minccalc - Trực tuyến trên đám mây

CHƯƠNG TRÌNH:

TÊN

minccalc - thực hiện các phép toán phức tạp trên các tệp minc

SYNOPSIS

mincalc [ ] .mnc [ .mnc ...] .mnc

MÔ TẢ

canxit sẽ thực hiện các phép toán phức tạp, voxel-by-voxel, trên một hoặc nhiều tệp minc
có cùng hình dạng và có cùng tọa độ lấy mẫu, tạo ra một tệp đầu ra duy nhất.
Các hoạt động được thực hiện được nhập bằng cách sử dụng -biểu hiện đối số (xem BIỂU THỨC).
Theo mặc định, tệp đầu ra là đối số không phải tùy chọn cuối cùng. Tuy nhiên, nếu -outfile
tùy chọn được sử dụng, khi đó tất cả các đối số không phải tùy chọn được coi là tệp đầu vào và đầu ra
tên tệp đến từ -outfile tùy chọn, trong đó có thể có nhiều hơn một.

LỰA CHỌN

Lưu ý rằng các tùy chọn có thể được chỉ định ở dạng viết tắt (miễn là chúng là duy nhất) và
có thể được cung cấp ở bất kỳ đâu trên dòng lệnh.

-2 Tạo tệp đầu ra định dạng MINC 2.0.

-Cứu giúp In tóm tắt các tùy chọn dòng lệnh và thoát.

-phiên bản
In số phiên bản của chương trình và thoát.

-có khăn
Ghi đè một tệp hiện có.

-noclobber
Không ghi đè lên tệp hiện có (mặc định).

-no_clobber
Từ đồng nghĩa với -noclobber.

-bèo thuyền
In thông tin tiến độ cho từng đoạn dữ liệu được sao chép (mặc định).

-Yên lặng Không in ra thông tin tiến độ.

-gỡ lỗi In ra thông tin gỡ lỗi.

-copy_header
Sao chép tất cả thông tin tiêu đề từ tệp đầu vào đầu tiên (mặc định cho một đầu vào
nộp).

-nocopy_header
Không sao chép tất cả tiêu đề từ tệp đầu vào đầu tiên; chỉ sao chép tọa độ
thông tin (mặc định cho nhiều hơn một tệp đầu vào).

-loại tệp
Tạo tệp đầu ra có cùng kiểu với tệp đầu vào đầu tiên (mặc định).

-byte Lưu trữ voxels đầu ra ở định dạng số nguyên 8 bit.

-ngắn Lưu trữ voxels đầu ra ở định dạng số nguyên 16 bit.

-NS Lưu trữ voxels đầu ra ở định dạng số nguyên 32 bit.

-Dài Được thay thế bởi -NS.

-Phao nổi Lưu trữ voxels đầu ra ở định dạng dấu chấm động 32-bit.

-gấp đôi
Lưu trữ voxels đầu ra ở định dạng dấu chấm động 64-bit.

-đã ký
Sử dụng định dạng số nguyên bổ sung có dấu, hai của. Chỉ áp dụng nếu loại voxel đầu ra
được chỉ định là một kiểu số nguyên (một trong số -byte, -ngắn, -NS or -Dài).

-chưa ký
Sử dụng định dạng số nguyên không dấu. Chỉ áp dụng nếu loại voxel đầu ra được chỉ định cho
là một kiểu số nguyên (một trong số -byte, -ngắn, -NS or -Dài).

-phạm vi phút tối đa
Hạn chế phạm vi dữ liệu số nguyên hợp lệ. Chỉ áp dụng nếu một trong các -byte,
-ngắn, -NS or -Dài các tùy chọn được chỉ định.

-max_buffer_size_in_kb kích thước
Chỉ định kích thước tối đa của bộ đệm bên trong (tính bằng kbyte). Mặc định là 4096
(4MB).

giới hạn tên mờ
Chỉ định thứ nguyên mà chúng tôi muốn thực hiện thao tác tích lũy.

-check_dimensions
Kiểm tra để đảm bảo rằng tất cả các tệp đầu vào có lấy mẫu phù hợp theo kích thước thế giới (mặc định).

-nocheck_dimensions
Bỏ qua bất kỳ sự khác biệt nào trong việc lấy mẫu kích thước thế giới cho các tệp đầu vào.

-propagate_nan
Đối với các phép toán vectơ tích lũy (tổng hợp, sản phẩm và trung bình), dữ liệu không hợp lệ (Not-A-Number
hoặc NaN) trong bất kỳ phần tử nào của vectơ sẽ tạo ra dữ liệu không hợp lệ trong kết quả
(mặc định).

-bỏ qua_nan
Đối với các phép toán vectơ tích lũy, dữ liệu không hợp lệ (NaN) trong vectơ bị bỏ qua, tức là.
đối xử như thể nó không có mặt.

-nan Khi một hoạt động bất hợp pháp được thực hiện với một voxel (chẳng hạn như chia cho XNUMX),
kết quả là dữ liệu không hợp lệ (NaN) (mặc định). Không có dữ liệu đầu vào hợp lệ để tích lũy
hoạt động cũng được coi là một hoạt động bất hợp pháp khi -bỏ qua_nan Được sử dụng.

-số không Khi một hoạt động bất hợp pháp được thực hiện với một voxel (chẳng hạn như chia cho XNUMX),
kết quả là giá trị bằng không.

-giá_trị_bất hợp pháp giá trị
Khi một hoạt động bất hợp pháp được thực hiện với một voxel (chẳng hạn như chia cho XNUMX),
kết quả là giá trị được chỉ định bởi tùy chọn này.

-biểu hiện chuỗi
Chỉ định biểu thức để đánh giá ở mỗi voxel (xem EXPRESSIONS).

-expfile tên tập tin
Chỉ định một tệp chứa một biểu thức để đánh giá ở mỗi voxel (xem
BIỂU THỨC). Nếu tên tệp `` - '' được cung cấp, thì biểu thức được đọc từ stdin.
Sự khác biệt duy nhất so với các biểu thức dòng lệnh là các nhận xét có thể được đưa ra trong
tập tin. Một dòng nhận xét được chỉ định bằng cách đặt `` # '' là dòng đầu tiên không phải
ký tự khoảng trắng của dòng. Các tập lệnh Minccalc có thể được tạo bằng cách thiết lập
dòng đầu tiên đến

#! / usr / local / mni / bin / minccalc -expfile

-outfile biểu tượng tập tin đầu ra
Chỉ định rằng đầu ra sẽ được ghi vào tệp được chỉ định, lấy các giá trị từ
biểu tượng cần được tạo trong biểu thức (xem VÍ DỤ phần). Nếu như
tùy chọn này được đưa ra, sau đó tất cả các đối số không phải tùy chọn được lấy làm tệp đầu vào. Cái này
tùy chọn có thể được sử dụng nhiều lần cho nhiều tệp đầu ra.

-eval_width giá trị
Chỉ định số lượng voxels để xử lý song song. Mặc định là 200.

BIỂU THỨC

Sản phẩm -biểu hiện đối số là một chuỗi đơn mô tả hàm để đánh giá. Các
biểu thức hàm thường được viết dưới dạng véc tơ A.

Ví dụ: biểu thức sau sẽ tính tổng hai tệp đầu vào đầu tiên với nhau:

A [0] + A [1]

Nhiều biểu thức có thể được phân tách bằng dấu chấm phẩy, trong trường hợp này, chỉ giá trị của
biểu thức cuối cùng được sử dụng. Các danh sách biểu thức này có thể được sử dụng với phép gán
biểu thức để làm cho cú pháp giống như C:

tỷ lệ = A [0] / A [1]; A [2] * exp (-ratio)

Một danh sách biểu thức trong dấu ngoặc nhọn là một biểu thức hợp lệ và trả về giá trị của
biểu thức trong danh sách. Điều này đặc biệt hữu ích trong cho và if biểu thức (xem bên dưới).

Có hai loại giá trị trong ngôn ngữ: vectơ và vô hướng. Các chữ vô hướng là
số dấu phẩy động hoặc có thể xuất hiện dưới dạng ký hiệu có tên bắt đầu bằng chữ thường.

Bên cạnh các toán tử vô hướng thông thường như +, -, * và /, ngôn ngữ biểu thức cũng
hỗ trợ toán tử lũy thừa infix ^, các toán tử quan hệ thông thường <, <=,>,
> =, ==,! = cũng như các toán tử boolean && (và), || (hoặc và ! (không phải). Lưu ý rằng
&& và || toán tử boolean luôn đánh giá cả hai toán hạng, không giống như C. Toán học vô hướng
chức năng bao gồm abs, câu hỏi, exp, đăng nhập, tội, xe đẩy, tan, mặn, acos và Atan. Cũng có
một số chức năng chuyên biệt:

isnan (v) - 1 nếu v không hợp lệ và 0 nếu ngược lại
kẹp (v1, v2, v3) - v1 giới hạn bởi [v2, v3]
phân đoạn (v1, v2, v3) - kiểm tra xem v1 có nằm trong [v2, v3] không

Hằng số vô hướng NaN được định nghĩa sao cho isnan (NaN) trả về 1.

Vectơ có thể được viết ở dạng `` mở rộng '' sau

[value1, value2, ...]

hoặc bằng cách sử dụng các ký hiệu tạo phạm vi sau:

[a: b] tạo ra {a, a + 1, ..., b-1, b}
[a: b) tạo ra {a, a + 1, ..., b-1}
(a: b] tạo ra {a + 1, ..., b-1, b}
(a: b) tạo ra {a + 1, ..., b-1}

hoặc được tạo ra bởi `` Intension ''. Biểu thức số nguyên sau đây tạo ra vectơ
{3,2,1}:

{tôi trong [1: 3] | 4 - i}

Vectơ cũng có thể xuất hiện dưới dạng ký hiệu có tên bắt đầu bằng một chữ cái viết hoa.

Ngoài các toán tử vô hướng, các toán tử vectơ sau được cung cấp:

trung bình - giá trị trung bình của các đại lượng vô hướng trong vectơ
len - chiều dài của
sum - tổng các phần tử của
sản phẩm - sản phẩm của các yếu tố của
max - giá trị lớn nhất của
min - giá trị nhỏ nhất của
imax - chỉ số của giá trị lớn nhất của
imin - chỉ số của giá trị nhỏ nhất của
V [s] - phần tử thứ của vectơ V có gốc 0.

Tên ký hiệu được đưa vào bảng ký hiệu toàn cục bằng các biểu thức gán của
hình thức

a = A [2] * đăng nhập(2)

Các ký hiệu bắt đầu bằng một chữ cái thường đại diện cho các đại lượng vô hướng trong khi những ký hiệu bắt đầu bằng một
chữ hoa đại diện cho vectơ. Vì = là một toán tử, nên kết quả của nó có thể được sử dụng trong một
biểu thức (như trong C).

Một số cấu trúc điều khiển được cung cấp:

Vòng lặp for có thể được tạo để lặp qua một vectơ, gán mỗi giá trị cho một ký hiệu và sau đó
đánh giá một biểu thức. Điều này được thực hiện với các biểu thức của biểu mẫu

tổng = 0; for {i in [0: len (A))} total = total + A [i]; toàn bộ

tương đương với sum (A). Lưu ý rằng điều này cũng tương tự như cách sử dụng

tổng = 0; len {i in [0: len (A)) | tổng = tổng + A [i]}; toàn bộ

kể từ khi cho cấu trúc thực sự là một toán tử (mặc dù nó thường chỉ được sử dụng cho
thay đổi giá trị ký hiệu). Cũng lưu ý rằng nếu không có "tổng" cuối cùng, biểu thức sẽ
không hữu ích lắm vì nó sẽ chỉ trả về độ dài của vectơ.

Như trong C, một danh sách các biểu thức có thể được chỉ định trong các đường cong:

tổng = tổng2 = 0;
cho {i trong [0: len (A))} {
tổng = tổng + A [i];
total2 = total2 + A [i] ^ 2
}

Ngoài ra còn có một số dạng nếu-thì-khác xây dựng:

A [0] <0? 0: A [0]

if (A [0] <0) result = 0 else result = A [0]

Sản phẩm khác Là tùy chọn. Một lần nữa, cấu trúc if là một toán tử và sau đó or khác
biểu thức có thể là danh sách biểu thức ở dạng cuộn tròn, trong trường hợp đó giá trị của
biểu thức được trả về. Nếu khác biểu thức bị thiếu, sau đó giá trị 0 được trả về
khi biểu thức kiểm tra bằng 0 (sai).

Sự kỳ lạ chính với cho và if cấu trúc không giống như câu lệnh C, chúng phải
được phân tách khỏi biểu thức tiếp theo bằng dấu chấm phẩy ngay cả khi danh sách biểu thức trong
xoăn được sử dụng:

for i in [0: len (A)) {total = total + A [i]}; tổng / len (A)
if (A [i]> 0) {result = 2;} else {result = 1}; kết quả * 5

Một cách thay thế để giới thiệu tên biểu tượng là thông qua cho phép-biểu thức. Ví dụ,
biểu thức sau sẽ luôn đánh giá thành 3:

cho a = 1, b = 2 trong a + b

Chúng ban đầu được thiết kế để chỉ tạo các biến trong biểu thức được đánh giá,
nhưng các sửa đổi đã được thực hiện để bảng ký hiệu toàn cục được thay đổi.

VÍ DỤ

Đây là một biểu thức để tính toán độ lệch chuẩn, có tính đến
khả năng dữ liệu đầu vào không hợp lệ, được bỏ qua:

s0 = s1 = s2 = 0;

cho {i trong [0: len (A))} {
v = A [i];
if (! isnan (v)) {
s0 = s0 + 1;
s1 = s1 + v;
s2 = s2 + v * v;
}
};

nếu (s0> 1) {
sqrt ((s2 - s1 * s1 / s0) / (s0-1));
}
khác {
NaN;
};

Giá trị cuối cùng có thể được thay đổi để trả về 0 nếu s0> 0 nhưng <= 1. Chúng tôi cũng bỏ xoăn
dấu ngoặc, nhưng sau đó không được có dấu ";" giữa if và else

nếu (s0> 1)
sqrt ((s2 - s1 * s1 / s0) / (s0-1))
khác nếu (s0> 0)
0
khác
NaN

Nếu chúng ta muốn cả giá trị trung bình và độ lệch chuẩn, chúng ta có thể sử dụng -outfile Tùy chọn,
gọi lệnh với

minccalc -expfile stdev \
-outfile có nghĩa là mean.mnc \
-outfile stdev stdev.mnc \
infile1.mnc infile2.mnc ...

Và sử dụng tệp biểu thức (với một dạng khác của biểu thức if):

s0 = s1 = s2 = 0;

cho {i trong [0: len (A))} {
v = A [i];
if (! isnan (v)) {
s0 = s0 + 1;
s1 = s1 + v;
s2 = s2 + v * v;
}
};

stdev = (s0> 1)? sqrt ((s2 - s1 * s1 / s0) / (s0-1)):
(s0> 0)? 0: NaN;
nghĩa là = (s0> 0)? s1 / s0: NaN;

THẬN TRỌNG

Một vài điều bạn nên nhớ ...

Các biến vectơ phải bắt đầu bằng một chữ cái viết hoa.

Tên biến vectơ không được là một trong các từ khóa của hàm,
sum, len, prod, ... vv

Đối với các vòng lặp và biểu thức if luôn cần được phân tách với biểu thức tiếp theo bằng một
dấu chấm phẩy.

Bảng ký hiệu là toàn cục.

Toán tử Boolean && và || luôn đánh giá cả hai toán hạng.

Lưu ý về tính song song: Vì lý do hiệu quả, đánh giá được thực hiện trên nhiều voxel cùng một lúc
(số lượng voxels được gọi là chiều rộng của đánh giá và được thay đổi với
các -eval_width Lựa chọn). Một hệ quả kỳ lạ của điều này là cả hai mặt của if-else
câu lệnh luôn được đánh giá (trừ khi tất cả voxels cho cùng một kết quả kiểm tra), nhưng
các báo cáo trong mỗi hệ quả chỉ được đánh giá trên các từ vựng thích hợp. Trong
đặc biệt, các mục trong bảng biểu tượng chỉ được sửa đổi theo mặt nạ voxel. MỘT
tác dụng phụ của điều này là bất kỳ ký hiệu vectơ nào được đặt trong hệ quả if-else không được thay đổi
độ dài của biểu tượng (mặc dù nó có thể tạo ra nó) và cả hai mặt của biểu tượng phải
đồng ý về độ dài của bất kỳ ký hiệu vectơ nào mà cả hai đều sửa đổi. Nếu điều này không rõ ràng,
chỉ cần thử nó - chương trình sẽ phàn nàn nếu nó không hài lòng.

Sử dụng minccalc trực tuyến bằng các dịch vụ onworks.net