs = np.array([0,0])
1596        H = refl[:3]
1597        SQ = 1./(2.*refl[4])**2
1598        if 'N' in parmDict[hfx+'Type']:
1599            FF = np.array([El[1] for El in BLdata])
1600        else:       #'X'
1601            FF = np.array([G2el.ScatFac(El,SQ)[0] for El in FFdata])
1602        SQfactor = 4.0*SQ*twopisq
1603        Uniq = refl[11]
1604        phi = refl[12]
1605        phase = twopi*(np.inner(Uniq,(dXdata.T+Xdata.T))+phi[:,np.newaxis])
1606        sinp = np.sin(phase)
1607        cosp = np.cos(phase)
1608        occ = Mdata*Fdata/len(Uniq)
1609        biso = -SQfactor*Uisodata
1610        Tiso = np.where(biso<1.,np.exp(biso),1.0)
1611        HbH = np.array([-np.inner(h,np.inner(bij,h)) for h in Uniq])
1612        Tuij = np.where(HbH<1.,np.exp(HbH),1.0)
1613        Tcorr = Tiso*Tuij
1614        fa = np.array([(FF+FP)*occ*cosp*Tcorr,-FPP*occ*sinp*Tcorr])
1615        fas = np.sum(np.sum(fa,axis=1),axis=1)        #real
1616        if not SGData['SGInv']:
1617            fb = np.array([(FF+FP)*occ*sinp*Tcorr,FPP*occ*cosp*Tcorr])
1618            fbs = np.sum(np.sum(fb,axis=1),axis=1)
1619        fasq = fas**2
1620        fbsq = fbs**2        #imaginary
1621        refl[9] = np.sum(fasq)+np.sum(fbsq)
1622        refl[10] = atan2d(fbs[0],fas[0])
1623    return refList
1624   
1625def StructureFactorDerv(refList,G,hfx,pfx,SGData,calcControls,parmDict):
1626    twopi = 2.0*np.pi
1627    twopisq = 2.0*np.pi**2
1628    ast = np.sqrt(np.diag(G))
1629    Mast = twopisq*np.multiply.outer(ast,ast)
1630    FFtables = calcControls['FFtables']
1631    BLtables = calcControls['BLtables']
1632    FFdata,BLdata,Mdata,Fdata,Xdata,dXdata,IAdata,Uisodata,Uijdata = GetAtomFXU(pfx,FFtables,BLtables,calcControls,parmDict)
1633    if 'N' in parmDict[hfx+'Type']:
1634        FP = 0.
1635        FPP = 0.
1636    else:
1637        FP = np.array([El[hfx+'FP'] for El in FFdata])
1638        FPP = np.array([El[hfx+'FPP'] for El in FFdata])
1639    maxPos = len(SGData['SGOps'])       
1640    Uij = np.array(G2lat.U6toUij(Uijdata))
1641    bij = Mast*Uij.T
1642    dFdvDict = {}
1643    dFdfr = np.zeros((len(refList),len(Mdata)))
1644    dFdx = np.zeros((len(refList),len(Mdata),3))
1645    dFdui = np.zeros((len(refList),len(Mdata)))
1646    dFdua = np.zeros((len(refList),len(Mdata),6))
1647    for iref,refl in enumerate(refList):
1648        H = np.array(refl[:3])
1649        SQ = 1./(2.*refl[4])**2          # or (sin(theta)/lambda)**2
1650        if 'N' in parmDict[hfx+'Type']:
1651            FF = np.array([El[1] for El in BLdata])
1652        else:       #'X'
1653            FF = np.array([G2el.ScatFac(El,SQ)[0] for El in FFdata])
1654        SQfactor = 8.0*SQ*np.pi**2
1655        Uniq = refl[11]
1656        phi = refl[12]
1657        phase = twopi*(np.inner((dXdata.T+Xdata.T),Uniq)+phi[np.newaxis,:])
1658        sinp = np.sin(phase)
1659        cosp = np.cos(phase)
1660        occ = Mdata*Fdata/len(Uniq)
1661        biso = -SQfactor*Uisodata
1662        Tiso = np.where(biso<1.,np.exp(biso),1.0)
1663#        HbH = np.array([-np.inner(h,np.inner(bij,h)) for h in Uniq])
1664        HbH = -np.inner(H,np.inner(bij,H))
1665        Hij = np.array([Mast*np.multiply.outer(U,U) for U in Uniq])
1666        Hij = np.array([G2lat.UijtoU6(Uij) for Uij in Hij])
1667        Tuij = np.where(HbH<1.,np.exp(HbH),1.0)
1668        Tcorr = Tiso*Tuij
1669        fot = (FF+FP)*occ*Tcorr
1670        fotp = FPP*occ*Tcorr
1671        fa = np.array([fot[:,np.newaxis]*cosp,fotp[:,np.newaxis]*cosp])       #non positions
1672        fb = np.array([fot[:,np.newaxis]*sinp,-fotp[:,np.newaxis]*sinp])
1673       
1674        fas = np.sum(np.sum(fa,axis=1),axis=1)
1675        fbs = np.sum(np.sum(fb,axis=1),axis=1)
1676        fax = np.array([-fot[:,np.newaxis]*sinp,-fotp[:,np.newaxis]*sinp])   #positions
1677        fbx = np.array([fot[:,np.newaxis]*cosp,-fot[:,np.newaxis]*cosp])
1678        #sum below is over Uniq
1679        dfadfr = np.sum(fa/occ[:,np.newaxis],axis=2)
1680        dfadx = np.sum(twopi*Uniq*fax[:,:,:,np.newaxis],axis=2)
1681        dfadui = np.sum(-SQfactor*fa,axis=2)
1682        dfadua = np.sum(-Hij*fa[:,:,:,np.newaxis],axis=2)
1683        #NB: the above have been checked against PA(1:10,1:2) in strfctr.for     
1684        dFdfr[iref] = 2.*(fas[0]*dfadfr[0]+fas[1]*dfadfr[1])*Mdata/len(Uniq)
1685        dFdx[iref] = 2.*(fas[0]*dfadx[0]+fas[1]*dfadx[1])
1686        dFdui[iref] = 2.*(fas[0]*dfadui[0]+fas[1]*dfadui[1])
1687        dFdua[iref] = 2.*(fas[0]*dfadua[0]+fas[1]*dfadua[1])
1688        if not SGData['SGInv']:
1689            dfbdfr = np.sum(fb/occ[:,np.newaxis],axis=2)        #problem here if occ=0 for some atom
1690            dfbdx = np.sum(twopi*Uniq*fbx[:,:,:,np.newaxis],axis=2)         
1691            dfbdui = np.sum(-SQfactor*fb,axis=2)
1692            dfbdua = np.sum(-Hij*fb[:,:,:,np.newaxis],axis=2)
1693            dFdfr[iref] += 2.*(fbs[0]*dfbdfr[0]-fbs[1]*dfbdfr[1])*Mdata/len(Uniq)
1694            dFdx[iref] += 2.*(fbs[0]*dfbdx[0]+fbs[1]*dfbdx[1])
1695            dFdui[iref] += 2.*(fbs[0]*dfbdui[0]-fbs[1]*dfbdui[1])
1696            dFdua[iref] += 2.*(fbs[0]*dfbdua[0]+fbs[1]*dfbdua[1])
1697        #loop over atoms - each dict entry is list of derivatives for all the reflections
1698    for i in range(len(Mdata)):     
1699        dFdvDict[pfx+'Afrac:'+str(i)] = dFdfr.T[i]
1700        dFdvDict[pfx+'dAx:'+str(i)] = dFdx.T[0][i]
1701        dFdvDict[pfx+'dAy:'+str(i)] = dFdx.T[1][i]
1702        dFdvDict[pfx+'dAz:'+str(i)] = dFdx.T[2][i]
1703        dFdvDict[pfx+'AUiso:'+str(i)] = dFdui.T[i]
1704        dFdvDict[pfx+'AU11:'+str(i)] = dFdua.T[0][i]
1705        dFdvDict[pfx+'AU22:'+str(i)] = dFdua.T[1][i]
1706        dFdvDict[pfx+'AU33:'+str(i)] = dFdua.T[2][i]
1707        dFdvDict[pfx+'AU12:'+str(i)] = 2.*dFdua.T[3][i]
1708        dFdvDict[pfx+'AU13:'+str(i)] = 2.*dFdua.T[4][i]
1709        dFdvDict[pfx+'AU23:'+str(i)] = 2.*dFdua.T[5][i]
1710    return dFdvDict
1711       
1712def Dict2Values(parmdict, varylist):
1713    '''Use before call to leastsq to setup list of values for the parameters
1714    in parmdict, as selected by key in varylist'''
1715    return [parmdict[key] for key in varylist] 
1716   
1717def Values2Dict(parmdict, varylist, values):
1718    ''' Use after call to leastsq to update the parameter dictionary with
1719    values corresponding to keys in varylist'''
1720    parmdict.update(zip(varylist,values))
1721   
1722def ApplyXYZshifts(parmDict,varyList):
1723    ''' takes atom x,y,z shift and applies it to corresponding atom x,y,z value
1724        input:
1725            parmDict - parameter dictionary
1726            varyList - list of variables
1727        returns:
1728            newAtomDict - dictionary of new atomic coordinate names & values;
1729                key is parameter shift name
1730    '''
1731    newAtomDict = {}
1732    for item in parmDict:
1733        if 'dA' in item:
1734            parm = ''.join(item.split('d'))
1735            parmDict[parm] += parmDict[item]
1736            newAtomDict[item] = [parm,parmDict[parm]]
1737    return newAtomDict
1738   
1739def SHTXcal(refl,g,pfx,hfx,SGData,calcControls,parmDict):
1740    IFCoup = 'Bragg' in calcControls[hfx+'instType']
1741    odfCor = 1.0
1742    H = refl[:3]
1743    cell = G2lat.Gmat2cell(g)
1744    Sangls = [parmDict[pfx+'SH omega'],parmDict[pfx+'SH chi'],parmDict[pfx+'SH phi']]
1745    Gangls = [parmDict[hfx+'Omega'],parmDict[hfx+'Chi'],parmDict[hfx+'Phi'],parmDict[hfx+'Azimuth']]
1746    phi,beta = G2lat.CrsAng(H,cell,SGData)
1747    psi,gam,x,x = G2lat.SamAng(refl[5]/2.,Gangls,Sangls,IFCoup) #ignore 2 sets of angle derivs.
1748    SHnames = G2lat.GenSHCoeff(SGData['SGLaue'],parmDict[pfx+'SHmodel'],parmDict[pfx+'SHorder'])
1749    for item in SHnames:
1750        L,M,N = eval(item.strip('C'))
1751        Kcl = G2lat.GetKcl(L,N,SGData['SGLaue'],phi,beta)
1752        Ksl,x,x = G2lat.GetKsl(L,M,parmDict[pfx+'SHmodel'],psi,gam)
1753        Lnorm = G2lat.Lnorm(L)
1754        odfCor += parmDict[pfx+item]*Lnorm*Kcl*Ksl
1755    return odfCor
1756   
1757def SHTXcalDerv(refl,g,pfx,hfx,SGData,calcControls,parmDict):
1758    FORPI = 12.5663706143592
1759    IFCoup = 'Bragg' in calcControls[hfx+'instType']
1760    odfCor = 1.0
1761    dFdODF = {}
1762    dFdSA = [0,0,0]
1763    H = refl[:3]
1764    cell = G2lat.Gmat2cell(g)
1765    Sangls = [parmDict[pfx+'SH omega'],parmDict[pfx+'SH chi'],parmDict[pfx+'SH phi']]
1766    Gangls = [parmDict[hfx+'Omega'],parmDict[hfx+'Chi'],parmDict[hfx+'Phi'],parmDict[hfx+'Azimuth']]
1767    phi,beta = G2lat.CrsAng(H,cell,SGData)
1768    psi,gam,dPSdA,dGMdA = G2lat.SamAng(refl[5]/2.,Gangls,Sangls,IFCoup)
1769    SHnames = G2lat.GenSHCoeff(SGData['SGLaue'],parmDict[pfx+'SHmodel'],parmDict[pfx+'SHorder'])
1770    for item in SHnames:
1771        L,M,N = eval(item.strip('C'))
1772        Kcl = G2lat.GetKcl(L,N,SGData['SGLaue'],phi,beta)
1773        Ksl,dKsdp,dKsdg = G2lat.GetKsl(L,M,parmDict[pfx+'SHmodel'],psi,gam)
1774        Lnorm = G2lat.Lnorm(L)
1775        odfCor += parmDict[pfx+item]*Lnorm*Kcl*Ksl
1776        dFdODF[pfx+item] = Lnorm*Kcl*Ksl
1777        for i in range(3):
1778            dFdSA[i] += parmDict[pfx+item]*Lnorm*Kcl*(dKsdp*dPSdA[i]+dKsdg*dGMdA[i])
1779    return odfCor,dFdODF,dFdSA
1780   
1781def SHPOcal(refl,g,phfx,hfx,SGData,calcControls,parmDict):
1782    odfCor = 1.0
1783    H = refl[:3]
1784    cell = G2lat.Gmat2cell(g)
1785    Sangl = [0.,0.,0.]
1786    if 'Bragg' in calcControls[hfx+'instType']:
1787        Gangls = [0.,90.,0.,parmDict[hfx+'Azimuth']]
1788        IFCoup = True
1789    else:
1790        Gangls = [0.,0.,0.,parmDict[hfx+'Azimuth']]
1791        IFCoup = False
1792    phi,beta = G2lat.CrsAng(H,cell,SGData)
1793    psi,gam,x,x = G2lat.SamAng(refl[5]/2.,Gangls,Sangl,IFCoup) #ignore 2 sets of angle derivs.
1794    SHnames = G2lat.GenSHCoeff(SGData['SGLaue'],'0',calcControls[phfx+'SHord'],False)
1795    for item in SHnames:
1796        L,N = eval(item.strip('C'))
1797        Kcsl,Lnorm = G2lat.GetKclKsl(L,N,SGData['SGLaue'],psi,phi,beta) 
1798        odfCor += parmDict[phfx+item]*Lnorm*Kcsl
1799    return odfCor
1800   
1801def SHPOcalDerv(refl,g,phfx,hfx,SGData,calcControls,parmDict):
1802    FORPI = 12.5663706143592
1803    odfCor = 1.0
1804    dFdODF = {}
1805    H = refl[:3]
1806    cell = G2lat.Gmat2cell(g)
1807    Sangl = [0.,0.,0.]
1808    if 'Bragg' in calcControls[hfx+'instType']:
1809        Gangls = [0.,90.,0.,parmDict[hfx+'Azimuth']]
1810        IFCoup = True
1811    else:
1812        Gangls = [0.,0.,0.,parmDict[hfx+'Azimuth']]
1813        IFCoup = False
1814    phi,beta = G2lat.CrsAng(H,cell,SGData)
1815    psi,gam,x,x = G2lat.SamAng(refl[5]/2.,Gangls,Sangl,IFCoup) #ignore 2 sets of angle derivs.
1816    SHnames = G2lat.GenSHCoeff(SGData['SGLaue'],'0',calcControls[phfx+'SHord'],False)
1817    for item in SHnames:
1818        L,N = eval(item.strip('C'))
1819        Kcsl,Lnorm = G2lat.GetKclKsl(L,N,SGData['SGLaue'],psi,phi,beta) 
1820        odfCor += parmDict[phfx+item]*Lnorm*Kcsl
1821        dFdODF[phfx+item] = Kcsl*Lnorm
1822    return odfCor,dFdODF
1823   
1824def GetPrefOri(refl,G,g,phfx,hfx,SGData,calcControls,parmDict):
1825    if calcControls[phfx+'poType'] == 'MD':
1826        MD = parmDict[phfx+'MD']
1827        MDAxis = calcControls[phfx+'MDAxis']
1828        sumMD = 0
1829        for H in refl[11]:           
1830            cosP,sinP = G2lat.CosSinAngle(H,MDAxis,G)
1831            A = 1.0/np.sqrt((MD*cosP)**2+sinP**2/MD)
1832            sumMD += A**3
1833        POcorr = sumMD/len(refl[11])
1834    else:   #spherical harmonics
1835        POcorr = SHPOcal(refl,g,phfx,hfx,SGData,calcControls,parmDict)
1836    return POcorr
1837   
1838def GetPrefOriDerv(refl,G,g,phfx,hfx,SGData,calcControls,parmDict):
1839    POderv = {}
1840    if calcControls[phfx+'poType'] == 'MD':
1841        MD = parmDict[phfx+'MD']
1842        MDAxis = calcControls[phfx+'MDAxis']
1843        sumMD = 0
1844        sumdMD = 0
1845        for H in refl[11]:           
1846            cosP,sinP = G2lat.CosSinAngle(H,MDAxis,G)
1847            A = 1.0/np.sqrt((MD*cosP)**2+sinP**2/MD)
1848            sumMD += A**3
1849            sumdMD -= (1.5*A**5)*(2.0*MD*cosP**2-(sinP/MD)**2)
1850        POcorr = sumMD/len(refl[11])
1851        POderv[phfx+'MD'] = sumdMD/len(refl[11])
1852    else:   #spherical harmonics
1853        POcorr,POderv = SHPOcalDerv(refl,g,phfx,hfx,SGData,calcControls,parmDict)
1854    return POcorr,POderv
1855   
1856def GetIntensityCorr(refl,G,g,pfx,phfx,hfx,SGData,calcControls,parmDict):
1857    Icorr = parmDict[phfx+'Scale']*parmDict[hfx+'Scale']*refl[3]               #scale*multiplicity
1858    if 'X' in parmDict[hfx+'Type']:
1859        Icorr *= G2pwd.Polarization(parmDict[hfx+'Polariz.'],refl[5],parmDict[hfx+'Azimuth'])[0]
1860    Icorr *= GetPrefOri(refl,G,g,phfx,hfx,SGData,calcControls,parmDict)
1861    if pfx+'SHorder' in parmDict:
1862        Icorr *= SHTXcal(refl,g,pfx,hfx,SGData,calcControls,parmDict)
1863    refl[13] = Icorr       
1864   
1865def GetIntensityDerv(refl,G,g,pfx,phfx,hfx,SGData,calcControls,parmDict):
1866    dIdsh = 1./parmDict[hfx+'Scale']
1867    dIdsp = 1./parmDict[phfx+'Scale']
1868    if 'X' in parmDict[hfx+'Type']:
1869        pola,dIdPola = G2pwd.Polarization(parmDict[hfx+'Polariz.'],refl[5],parmDict[hfx+'Azimuth'])
1870        dIdPola /= pola
1871    else:       #'N'
1872        dIdPola = 0.0
1873    POcorr,dIdPO = GetPrefOriDerv(refl,G,g,phfx,hfx,SGData,calcControls,parmDict)
1874    for iPO in dIdPO:
1875        dIdPO[iPO] /= POcorr
1876    dFdODF = {}
1877    dFdSA = [0,0,0]
1878    if pfx+'SHorder' in parmDict:
1879        odfCor,dFdODF,dFdSA = SHTXcalDerv(refl,g,pfx,hfx,SGData,calcControls,parmDict)
1880        for iSH in dFdODF:
1881            dFdODF[iSH] /= odfCor
1882        for i in range(3):
1883            dFdSA[i] /= odfCor
1884    return dIdsh,dIdsp,dIdPola,dIdPO,dFdODF,dFdSA
1885       
1886def GetSampleGam(refl,wave,G,phfx,calcControls,parmDict,sizeEllipse):
1887    costh = cosd(refl[5]/2.)
1888    #crystallite size
1889    if calcControls[phfx+'SizeType'] == 'isotropic':
1890        gam = 1.8*wave/(np.pi*parmDict[phfx+'Size:0']*costh)
1891    elif calcControls[phfx+'SizeType'] == 'uniaxial':
1892        H = np.array(refl[:3])
1893        P = np.array(calcControls[phfx+'SizeAxis'])
1894        cosP,sinP = G2lat.CosSinAngle(H,P,G)
1895        gam = (1.8*wave/np.pi)/(parmDict[phfx+'Size:0']*parmDict[phfx+'Size:1']*costh)
1896        gam *= np.sqrt((cosP*parmDict[phfx+'Size:1'])**2+(sinP*parmDict[phfx+'Size:0'])**2)
1897    else:           #ellipsoidal crystallites - wrong not make sense
1898        H = np.array(refl[:3])
1899        gam += 1.8*wave/(np.pi*costh*np.inner(H,np.inner(sizeEllipse,H)))
1900    #microstrain               
1901    if calcControls[phfx+'MustrainType'] == 'isotropic':
1902        gam += 0.018*parmDict[phfx+'Mustrain:0']*tand(refl[5]/2.)/np.pi
1903    elif calcControls[phfx+'MustrainType'] == 'uniaxial':
1904        H = np.array(refl[:3])
1905        P = np.array(calcControls[phfx+'MustrainAxis'])
1906        cosP,sinP = G2lat.CosSinAngle(H,P,G)
1907        Si = parmDict[phfx+'Mustrain:0']
1908        Sa = parmDict[phfx+'Mustrain:1']
1909        gam += 0.018*Si*Sa*tand(refl[5]/2.)/(np.pi*np.sqrt((Si*cosP)**2+(Sa*sinP)**2))
1910    else:       #generalized - P.W. Stephens model
1911        pwrs = calcControls[phfx+'MuPwrs']
1912        sum = 0
1913        for i,pwr in enumerate(pwrs):
1914            sum += parmDict[phfx+'Mustrain:'+str(i)]*refl[0]**pwr[0]*refl[1]**pwr[1]*refl[2]**pwr[2]
1915        gam += 0.018*refl[4]**2*tand(refl[5]/2.)*sum           
1916    return gam
1917       
1918def GetSampleGamDerv(refl,wave,G,phfx,calcControls,parmDict,sizeEllipse):
1919    gamDict = {}
1920    costh = cosd(refl[5]/2.)
1921    tanth = tand(refl[5]/2.)
1922    #crystallite size derivatives
1923    if calcControls[phfx+'SizeType'] == 'isotropic':
1924        gamDict[phfx+'Size:0'] = -1.80*wave/(np.pi*costh)
1925    elif calcControls[phfx+'SizeType'] == 'uniaxial':
1926        H = np.array(refl[:3])
1927        P = np.array(calcControls[phfx+'SizeAxis'])
1928        cosP,sinP = G2lat.CosSinAngle(H,P,G)
1929        Si = parmDict[phfx+'Size:0']
1930        Sa = parmDict[phfx+'Size:1']
1931        gami = (1.80*wave/np.pi)/(Si*Sa)
1932        sqtrm = np.sqrt((cosP*Sa)**2+(sinP*Si)**2)
1933        gam = gami*sqtrm/costh           
1934        gamDict[phfx+'Size:0'] = gami*Si*sinP**2/(sqtrm*costh)-gam/Si
1935        gamDict[phfx+'Size:1'] = gami*Sa*cosP**2/(sqtrm*costh)-gam/Sa         
1936    else:           #ellipsoidal crystallites - do numerically? - not right not make sense
1937        H = np.array(refl[:3])
1938        gam = 1.8*wave/(np.pi*costh*np.inner(H,np.inner(sizeEllipse,H)))
1939    #microstrain derivatives               
1940    if calcControls[phfx+'MustrainType'] == 'isotropic':
1941        gamDict[phfx+'Mustrain:0'] =  0.018*tanth/np.pi           
1942    elif calcControls[phfx+'MustrainType'] == 'uniaxial':
1943        H = np.array(refl[:3])
1944        P = np.array(calcControls[phfx+'MustrainAxis'])
1945        cosP,sinP = G2lat.CosSinAngle(H,P,G)
1946        Si = parmDict[phfx+'Mustrain:0']
1947        Sa = parmDict[phfx+'Mustrain:1']
1948        gami = 0.018*Si*Sa*tanth/np.pi
1949        sqtrm = np.sqrt((Si*cosP)**2+(Sa*sinP)**2)
1950        gam = gami/sqtrm
1951        gamDict[phfx+'Mustrain:0'] = gam/Si-gami*Si*cosP**2/sqtrm**3
1952        gamDict[phfx+'Mustrain:1'] = gam/Sa-gami*Sa*sinP**2/sqtrm**3
1953    else:       #generalized - P.W. Stephens model
1954        pwrs = calcControls[phfx+'MuPwrs']
1955        const = 0.018*refl[4]**2*tanth
1956        for i,pwr in enumerate(pwrs):
1957            gamDict[phfx+'Mustrain:'+str(i)] = const*refl[0]**pwr[0]*refl[1]**pwr[1]*refl[2]**pwr[2]
1958    return gamDict
1959       
1960def GetReflPos(refl,wave,G,hfx,calcControls,parmDict):
1961    h,k,l = refl[:3]
1962    dsq = 1./G2lat.calc_rDsq2(np.array([h,k,l]),G)
1963    d = np.sqrt(dsq)
1964    refl[4] = d
1965    pos = 2.0*asind(wave/(2.0*d))+parmDict[hfx+'Zero']
1966    const = 9.e-2/(np.pi*parmDict[hfx+'Gonio. radius'])                  #shifts in microns
1967    if 'Bragg' in calcControls[hfx+'instType']:
1968        pos -= const*(4.*parmDict[hfx+'Shift']*cosd(pos/2.0)+ \
1969            parmDict[hfx+'Transparency']*sind(pos)*100.0)            #trans(=1/mueff) in cm
1970    else:               #Debye-Scherrer - simple but maybe not right
1971        pos -= const*(parmDict[hfx+'DisplaceX']*cosd(pos)+parmDict[hfx+'DisplaceY']*sind(pos))
1972    return pos
1973
1974def GetReflPosDerv(refl,wave,A,hfx,calcControls,parmDict):
1975    dpr = 180./np.pi
1976    h,k,l = refl[:3]
1977    dstsq = G2lat.calc_rDsq(np.array([h,k,l]),A)
1978    dst = np.sqrt(dstsq)
1979    pos = refl[5]
1980    const = dpr/np.sqrt(1.0-wave*dst/4.0)
1981    dpdw = const*dst
1982    dpdA = np.array([h**2,k**2,l**2,h*k,h*l,k*l])
1983    dpdA *= const*wave/(2.0*dst)
1984    dpdZ = 1.0
1985    const = 9.e-2/(np.pi*parmDict[hfx+'Gonio. radius'])                  #shifts in microns
1986    if 'Bragg' in calcControls[hfx+'instType']:
1987        dpdSh = -4.*const*cosd(pos/2.0)
1988        dpdTr = -const*sind(pos)*100.0
1989        return dpdA,dpdw,dpdZ,dpdSh,dpdTr,0.,0.
1990    else:               #Debye-Scherrer - simple but maybe not right
1991        dpdXd = -const*cosd(pos)
1992        dpdYd = -const*sind(pos)
1993        return dpdA,dpdw,dpdZ,0.,0.,dpdXd,dpdYd
1994           
1995def GetHStrainShift(refl,SGData,phfx,parmDict):
1996    laue = SGData['SGLaue']
1997    uniq = SGData['SGUniq']
1998    h,k,l = refl[:3]
1999    if laue in ['m3','m3m']:
2000        Dij = parmDict[phfx+'D11']*(h**2+k**2+l**2)+ \
2001            refl[4]**2*parmDict[phfx+'eA']*((h*k)**2+(h*l)**2+(k*l)**2)/(h**2+k**2+l**2)**2
2002    elif laue in ['6/m','6/mmm','3m1','31m','3']:
2003        Dij = parmDict[phfx+'D11']*(h**2+k**2+h*k)+parmDict[phfx+'D33']*l**2
2004    elif laue in ['3R','3mR']:
2005        Dij = parmDict[phfx+'D11']*(h**2+k**2+l**2)+parmDict[phfx+'D12']*(h*k+h*l+k*l)
2006    elif laue in ['4/m','4/mmm']:
2007        Dij = parmDict[phfx+'D11']*(h**2+k**2)+parmDict[phfx+'D33']*l**2
2008    elif laue in ['mmm']:
2009        Dij = parmDict[phfx+'D11']*h**2+parmDict[phfx+'D22']*k**2+parmDict[phfx+'D33']*l**2
2010    elif laue in ['2/m']:
2011        Dij = parmDict[phfx+'D11']*h**2+parmDict[phfx+'D22']*k**2+parmDict[phfx+'D33']*l**2
2012        if uniq == 'a':
2013            Dij += parmDict[phfx+'D23']*k*l
2014        elif uniq == 'b':
2015            Dij += parmDict[phfx+'D13']*h*l
2016        elif uniq == 'c':
2017            Dij += parmDict[phfx+'D12']*h*k
2018    else:
2019        Dij = parmDict[phfx+'D11']*h**2+parmDict[phfx+'D22']*k**2+parmDict[phfx+'D33']*l**2+ \
2020            parmDict[phfx+'D12']*h*k+parmDict[phfx+'D13']*h*l+parmDict[phfx+'D23']*k*l
2021    return Dij*refl[4]**2*tand(refl[5]/2.0)
2022           
2023def GetHStrainShiftDerv(refl,SGData,phfx):
2024    laue = SGData['SGLaue']
2025    uniq = SGData['SGUniq']
2026    h,k,l = refl[:3]
2027    if laue in ['m3','m3m']:
2028        dDijDict = {phfx+'D11':h**2+k**2+l**2,
2029            phfx+'eA':((h*k)**2+(h*l)**2+(k*l)**2)/(h**2+k**2+l**2)**2}
2030    elif laue in ['6/m','6/mmm','3m1','31m','3']:
2031        dDijDict = {phfx+'D11':h**2+k**2+h*k,phfx+'D33':l**2}
2032    elif laue in ['3R','3mR']:
2033        dDijDict = {phfx+'D11':h**2+k**2+l**2,phfx+'D12':h*k+h*l+k*l}
2034    elif laue in ['4/m','4/mmm']:
2035        dDijDict = {phfx+'D11':h**2+k**2,phfx+'D33':l**2}
2036    elif laue in ['mmm']:
2037        dDijDict = {phfx+'D11':h**2,phfx+'D22':k**2,phfx+'D33':l**2}
2038    elif laue in ['2/m']:
2039        dDijDict = {phfx+'D11':h**2,phfx+'D22':k**2,phfx+'D33':l**2}
2040        if uniq == 'a':
2041            dDijDict[phfx+'D23'] = k*l
2042        elif uniq == 'b':
2043            dDijDict[phfx+'D13'] = h*l
2044        elif uniq == 'c':
2045            dDijDict[phfx+'D12'] = h*k
2046            names.append()
2047    else:
2048        dDijDict = {phfx+'D11':h**2,phfx+'D22':k**2,phfx+'D33':l**2,
2049            phfx+'D12':h*k,phfx+'D13':h*l,phfx+'D23':k*l}
2050    for item in dDijDict:
2051        dDijDict[item] *= refl[4]**2*tand(refl[5]/2.0)
2052    return dDijDict
2053   
2054def GetFprime(controlDict,Histograms):
2055    FFtables = controlDict['FFtables']
2056    if not FFtables:
2057        return
2058    for histogram in Histograms:
2059        if 'PWDR' in histogram[:4]:
2060            Histogram = Histograms[histogram]
2061            hId = Histogram['hId']
2062            hfx = ':%d:'%(hId)
2063            keV = controlDict[hfx+'keV']
2064            for El in FFtables:
2065                Orbs = G2el.GetXsectionCoeff(El.split('+')[0].split('-')[0])
2066                FP,FPP,Mu = G2el.FPcalc(Orbs, keV)
2067                FFtables[El][hfx+'FP'] = FP
2068                FFtables[El][hfx+'FPP'] = FPP               
2069           
2070def getPowderProfile(parmDict,x,varylist,Histogram,Phases,calcControls,pawleyLookup):
2071   
2072    def GetReflSIgGam(refl,wave,G,hfx,phfx,calcControls,parmDict,sizeEllipse):
2073        U = parmDict[hfx+'U']
2074        V = parmDict[hfx+'V']
2075        W = parmDict[hfx+'W']
2076        X = parmDict[hfx+'X']
2077        Y = parmDict[hfx+'Y']
2078        tanPos = tand(refl[5]/2.0)
2079        sig = U*tanPos**2+V*tanPos+W        #save peak sigma
2080        sig = max(0.001,sig)
2081        gam = X/cosd(refl[5]/2.0)+Y*tanPos+GetSampleGam(refl,wave,G,phfx,calcControls,parmDict,sizeEllipse) #save peak gamma
2082        gam = max(0.001,gam)
2083        return sig,gam
2084               
2085    hId = Histogram['hId']
2086    hfx = ':%d:'%(hId)
2087    bakType = calcControls[hfx+'bakType']
2088    yb = G2pwd.getBackground(hfx,parmDict,bakType,x)
2089    yc = np.zeros_like(yb)
2090       
2091    if 'C' in calcControls[hfx+'histType']:   
2092        shl = max(parmDict[hfx+'SH/L'],0.002)
2093        Ka2 = False
2094        if hfx+'Lam1' in parmDict.keys():
2095            wave = parmDict[hfx+'Lam1']
2096            Ka2 = True
2097            lamRatio = 360*(parmDict[hfx+'Lam2']-parmDict[hfx+'Lam1'])/(np.pi*parmDict[hfx+'Lam1'])
2098            kRatio = parmDict[hfx+'I(L2)/I(L1)']
2099        else:
2100            wave = parmDict[hfx+'Lam']
2101    else:
2102        print 'TOF Undefined at present'
2103        raise ValueError
2104    for phase in Histogram['Reflection Lists']:
2105        refList = Histogram['Reflection Lists'][phase]
2106        Phase = Phases[phase]
2107        pId = Phase['pId']
2108        pfx = '%d::'%(pId)
2109        phfx = '%d:%d:'%(pId,hId)
2110        hfx = ':%d:'%(hId)
2111        SGData = Phase['General']['SGData']
2112        A = [parmDict[pfx+'A%d'%(i)] for i in range(6)]
2113        G,g = G2lat.A2Gmat(A)       #recip & real metric tensors
2114        Vst = np.sqrt(nl.det(G))    #V*
2115        if 'Pawley' not in Phase['General']['Type']:
2116            refList = StructureFactor(refList,G,hfx,pfx,SGData,calcControls,parmDict)
2117        sizeEllipse = []
2118        if calcControls[phfx+'SizeType'] == 'ellipsoidal':
2119            sizeEllipse = G2lat.U6toUij([parmDIct[phfx+'Size:%d'%(i)] for i in range(6)])
2120        for refl in refList:
2121            if 'C' in calcControls[hfx+'histType']:
2122                h,k,l = refl[:3]
2123                refl[5] = GetReflPos(refl,wave,G,hfx,calcControls,parmDict)         #corrected reflection position
2124                Lorenz = 1./(2.*sind(refl[5]/2.)**2*cosd(refl[5]/2.))           #Lorentz correction
2125                refl[5] += GetHStrainShift(refl,SGData,phfx,parmDict)               #apply hydrostatic strain shift
2126                refl[6:8] = GetReflSIgGam(refl,wave,G,hfx,phfx,calcControls,parmDict,sizeEllipse)    #peak sig & gam
2127                GetIntensityCorr(refl,G,g,pfx,phfx,hfx,SGData,calcControls,parmDict)    #puts corrections in refl[13]
2128                refl[13] *= Vst*Lorenz
2129                if 'Pawley' in Phase['General']['Type']:
2130                    try:
2131                        refl[9] = abs(parmDict[pfx+'PWLref:%d'%(pawleyLookup[pfx+'%d,%d,%d'%(h,k,l)])])
2132                    except KeyError:
2133#                        print ' ***Error %d,%d,%d missing from Pawley reflection list ***'%(h,k,l)
2134                        continue
2135                Wd,fmin,fmax = G2pwd.getWidths(refl[5],refl[6],refl[7],shl)
2136                iBeg = np.searchsorted(x,refl[5]-fmin)
2137                iFin = np.searchsorted(x,refl[5]+fmax)
2138                if not iBeg+iFin:       #peak below low limit - skip peak
2139                    continue
2140                elif not iBeg-iFin:     #peak above high limit - done
2141                    break
2142                yc[iBeg:iFin] += refl[13]*refl[9]*G2pwd.getFCJVoigt3(refl[5],refl[6],refl[7],shl,x[iBeg:iFin])    #>90% of time spent here
2143                if Ka2:
2144                    pos2 = refl[5]+lamRatio*tand(refl[5]/2.0)       # + 360/pi * Dlam/lam * tan(th)
2145                    Wd,fmin,fmax = G2pwd.getWidths(pos2,refl[6],refl[7],shl)
2146                    iBeg = np.searchsorted(x,pos2-fmin)
2147                    iFin = np.searchsorted(x,pos2+fmax)
2148                    if not iBeg+iFin:       #peak below low limit - skip peak
2149                        continue
2150                    elif not iBeg-iFin:     #peak above high limit - done
2151                        return yc,yb
2152                    yc[iBeg:iFin] += refl[13]*refl[9]*kRatio*G2pwd.getFCJVoigt3(pos2,refl[6],refl[7],shl,x[iBeg:iFin])        #and here
2153            elif 'T' in calcControls[hfx+'histType']:
2154                print 'TOF Undefined at present'
2155                raise Exception    #no TOF yet
2156    return yc,yb
2157   
2158def GetFobsSq(Histograms,Phases,parmDict,calcControls):
2159    for histogram in Histograms:
2160        if 'PWDR' in histogram[:4]:
2161            Histogram = Histograms[histogram]
2162            hId = Histogram['hId']
2163            hfx = ':%d:'%(hId)
2164            Limits = calcControls[hfx+'Limits']
2165            shl = max(parmDict[hfx+'SH/L'],0.002)
2166            Ka2 = False
2167            kRatio = 0.0
2168            if hfx+'Lam1' in parmDict.keys():
2169                Ka2 = True
2170                lamRatio = 360*(parmDict[hfx+'Lam2']-parmDict[hfx+'Lam1'])/(np.pi*parmDict[hfx+'Lam1'])
2171                kRatio = parmDict[hfx+'I(L2)/I(L1)']
2172            x,y,w,yc,yb,yd = Histogram['Data']
2173            ymb = np.array(y-yb)
2174            ycmb = np.array(yc-yb)
2175            ratio = np.where(ycmb!=0.,ymb/ycmb,0.0)           
2176            xB = np.searchsorted(x,Limits[0])
2177            xF = np.searchsorted(x,Limits[1])
2178            refLists = Histogram['Reflection Lists']
2179            for phase in refLists:
2180                Phase = Phases[phase]
2181                pId = Phase['pId']
2182                phfx = '%d:%d:'%(pId,hId)
2183                refList = refLists[phase]
2184                sumFo = 0.0
2185                sumdF = 0.0
2186                sumFosq = 0.0
2187                sumdFsq = 0.0
2188                for refl in refList:
2189                    if 'C' in calcControls[hfx+'histType']:
2190                        yp = np.zeros_like(yb)
2191                        Wd,fmin,fmax = G2pwd.getWidths(refl[5],refl[6],refl[7],shl)
2192                        iBeg = np.searchsorted(x[xB:xF],refl[5]-fmin)
2193                        iFin = np.searchsorted(x[xB:xF],refl[5]+fmax)
2194                        iFin2 = iFin
2195                        yp[iBeg:iFin] = refl[13]*refl[9]*G2pwd.getFCJVoigt3(refl[5],refl[6],refl[7],shl,x[iBeg:iFin])    #>90% of time spent here                           
2196                        if Ka2:
2197                            pos2 = refl[5]+lamRatio*tand(refl[5]/2.0)       # + 360/pi * Dlam/lam * tan(th)
2198                            Wd,fmin,fmax = G2pwd.getWidths(pos2,refl[6],refl[7],shl)
2199                            iBeg2 = np.searchsorted(x,pos2-fmin)
2200                            iFin2 = np.searchsorted(x,pos2+fmax)
2201                            yp[iBeg2:iFin2] += refl[13]*refl[9]*kRatio*G2pwd.getFCJVoigt3(pos2,refl[6],refl[7],shl,x[iBeg2:iFin2])        #and here
2202                        refl[8] = np.sum(np.where(ratio[iBeg:iFin2]>0.,yp[iBeg:iFin2]*ratio[iBeg:iFin2]/(refl[13]*(1.+kRatio)),0.0))
2203                    elif 'T' in calcControls[hfx+'histType']:
2204                        print 'TOF Undefined at present'
2205                        raise Exception    #no TOF yet
2206                    Fo = np.sqrt(np.abs(refl[8]))
2207                    Fc = np.sqrt(np.abs(refl[9]))
2208                    sumFo += Fo
2209                    sumFosq += refl[8]**2
2210                    sumdF += np.abs(Fo-Fc)
2211                    sumdFsq += (refl[8]-refl[9])**2
2212                Histogram[phfx+'Rf'] = min(100.,(sumdF/sumFo)*100.)
2213                Histogram[phfx+'Rf^2'] = min(100.,np.sqrt(sumdFsq/sumFosq)*100.)
2214                Histogram[phfx+'Nref'] = len(refList)
2215               
2216def getPowderProfileDerv(parmDict,x,varylist,Histogram,Phases,calcControls,pawleyLookup):
2217   
2218    def cellVaryDerv(pfx,SGData,dpdA): 
2219        if SGData['SGLaue'] in ['-1',]:
2220            return [[pfx+'A0',dpdA[0]],[pfx+'A1',dpdA[1]],[pfx+'A2',dpdA[2]],
2221                [pfx+'A3',dpdA[3]],[pfx+'A4',dpdA[4]],[pfx+'A5',dpdA[5]]]
2222        elif SGData['SGLaue'] in ['2/m',]:
2223            if SGData['SGUniq'] == 'a':
2224                return [[pfx+'A0',dpdA[0]],[pfx+'A1',dpdA[1]],[pfx+'A2',dpdA[2]],[pfx+'A3',dpdA[3]]]
2225            elif SGData['SGUniq'] == 'b':
2226                return [[pfx+'A0',dpdA[0]],[pfx+'A1',dpdA[1]],[pfx+'A2',dpdA[2]],[pfx+'A4',dpdA[4]]]
2227            else:
2228                return [[pfx+'A0',dpdA[0]],[pfx+'A1',dpdA[1]],[pfx+'A2',dpdA[2]],[pfx+'A5',dpdA[5]]]
2229        elif SGData['SGLaue'] in ['mmm',]:
2230            return [[pfx+'A0',dpdA[0]],[pfx+'A1',dpdA[1]],[pfx+'A2',dpdA[2]]]
2231        elif SGData['SGLaue'] in ['4/m','4/mmm']:
2232            return [[pfx+'A0',dpdA[0]+dpdA[1]],[pfx+'A2',dpdA[2]]]
2233        elif SGData['SGLaue'] in ['6/m','6/mmm','3m1', '31m', '3']:
2234            return [[pfx+'A0',dpdA[0]+dpdA[1]+dpdA[3]],[pfx+'A2',dpdA[2]]]
2235        elif SGData['SGLaue'] in ['3R', '3mR']:
2236            return [[pfx+'A0',dpdA[0]+dpdA[1]+dpdA[2]],[pfx+'A3',dpdA[3]+dpdA[4]+dpdA[5]]]                       
2237        elif SGData['SGLaue'] in ['m3m','m3']:
2238            return [[pfx+'A0',dpdA[0]+dpdA[1]+dpdA[2]]]
2239    # create a list of dependent variables and set up a dictionary to hold their derivatives
2240    dependentVars = G2mv.GetDependentVars()
2241    depDerivDict = {}
2242    for j in dependentVars:
2243        depDerivDict[j] = np.zeros(shape=(len(x)))
2244    #print 'dependent vars',dependentVars
2245    lenX = len(x)               
2246    hId = Histogram['hId']
2247    hfx = ':%d:'%(hId)
2248    bakType = calcControls[hfx+'bakType']
2249    dMdv = np.zeros(shape=(len(varylist),len(x)))
2250    if hfx+'Back:0' in varylist: # for now assume that Back:x vars to not appear in constraints
2251        dMdb = G2pwd.getBackgroundDerv(hfx,parmDict,bakType,x)
2252        bBpos =varylist.index(hfx+'Back:0')
2253        dMdv[bBpos:bBpos+len(dMdb)] = dMdb
2254       
2255    if 'C' in calcControls[hfx+'histType']:   
2256        dx = x[1]-x[0]
2257        shl = max(parmDict[hfx+'SH/L'],0.002)
2258        Ka2 = False
2259        if hfx+'Lam1' in parmDict.keys():
2260            wave = parmDict[hfx+'Lam1']
2261            Ka2 = True
2262            lamRatio = 360*(parmDict[hfx+'Lam2']-parmDict[hfx+'Lam1'])/(np.pi*parmDict[hfx+'Lam1'])
2263            kRatio = parmDict[hfx+'I(L2)/I(L1)']
2264        else:
2265            wave = parmDict[hfx+'Lam']
2266    else:
2267        print 'TOF Undefined at present'
2268        raise ValueError
2269    for phase in Histogram['Reflection Lists']:
2270        refList = Histogram['Reflection Lists'][phase]
2271        Phase = Phases[phase]
2272        SGData = Phase['General']['SGData']
2273        pId = Phase['pId']
2274        pfx = '%d::'%(pId)
2275        phfx = '%d:%d:'%(pId,hId)
2276        A = [parmDict[pfx+'A%d'%(i)] for i in range(6)]
2277        G,g = G2lat.A2Gmat(A)       #recip & real metric tensors
2278        if 'Pawley' not in Phase['General']['Type']:
2279            dFdvDict = StructureFactorDerv(refList,G,hfx,pfx,SGData,calcControls,parmDict)
2280        sizeEllipse = []
2281        if calcControls[phfx+'SizeType'] == 'ellipsoidal':
2282            sizeEllipse = G2lat.U6toUij([parmDIct[phfx+'Size:%d'%(i)] for i in range(6)])
2283        for iref,refl in enumerate(refList):
2284            if 'C' in calcControls[hfx+'histType']:        #CW powder
2285                h,k,l = refl[:3]
2286                dIdsh,dIdsp,dIdpola,dIdPO,dFdODF,dFdSA = GetIntensityDerv(refl,G,g,pfx,phfx,hfx,SGData,calcControls,parmDict)
2287                if 'Pawley' in Phase['General']['Type']:
2288                    try:
2289                        refl[9] = abs(parmDict[pfx+'PWLref:%d'%(pawleyLookup[pfx+'%d,%d,%d'%(h,k,l)])])
2290                    except KeyError:
2291#                        print ' ***Error %d,%d,%d missing from Pawley reflection list ***'%(h,k,l)
2292                        continue
2293                Wd,fmin,fmax = G2pwd.getWidths(refl[5],refl[6],refl[7],shl)
2294                iBeg = np.searchsorted(x,refl[5]-fmin)
2295                iFin = np.searchsorted(x,refl[5]+fmax)
2296                if not iBeg+iFin:       #peak below low limit - skip peak
2297                    continue
2298                elif not iBeg-iFin:     #peak above high limit - done
2299                    break
2300                pos = refl[5]
2301                tanth = tand(pos/2.0)
2302                costh = cosd(pos/2.0)
2303                dMdpk = np.zeros(shape=(6,len(x)))
2304                dMdipk = G2pwd.getdFCJVoigt3(refl[5],refl[6],refl[7],shl,x[iBeg:iFin])
2305                for i in range(1,5):
2306                    dMdpk[i][iBeg:iFin] += 100.*dx*refl[13]*refl[9]*dMdipk[i]
2307                dMdpk[0][iBeg:iFin] += 100.*dx*refl[13]*refl[9]*dMdipk[0]
2308                dervDict = {'int':dMdpk[0],'pos':dMdpk[1],'sig':dMdpk[2],'gam':dMdpk[3],'shl':dMdpk[4]}
2309                if Ka2:
2310                    pos2 = refl[5]+lamRatio*tanth       # + 360/pi * Dlam/lam * tan(th)
2311                    kdelt = int((pos2-refl[5])/dx)               
2312                    iBeg2 = min(lenX,iBeg+kdelt)
2313                    iFin2 = min(lenX,iFin+kdelt)
2314                    if iBeg2-iFin2:
2315                        dMdipk2 = G2pwd.getdFCJVoigt3(pos2,refl[6],refl[7],shl,x[iBeg2:iFin2])
2316                        for i in range(1,5):
2317                            dMdpk[i][iBeg2:iFin2] += 100.*dx*refl[13]*refl[9]*kRatio*dMdipk2[i]
2318                        dMdpk[0][iBeg2:iFin2] += 100.*dx*refl[13]*refl[9]*kRatio*dMdipk2[0]
2319                        dMdpk[5][iBeg2:iFin2] += 100.*dx*refl[13]*dMdipk2[0]
2320                        dervDict = {'int':dMdpk[0],'pos':dMdpk[1],'sig':dMdpk[2],'gam':dMdpk[3],'shl':dMdpk[4],'L1/L2':dMdpk[5]*refl[9]}
2321                if 'Pawley' in Phase['General']['Type']:
2322                    try:
2323                        idx = varylist.index(pfx+'PWLref:'+str(pawleyLookup[pfx+'%d,%d,%d'%(h,k,l)]))
2324                        dMdv[idx] = dervDict['int']/refl[9]
2325                        # Assuming Pawley variables not in constraints
2326                    except ValueError:
2327                        pass
2328                dpdA,dpdw,dpdZ,dpdSh,dpdTr,dpdX,dpdY = GetReflPosDerv(refl,wave,A,hfx,calcControls,parmDict)
2329                names = {hfx+'Scale':[dIdsh,'int'],hfx+'Polariz.':[dIdpola,'int'],phfx+'Scale':[dIdsp,'int'],
2330                    hfx+'U':[tanth**2,'sig'],hfx+'V':[tanth,'sig'],hfx+'W':[1.0,'sig'],
2331                    hfx+'X':[1.0/costh,'gam'],hfx+'Y':[tanth,'gam'],hfx+'SH/L':[1.0,'shl'],
2332                    hfx+'I(L2)/I(L1)':[1.0,'L1/L2'],hfx+'Zero':[dpdZ,'pos'],hfx+'Lam':[dpdw,'pos'],
2333                    hfx+'Shift':[dpdSh,'pos'],hfx+'Transparency':[dpdTr,'pos'],hfx+'DisplaceX':[dpdX,'pos'],
2334                    hfx+'DisplaceY':[dpdY,'pos'],}
2335                for name in names:
2336                    if name in varylist:
2337                        item = names[name]
2338                        dMdv[varylist.index(name)] += item[0]*dervDict[item[1]]
2339                    if name in dependentVars:
2340                        depDerivDict[name] += item[0]*dervDict[item[1]]
2341
2342                for iPO in dIdPO:
2343                    if iPO in varylist:
2344                        dMdv[varylist.index(iPO)] += dIdPO[iPO]*dervDict['int']
2345                    if iPO in dependentVars:
2346                        depDerivDict[iPO] = dIdPO[iPO]*dervDict['int']
2347
2348                for i,name in enumerate(['omega','chi','phi']):
2349                    aname = pfx+'SH '+name
2350                    if aname in varylist:
2351                        dMdv[varylist.index(aname)] += dFdSA[i]*dervDict['int']
2352                    if aname in dependentVars:
2353                        depDerivDict[aname] += dFdSA[i]*dervDict['int']
2354                for iSH in dFdODF:
2355                    if iSH in varylist:
2356                        dMdv[varylist.index(iSH)] += dFdODF[iSH]*dervDict['int']
2357                    if iSH in dependentVars:
2358                        depDerivDict[iSH] += dFdODF[iSH]*dervDict['int']
2359                cellDervNames = cellVaryDerv(pfx,SGData,dpdA)
2360                for name,dpdA in cellDervNames:
2361                    if name in varylist:
2362                        dMdv[varylist.index(name)] += dpdA*dervDict['pos']
2363                    if name in dependentVars:
2364                        depDerivDict[name] += dpdA*dervDict['pos']
2365                dDijDict = GetHStrainShiftDerv(refl,SGData,phfx)
2366                for name in dDijDict:
2367                    if name in varylist:
2368                        dMdv[varylist.index(name)] += dDijDict[name]*dervDict['pos']
2369                    if name in dependentVars:
2370                        depDerivDict[name] += dDijDict[name]*dervDict['pos']
2371                gamDict = GetSampleGamDerv(refl,wave,G,phfx,calcControls,parmDict,sizeEllipse)
2372                for name in gamDict:
2373                    if name in varylist:
2374                        dMdv[varylist.index(name)] += gamDict[name]*dervDict['gam']
2375                    if name in dependentVars:
2376                        depDerivDict[name] += gamDict[name]*dervDict['gam']
2377                                               
2378            elif 'T' in calcControls[hfx+'histType']:
2379                print 'TOF Undefined at present'
2380                raise Exception    #no TOF yet
2381            #do atom derivatives -  for F,X & U so far             
2382            corr = dervDict['int']/refl[9]
2383            for name in varylist+dependentVars:
2384                try:
2385                    aname = name.split(pfx)[1][:2]
2386                    if aname not in ['Af','dA','AU']: continue # skip anything not an atom param
2387                except IndexError:
2388                    continue
2389                if name in varylist:
2390                    dMdv[varylist.index(name)] += dFdvDict[name][iref]*corr
2391                if name in dependentVars:
2392                    depDerivDict[name] += dFdvDict[name][iref]*corr
2393    # now process derivatives in constraints
2394    G2mv.Dict2Deriv(varylist,depDerivDict,dMdv)
2395    return dMdv
2396
2397def dervRefine(values,HistoPhases,parmdict,varylist,calcControls,pawleyLookup,dlg):
2398    parmdict.update(zip(varylist,values))
2399    G2mv.Dict2Map(parmdict,varylist)
2400    Histograms,Phases = HistoPhases
2401    dMdv = np.empty(0)
2402    for histogram in Histograms:
2403        if 'PWDR' in histogram[:4]:
2404            Histogram = Histograms[histogram]
2405            hId = Histogram['hId']
2406            hfx = ':%d:'%(hId)
2407            Limits = calcControls[hfx+'Limits']
2408            x,y,w,yc,yb,yd = Histogram['Data']
2409            xB = np.searchsorted(x,Limits[0])
2410            xF = np.searchsorted(x,Limits[1])
2411            dMdvh = np.sqrt(w[xB:xF])*getPowderProfileDerv(parmdict,x[xB:xF],
2412                varylist,Histogram,Phases,calcControls,pawleyLookup)
2413            if len(dMdv):
2414                dMdv = np.concatenate((dMdv.T,dMdvh.T)).T
2415            else:
2416                dMdv = dMdvh
2417    return dMdv
2418
2419def errRefine(values,HistoPhases,parmdict,varylist,calcControls,pawleyLookup,dlg):       
2420    parmdict.update(zip(varylist,values))
2421    Values2Dict(parmdict, varylist, values)
2422    G2mv.Dict2Map(parmdict,varylist)
2423    Histograms,Phases = HistoPhases
2424    M = np.empty(0)
2425    sumwYo = 0
2426    Nobs = 0
2427    for histogram in Histograms:
2428        if 'PWDR' in histogram[:4]:
2429            Histogram = Histograms[histogram]
2430            hId = Histogram['hId']
2431            hfx = ':%d:'%(hId)
2432            Limits = calcControls[hfx+'Limits']
2433            x,y,w,yc,yb,yd = Histogram['Data']
2434            yc *= 0.0                           #zero full calcd profiles
2435            yb *= 0.0
2436            yd *= 0.0
2437            xB = np.searchsorted(x,Limits[0])
2438            xF = np.searchsorted(x,Limits[1])
2439            Histogram['Nobs'] = xF-xB
2440            Nobs += Histogram['Nobs']
2441            Histogram['sumwYo'] = np.sum(w[xB:xF]*y[xB:xF]**2)
2442            sumwYo += Histogram['sumwYo']
2443            yc[xB:xF],yb[xB:xF] = getPowderProfile(parmdict,x[xB:xF],
2444                varylist,Histogram,Phases,calcControls,pawleyLookup)
2445            yc[xB:xF] += yb[xB:xF]
2446            yd[xB:xF] = yc[xB:xF]-y[xB:xF]          #yc-yo then all dydv have no '-' needed
2447            Histogram['sumwYd'] = np.sum(np.sqrt(w[xB:xF])*(yd[xB:xF]))
2448            wdy = np.sqrt(w[xB:xF])*(yd[xB:xF])
2449            Histogram['wRp'] = min(100.,np.sqrt(np.sum(wdy**2)/Histogram['sumwYo'])*100.)
2450            M = np.concatenate((M,wdy))
2451    Histograms['sumwYo'] = sumwYo
2452    Histograms['Nobs'] = Nobs
2453    Rwp = min(100.,np.sqrt(np.sum(M**2)/sumwYo)*100.)
2454    if dlg:
2455        GoOn = dlg.Update(Rwp,newmsg='%s%8.3f%s'%('Powder profile wRp =',Rwp,'%'))[0]
2456        if not GoOn:
2457            parmDict['saved values'] = values
2458            raise Exception         #Abort!!
2459    return M
2460   
2461                   
2462def Refine(GPXfile,dlg):
2463    import cPickle
2464    import pytexture as ptx
2465    ptx.pyqlmninit()            #initialize fortran arrays for spherical harmonics
2466   
2467    ShowBanner()
2468    varyList = []
2469    parmDict = {}
2470    calcControls = {}
2471    G2mv.InitVars()   
2472    Controls = GetControls(GPXfile)
2473    ShowControls(Controls)           
2474    constrDict,constrFlag,fixedList = GetConstraints(GPXfile)
2475    Histograms,Phases = GetUsedHistogramsAndPhases(GPXfile)
2476    if not Phases:
2477        print ' *** ERROR - you have no histograms to refine! ***'
2478        print ' *** Refine aborted ***'
2479        raise Exception
2480    if not Histograms:
2481        print ' *** ERROR - you have no data to refine with! ***'
2482        print ' *** Refine aborted ***'
2483        raise Exception       
2484    Natoms,phaseVary,phaseDict,pawleyLookup,FFtables,BLtables = GetPhaseData(Phases)
2485    calcControls['Natoms'] = Natoms
2486    calcControls['FFtables'] = FFtables
2487    calcControls['BLtables'] = BLtables
2488    hapVary,hapDict,controlDict = GetHistogramPhaseData(Phases,Histograms)
2489    calcControls.update(controlDict)
2490    histVary,histDict,controlDict = GetHistogramData(Histograms)
2491    calcControls.update(controlDict)
2492    varyList = phaseVary+hapVary+histVary
2493    parmDict.update(phaseDict)
2494    parmDict.update(hapDict)
2495    parmDict.update(histDict)
2496    GetFprime(calcControls,Histograms)
2497    # do constraint processing
2498    try:
2499        groups,parmlist = G2mv.GroupConstraints(constrDict)
2500        G2mv.GenerateConstraints(groups,parmlist,varyList,constrDict,constrFlag,fixedList)
2501    except:
2502        print ' *** ERROR - your constraints are internally inconsistent ***'
2503        print ' *** Refine aborted ***'
2504        raise Exception
2505    # check to see which generated parameters are fully varied
2506    msg = G2mv.SetVaryFlags(varyList)
2507    if msg:
2508        print ' *** ERROR - you have not set the refine flags for constraints consistently! ***'
2509        print msg
2510        print ' *** Refine aborted ***'
2511        raise Exception       
2512    G2mv.Map2Dict(parmDict,varyList)
2513    print G2mv.VarRemapShow(varyList)
2514
2515    while True:
2516        begin = time.time()
2517        values =  np.array(Dict2Values(parmDict, varyList))
2518        Ftol = Controls['min dM/M']
2519        Factor = Controls['shift factor']
2520        if Controls['deriv type'] == 'analytic':
2521            result = so.leastsq(errRefine,values,Dfun=dervRefine,full_output=True,
2522                ftol=Ftol,col_deriv=True,factor=Factor,
2523                args=([Histograms,Phases],parmDict,varyList,calcControls,pawleyLookup,dlg))
2524            ncyc = int(result[2]['nfev']/2)               
2525        else:           #'numeric'
2526            result = so.leastsq(errRefine,values,full_output=True,ftol=Ftol,epsfcn=1.e-8,factor=Factor,
2527                args=([Histograms,Phases],parmDict,varyList,calcControls,pawleyLookup,dlg))
2528            ncyc = int(result[2]['nfev']/len(varyList))
2529#        table = dict(zip(varyList,zip(values,result[0],(result[0]-values))))
2530#        for item in table: print item,table[item]               #useful debug - are things shifting?
2531        runtime = time.time()-begin
2532        chisq = np.sum(result[2]['fvec']**2)
2533        Values2Dict(parmDict, varyList, result[0])
2534        G2mv.Dict2Map(parmDict,varyList)
2535        newAtomDict = ApplyXYZshifts(parmDict,varyList)
2536       
2537        Rwp = np.sqrt(chisq/Histograms['sumwYo'])*100.      #to %
2538        GOF = chisq/(Histograms['Nobs']-len(varyList))
2539        print '\n Refinement results:'
2540        print 135*'-'
2541        print ' Number of function calls:',result[2]['nfev'],' Number of observations: ',Histograms['Nobs'],' Number of parameters: ',len(varyList)
2542        print ' Refinement time = %8.3fs, %8.3fs/cycle'%(runtime,runtime/ncyc)
2543        print ' wRp = %7.2f%%, chi**2 = %12.6g, reduced chi**2 = %6.2f'%(Rwp,chisq,GOF)
2544        try:
2545            covMatrix = result[1]*GOF
2546            sig = np.sqrt(np.diag(covMatrix))
2547            if np.any(np.isnan(sig)):
2548                print '*** Least squares aborted - some invalid esds possible ***'
2549#            table = dict(zip(varyList,zip(values,result[0],(result[0]-values)/sig)))
2550#            for item in table: print item,table[item]               #useful debug - are things shifting?
2551            break                   #refinement succeeded - finish up!
2552        except TypeError:          #result[1] is None on singular matrix
2553            print '**** Refinement failed - singular matrix ****'
2554            Ipvt = result[2]['ipvt']
2555            for i,ipvt in enumerate(Ipvt):
2556                if not np.sum(result[2]['fjac'],axis=1)[i]:
2557                    print 'Removing parameter: ',varyList[ipvt-1]
2558                    del(varyList[ipvt-1])
2559                    break
2560
2561    print 'dependentParmList: ',G2mv.dependentParmList
2562    print 'arrayList: ',G2mv.arrayList
2563    print 'invarrayList: ',G2mv.invarrayList
2564    print 'indParmList: ',G2mv.indParmList
2565    print 'fixedDict: ',G2mv.fixedDict
2566    print 'test1'
2567    GetFobsSq(Histograms,Phases,parmDict,calcControls)
2568    print 'test2'
2569    sigDict = dict(zip(varyList,sig))
2570    covData = {'variables':result[0],'varyList':varyList,'sig':sig,
2571        'covMatrix':covMatrix,'title':GPXfile,'newAtomDict':newAtomDict}
2572    SetPhaseData(parmDict,sigDict,Phases,covData)
2573    SetHistogramPhaseData(parmDict,sigDict,Phases,Histograms)
2574    SetHistogramData(parmDict,sigDict,Histograms)
2575    G2mv.PrintIndependentVars(parmDict,varyList,sigDict)
2576    SetUsedHistogramsAndPhases(GPXfile,Histograms,Phases,covData)
2577#for testing purposes!!!
2578    file = open('structTestdata.dat','wb')
2579    cPickle.dump(parmDict,file,1)
2580    cPickle.dump(varyList,file,1)
2581    for histogram in Histograms:
2582        if 'PWDR' in histogram[:4]:
2583            Histogram = Histograms[histogram]
2584    cPickle.dump(Histogram,file,1)
2585    cPickle.dump(Phases,file,1)
2586    cPickle.dump(calcControls,file,1)
2587    cPickle.dump(pawleyLookup,file,1)
2588    file.close()
2589
2590def SeqRefine(GPXfile,dlg):
2591    import cPickle
2592    import pytexture as ptx
2593    ptx.pyqlmninit()            #initialize fortran arrays for spherical harmonics
2594   
2595    ShowBanner()
2596    print ' Sequential Refinement'
2597    G2mv.InitVars()   
2598    Controls = GetControls(GPXfile)
2599    ShowControls(Controls)           
2600    constrDict,constrFlag,fixedList = GetConstraints(GPXfile)
2601    Histograms,Phases = GetUsedHistogramsAndPhases(GPXfile)
2602    if not Phases:
2603        print ' *** ERROR - you have no histograms to refine! ***'
2604        print ' *** Refine aborted ***'
2605        raise Exception
2606    if not Histograms:
2607        print ' *** ERROR - you have no data to refine with! ***'
2608        print ' *** Refine aborted ***'
2609        raise Exception
2610    Natoms,phaseVary,phaseDict,pawleyLookup,FFtables,BLtables = GetPhaseData(Phases,False)
2611    if 'Seq Data' in Controls:
2612        histNames = Controls['Seq Data']
2613    else:
2614        histNames = GetHistogramNames(GPXfile,['PWDR',])
2615    if 'Reverse Seq' in Controls:
2616        if Controls['Reverse Seq']:
2617            histNames.reverse()
2618    SeqResult = {'histNames':histNames}
2619    makeBack = True
2620    for ihst,histogram in enumerate(histNames):
2621        ifPrint = False
2622        if dlg:
2623            dlg.SetTitle('Residual for histogram '+str(ihst))
2624        calcControls = {}
2625        calcControls['Natoms'] = Natoms
2626        calcControls['FFtables'] = FFtables
2627        calcControls['BLtables'] = BLtables
2628        varyList = []
2629        parmDict = {}
2630        Histo = {histogram:Histograms[histogram],}
2631        hapVary,hapDict,controlDict = GetHistogramPhaseData(Phases,Histo,False)
2632        calcControls.update(controlDict)
2633        histVary,histDict,controlDict = GetHistogramData(Histo,False)
2634        calcControls.update(controlDict)
2635        varyList = phaseVary+hapVary+histVary
2636        if not ihst:
2637            saveVaryList = varyList[:]
2638            for i,item in enumerate(saveVaryList):
2639                items = item.split(':')
2640                if items[1]:
2641                    items[1] = ''
2642                item = ':'.join(items)
2643                saveVaryList[i] = item
2644            SeqResult['varyList'] = saveVaryList
2645        else:
2646            newVaryList = varyList[:]
2647            for i,item in enumerate(newVaryList):
2648                items = item.split(':')
2649                if items[1]:
2650                    items[1] = ''
2651                item = ':'.join(items)
2652                newVaryList[i] = item
2653            if newVaryList != SeqResult['varyList']:
2654                print newVaryList
2655                print SeqResult['varyList']
2656                print '**** ERROR - variable list for this histogram does not match previous'
2657                raise Exception
2658        parmDict.update(phaseDict)
2659        parmDict.update(hapDict)
2660        parmDict.update(histDict)
2661        GetFprime(calcControls,Histo)
2662        constrDict,constrFlag,fixedList = G2mv.InputParse([])        #constraints go here?
2663        groups,parmlist = G2mv.GroupConstraints(constrDict)
2664        G2mv.GenerateConstraints(groups,parmlist,varyList,constrDict,constrFlag,fixedList)
2665        G2mv.Map2Dict(parmDict,varyList)
2666   
2667        while True:
2668            begin = time.time()
2669            values =  np.array(Dict2Values(parmDict, varyList))
2670            Ftol = Controls['min dM/M']
2671            Factor = Controls['shift factor']
2672            if Controls['deriv type'] == 'analytic':
2673                result = so.leastsq(errRefine,values,Dfun=dervRefine,full_output=True,
2674                    ftol=Ftol,col_deriv=True,factor=Factor,
2675                    args=([Histo,Phases],parmDict,varyList,calcControls,pawleyLookup,dlg))
2676                ncyc = int(result[2]['nfev']/2)               
2677            else:           #'numeric'
2678                result = so.leastsq(errRefine,values,full_output=True,ftol=Ftol,epsfcn=1.e-8,factor=Factor,
2679                    args=([Histo,Phases],parmDict,varyList,calcControls,pawleyLookup,dlg))
2680                ncyc = int(result[2]['nfev']/len(varyList))
2681            runtime = time.time()-begin
2682            chisq = np.sum(result[2]['fvec']**2)
2683            Values2Dict(parmDict, varyList, result[0])
2684            G2mv.Dict2Map(parmDict,varyList)
2685            newAtomDict = ApplyXYZshifts(parmDict,varyList)
2686           
2687            Rwp = np.sqrt(chisq/Histo['sumwYo'])*100.      #to %
2688            GOF = chisq/(Histo['Nobs']-len(varyList))
2689            print '\n Refinement results for histogram: v'+histogram
2690            print 135*'-'
2691            print ' Number of function calls:',result[2]['nfev'],' Number of observations: ',Histo['Nobs'],' Number of parameters: ',len(varyList)
2692            print ' Refinement time = %8.3fs, %8.3fs/cycle'%(runtime,runtime/ncyc)
2693            print ' wRp = %7.2f%%, chi**2 = %12.6g, reduced chi**2 = %6.2f'%(Rwp,chisq,GOF)
2694            try:
2695                covMatrix = result[1]*GOF
2696                sig = np.sqrt(np.diag(covMatrix))
2697                if np.any(np.isnan(sig)):
2698                    print '*** Least squares aborted - some invalid esds possible ***'
2699                    ifPrint = True
2700                break                   #refinement succeeded - finish up!
2701            except TypeError:          #result[1] is None on singular matrix
2702                print '**** Refinement failed - singular matrix ****'
2703                Ipvt = result[2]['ipvt']
2704                for i,ipvt in enumerate(Ipvt):
2705                    if not np.sum(result[2]['fjac'],axis=1)[i]:
2706                        print 'Removing parameter: ',varyList[ipvt-1]
2707                        del(varyList[ipvt-1])
2708                        break
2709   
2710        GetFobsSq(Histo,Phases,parmDict,calcControls)
2711        sigDict = dict(zip(varyList,sig))
2712        covData = {'variables':result[0],'varyList':varyList,'sig':sig,
2713            'covMatrix':covMatrix,'title':histogram,'newAtomDict':newAtomDict}
2714        SetHistogramPhaseData(parmDict,sigDict,Phases,Histo,ifPrint)
2715        SetHistogramData(parmDict,sigDict,Histo,ifPrint)
2716        SeqResult[histogram] = covData
2717        SetUsedHistogramsAndPhases(GPXfile,Histo,Phases,covData,makeBack)
2718        makeBack = False
2719    SetSeqResult(GPXfile,Histograms,SeqResult)
2720
2721
2722def main():
2723    arg = sys.argv
2724    if len(arg) > 1:
2725        GPXfile = arg[1]
2726        if not ospath.exists(GPXfile):
2727            print 'ERROR - ',GPXfile," doesn't exist!"
2728            exit()
2729        GPXpath = ospath.dirname(arg[1])
2730        Refine(GPXfile,None)
2731    else:
2732        print 'ERROR - missing filename'
2733        exit()
2734    print "Done"
2735         
2736if __name__ == '__main__':
2737    main()
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.