1. Gooren LJ, Giltay EJ, Bunck MC. Длительное лечение транссексуалов гормонами кросс-пола: большой личный опыт.J Clin Endocrinol Metab. 2008 г.; 93(1):19-25.
2. Mueller A, Gooren L. Связанные с гормонами опухоли у транссексуалов, получающих лечение половыми гормонами. Евр Дж Эндокринол. 2008 г.; 159(3):197-202.

Руководство по программированию CUDA Fortran версии 22.1 для ARM, OpenPower, x86

NVIDIA предоставляет модуль, определяющий интерфейсы к библиотеке CUBLAS из NVIDIA CUDA Fortran.Эти интерфейсы сделаны доступный, поместив следующий оператор в программный модуль хост-кода CUDA Fortran.

 use cublas 

В настоящее время интерфейсы представлены в трех формах:

• Перегружены традиционные интерфейсы BLAS, которые принимают в качестве аргументов массивы устройств, а не массивы хостов, т. е.

   вызов saxpy(n, a, x, incx, y, incy) 

  , где аргументы x и y имеют атрибут устройства.

• Портативные устаревшие интерфейсы CUBLAS, которые напрямую взаимодействуют с CUBLAS версии < 4.0, т. е.

   вызов cublasSaxpy(n, a, x, incx, y, incy) 

  , где аргументы x и y должны иметь атрибут устройства.

• Новый КУБЛАС 4.0+ интерфейсов с доступом ко всем функциям новой библиотеки.

  Все эти интерфейсы имеют форму вызовов функций, принимают дескриптор в качестве первого аргумента и передают множество скалярных аргументов. и результаты по ссылке, т.е.

   istat = cublasSaxpy_v2(h, n, a, x, incx, y, incy) 

  В случае saxpy у пользователей теперь есть возможность разместить «a» либо на хосте, либо на устройстве. Функции, которые традиционно возвращают скаляр, такие как sdot() и isamax(), теперь принимают дополнительный аргумент для возврата результата. Функции, которые традиционно принимают аргумент типа *1, например ‘t’ или ‘n’ для управления транспонированием, теперь принимают целочисленное значение, определенное в модуле cublas.

  Для поддержки третьей формы в модуле cublas определен производный тип с именем cublasHandle. Вы можете определить переменную этого типа, используя

   type(cublasHandle) :: h 

  Инициализируйте его, передав в функцию cublasCreate.

При использовании CUBLAS 4.0 и выше модуль cublas правильно генерирует дескрипторы для первых двух форм из серийного номера и OpenMP параллельные регионы.

Смешивание трех форм разрешено. Для доступа к дескрипторам, используемым внутри модуля cublas, используйте:

 h = cublasGetHandle() 

Также поддерживается следующая форма «istat = cublasGetHandle(h)».

 istat = cublasGetHandle(h) 

Присваивание и проверка на равенство и неравенство поддерживаются для типа cublasHandle.

Вспомогательные функции CUDA 3.2, определенные в модуле cublas:

 Целочисленная функция cubasInit()
целочисленная функция cublasShutdown()
целочисленная функция cublasGetError()
целочисленная функция cublasAlloc(n, elemsize, devptr)
целочисленная функция cublasFree(devptr)
целочисленная функция cublasSetVector(n, elemsize, x, incx, y, incy)
целочисленная функция cublasGetVector(n, elemsize, x, incx, y, incy)
целочисленная функция cublasSetMatrix(rows, cols, elemsize, a, lda, b, ldb)
целочисленная функция cublasGetMatrix(строки, столбцы, elemsize, a, lda, b, ldb)
целочисленная функция cublasSetKernelStream(поток)
целочисленная функция cublasSetVectorAsync(n, elemsize, x, incx, y, incy, stream)
целочисленная функция cublasGetVectorAsync(n, elemsize, x, incx, y, incy, stream)
целочисленная функция cublasSetMatrixAsync(rows, cols, elemsize, a, lda, b, ldb, stream)
целочисленная функция cublasGetMatrixAsync(rows, cols, elemsize, a, lda, b, ldb, stream) 

Дополнительный CUDA 4. 0 вспомогательных функций, определенных в модуле cublas:

 целочисленная функция cublasCreate(дескриптор)
целочисленная функция cublasDestroy(дескриптор)
целочисленная функция cublasGetVersion(дескриптор, версия)
целочисленная функция cublasSetStream(дескриптор, поток)
целочисленная функция cublasGetStream(дескриптор, поток)
целочисленная функция cublasGetPointerMode (дескриптор, режим)
целочисленная функция cublasSetPointerMode(дескриптор, режим) 

См. пример модуля Cublas, демонстрирующий использование модуля cublas, типа cublasHandle и трех форм вызовов.

NVIDIA предоставляет еще один модуль, определяющий интерфейсы к библиотеке CUFFT из NVIDIA CUDA Fortran. Эти интерфейсы сделать доступным, поместив следующий оператор в программный модуль хост-кода CUDA Fortran.

 use cufft 

Вот пример кода, использующего интерфейсы cufft:

 программа cufft2dTest
  использовать манжету
  целое число, параметр :: n=450
  комплекс :: а(п,п),б(п,п)
  комплекс, устройство :: a_d(n,n), b_d(n,n)
  целое :: план, ierr
  реальное, измерение (3) :: res, exp

  а = 1; а_д = а

  ierr = cufftPlan2D (план, n, n, CUFFT_C2C)
  ierr = ierr + cufftExecC2C(план,a_d,b_d,CUFFT_FORWARD)
  ierr = ierr + cufftExecC2C (план, b_d, b_d, CUFFT_INVERSE)

  б = б_д
  res(1) = maxval(abs(a-b/(n*n)))
  print *,'Максимальная ошибка C2C: ', res(1)
 

В состав дистрибутива также входит модуль, определяющий интерфейсы к библиотеке CUSPARSE из NVIDIA CUDA Fortran. Эти интерфейсы становятся явными, помещая следующий оператор в программный модуль хост-кода CUDA Fortran.

 использовать cusparse 

Помимо функциональных интерфейсов, есть несколько важных производных типов и констант, которые определены в cusparse модуль. Вот пример их использования:

 ! Скомпилируйте с "nvfortran testLevel3.cuf -cudalib=cusparse"
программа testLevel3
  использовать cudafor
  использовать остроконечность

  неявный

  целое число, параметр :: nd = 20 ! # строк/столбцов в плотной матрице

  тип (cusparseHandle) :: h
  тип(cusparseMatDescr) :: descrA
  тип (cusparseSolveAnalysisInfo) :: saInfo
  целое :: статус, версия, режим, i

  ! D-данные
  ! плотный
  real(8) :: DAde(nd,nd), DBde(nd,nd), DCde(nd,nd), DmaxErr
  реальный(8), устройство :: DAde_d(nd,nd), DBde_d(nd,nd), DCde_d(nd,nd)
  ! csr
  реальный(8) :: csrValDA(nd)
  реальный(8), устройство :: csrValDA_d(nd)
  real(8) :: Дальфа, Дбета
  реальный (8), устройство :: Dalpha_d, Dbeta_d

  ! целочисленные данные, общие для всех типов данных
  целое :: nnz
  целое :: nnzPerRowA(nd), csrRowPtrA(nd+1), csrColIndA(nd)
  целое, устройство :: nnzPerRowA_d(nd), csrRowPtrA_d(nd+1), csrColIndA_d(nd)

  ! инициализация

  статус = cusparseCreate(h)
  статус = cusparseGetVersion(ч, версия)
  написать(*,*) '. .. версия:', версия

  статус = cusparseCreateMatDescr(descrA)
  статус = cusparseSetMatType (descrA, CUSPARSE_MATRIX_TYPE_GENERAL)
  статус = cusparseSetMatIndexBase(descrA, CUSPARSE_INDEX_BASE_ONE)
  статус = cusparseCreateSolveAnalysisInfo (saInfo)

  ! Инициализировать матрицу (Идентификация)

  DAде = 0,0
  я = 1, й
      DAde(i,i) = 1,0
  конец делать
  DAde_d = DAде
  вызов random_number (DBde)
  DBde_d = DBde

  ! преобразовать из плотного в csr
  status = cusparseDnnz_v2(h, CUSPARSE_DIRECTION_ROW, nd, nd, descrA, &
      DAde_d, nd, nnzPerRowA_d, nnz)
  status = cusparseDdense2csr(h, nd, nd, descrA, DAde_d, nd, nnzPerRowA_d, &
      csrValDA_d, csrRowPtrA_d, csrColIndA_d)

  ! csrmm HPM
  Дальфа = 1.0
  Dбета = 0,0
  status = cusparseDcsrmm(h, CUSPARSE_OPERATION_NON_TRANSPOSE, nd, nd, nd, &
      nnz, Dalpha, descrA, csrValDA_d, csrRowPtrA_d, csrColIndA_d, DBde_d и &
      нд, Дбета, DCde_d, нд)
  if (статус /= CUSPARSE_STATUS_SUCCESS) write (*,*) 'Ошибка CSRMM:',статус

  DCde = DCde_d
  DmaxErr = maxval(abs(DCde-DBde))

  статус = cusparseDestroy(h)
  write(*,*) 'cusparseDestroy', статус, DmaxErr

конец программы testLevel3
 

Руководство по фертильности и сохранению фертильности для транс-женщин

Тестостерон необходим для производства спермы; он играет роль в инициировании нескольких ключевых процессов сперматогенеза, включая деление и созревание сперматозоидов. Целью гормональной терапии для трансгендерных женщин является снижение уровня тестостерона и повышение уровня эстрогена, чтобы создать более типично женственный вид. Терапия эстрогенами помогает снизить уровень тестостерона в организме. Многие транс-женщины также используют антиандрогены для дальнейшего снижения уровня тестостерона до типичного для женщин уровня (около 70 нг/мл).

Уровни тестостерона ниже 264 нг/мл связаны с более низкими параметрами спермы. И, как и следовало ожидать, использование эстрогена и блокаторов андрогенов в исследованиях связано с плохим качеством спермы и меньшим количеством сперматозоидов.В обзоре 2017 года были рассмотрены почти 40-летние исследования влияния гормонов кросс-пола на качество спермы и функцию яичек транс-женщин. Обзор показал, что в большинстве случаев лечение эстрогенами и/или антиандрогенами вызывало снижение или остановку сперматогенеза, а также физические изменения яичек.

Через какое время заместительная гормональная терапия (ЗГТ) снижает фертильность? Эффект, по-видимому, зависит от дозы. В одном исследовании терапия низкими дозами эстрогена не влияла на концентрацию или подвижность сперматозоидов, в то время как режим с более высокими дозами приводил к снижению подвижности сперматозоидов уже через несколько дней и снижению концентрации сперматозоидов через 2 недели.

Является ли бесплодие, вызванное гормонами, подтверждающими пол, обратимым? В некоторых случаях так оно и есть. Одно исследование показало, что в течение 6 месяцев после прекращения терапии эстрогенами у 67% субъектов восстановилось нормальное количество сперматозоидов. Тем не менее, влияние смены пола по медицинским показаниям на фертильность, а также способность сперматогенеза восстанавливаться, если лечение эстрогенами приостановлено, по-видимому, различны и индивидуальны. Тематические исследования показывают, что в то время как некоторые пациенты продолжали сперматогенез при лечении гормонами, подтверждающими пол, у других полностью прекращалась выработка сперматозоидов, а у некоторых наблюдалась азооспермия в течение 4–5 месяцев после приостановки терапии.

Новое предложение Трампа заставит трансгендерных людей обращаться к врачу еще хуже

Я ждал, чтобы забрать свой рецепт в автомастерской аптеки с двумя маленькими детьми на буксире, когда из динамиков раздался голос фармацевта: «Сэр, вы понимаете, для чего нужны эти лекарства?»

Мои дети еще не знали, но я начала заместительную гормональную терапию несколько месяцев назад. Мне оставалось еще несколько месяцев до того, как я изменю свое гендерное представление и официальное имя.

«Да, мой врач прописал мне их, и я понимаю, для чего они нужны», — ответил я, когда мое беспокойство росло. Это был мой первый раз, когда я собирал свой эстроген в этой аптеке.

«Сэр, это женские гормоны. Для женщин», — сказал фармацевт. Я объяснил, что понимаю, но у меня гендерная дисфория и мой врач прописал мне лекарство. На другом конце повисла долгая пауза.

«Сэр, мы отменили ваш рецепт, потому что не могли понять, зачем мужчине нужны женские гормоны», — сказал голос. «Вам нужно, чтобы ваш врач позвонил нам, чтобы подтвердить, что это правильно, потому что это не имеет никакого смысла».

В этот момент меня захлестнул водоворот конкурирующих эмоций. Унижение, гнев и смущение восторжествовали, и по моему лицу быстро потекли слезы. Больше всего меня беспокоило то, что мои дети услышали. Я просто еще не был готов сказать им, что человек, которого они считали своим отцом, на самом деле был женщиной.

Несмотря на то, что несколько дней спустя я в конце концов получил лекарство по рецепту в другой аптеке, то, что случилось со мной, стало напоминанием о том, что трансгендерность по-прежнему неудобна в нашем обществе.К сожалению, это все еще слишком распространено в системе здравоохранения США.

Несколько недель назад администрация Трампа объявила о предлагаемом правиле, которое отменит защиту от дискриминации по признаку пола в Законе о доступном медицинском обслуживании, который фактически запрещает дискриминацию трансгендерных людей на всей территории США. Откат Трампа был, пожалуй, самой разрушительной атакой на транс-сообщество с тех пор, как он вступил в должность в начале 2017 года. Но даже при наличии мер защиты дискриминация трансгендеров в системе здравоохранения свирепствовала.

Несмотря на рост страхового покрытия транс-специфических услуг и процедур, пятая часть всех трансгендерных людей по-прежнему сообщала о неравном обращении со стороны медицинских работников. Во многом это связано с отсутствием знаний о том, как обращаться с трансгендерными людьми. Системы могут не допускать перечисления предпочтительного имени или местоимений. Иногда из-за неосведомленных предположений о транс-телах транс-пациенты объясняют нашим врачам основы ухода за ними. Часто эти переживания могут быть тонкими. Иногда они явные.

Через несколько лет после того, как я вышла и начала жить женщиной, которой я себя знала, у меня начались симптомы инфекции мочевыводящих путей (ИМП), которые у меня были раньше и с которыми я была знакома. После безуспешных попыток найти присмотр за детьми я погрузила детей в машину и отправилась в местное отделение неотложной помощи.

Учреждение входило в состав более крупной группы здравоохранения, в которой имелась медицинская карта моего смены пола. Когда медсестра подозвала меня к себе, она заставила меня встать на весы, снова с моими детьми на буксире, и начала задавать вопросы о моих симптомах.

«Как вы можете быть уверены, что это ИМП?» она спросила меня. Я рассказал ей о своих симптомах и добавил, что у меня были выделения. «Как вы можете быть уверены, что это не выделения из влагалища?» — спросила она, нажимая дальше.

«Потому что у меня нет вагины», — сказал я ей категорически.

На ее лице отразилось замешательство, прежде чем, наконец, ее глаза осознали смысл моих слов. Ей стало явно не по себе. Я вдруг запаниковал, что мои дети могут стать свидетелями трансфобии против меня.

Медсестра, а затем и врач начали задавать мне подробные вопросы о моей сексуальной жизни в присутствии моих детей.Они оба предположили, что причиной моего дискомфорта при мочеиспускании была инфекция, передающаяся половым путем, — распространенная форма предубеждения, предполагающая, что транс-женщины более сексуально активны, чем цис-женщины.

Я заверил их, что уже несколько месяцев не вступал в половую жизнь и недавно прошел тестирование. Тем не менее, они настаивали на своем допросе, сомневаясь в том, что я настаиваю на том, что у меня простая инфекция мочевыводящих путей. Мне пришлось умолять доктора заказать анализы моей мочи и выписать мне антибиотик, на что она в конце концов согласилась.

Несколько дней спустя мне позвонила другая медсестра, чтобы подтвердить мой диагноз ИМП и убедиться, что я придерживаюсь правильного протокола приема антибиотиков. Оправдание не компенсировало смущения от необходимости рассказывать детям о своей сексуальной жизни.

Этот опыт — это еще не все, и я — проходящая мимо белая застрахованная транс-женщина с платформой для самозащиты. Каким он должен быть для тех, у кого еще меньше доступа к страховке и системе здравоохранения в целом? Согласно опросу, проведенному в 2015 году Национальным центром трансгендерного равенства, 13 процентов трансгендеров в США не имеют страховки по сравнению с 10 процентами населения в целом, а некоторые медицинские страховые компании по-прежнему исключают уход, связанный с переходом, из своих планов. Правило ACA, которое администрация находится в процессе переписывания, позволит страховым компаниям снова исключить это покрытие в широком масштабе, что является заявленной целью религиозных правых.

Однако помимо переходного ухода мы сталкиваемся с пугающим отсутствием сострадания и знаний со стороны более широкого медицинского сообщества. Трансгендерные люди могут быть небольшой демографической группой, но, по данным Института Уильямса в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе, в Соединенных Штатах насчитывается 1,4 миллиона трансгендерных людей. У всех нас есть базовые потребности в медицинской помощи, помимо гормонов и хирургического вмешательства.Тем не менее, врачи и другие поставщики медицинских услуг просто не ждут транстел в своей практике.

Несмотря на то, что в последние годы программы обучения трансгендерных лиц для медицинских работников расширились, трансгендеры все еще пытаются найти компетентную базовую помощь, не говоря уже о специализированной помощи трансгендерам. «Синдром трансгендерной сломанной руки» — феномен, при котором в каждом маленьком недомогании, от инфекции до перелома руки, обвиняют гормоны, которые многие трансгендеры принимают как рутинную часть своего перехода, — это обычное явление в медицинском сообществе.Однажды у меня был шок от врача неотложной помощи в крупном мегаполисе, что мой переходный режим состоял только из эстрогена и блокатора тестостерона.

«Можно было подумать, что это какая-то сумасшедшая наркотическая смесь», — пошутил он, несмотря на то, что я был там на предоперационном осмотре. Это просто гормоны, приятель.

Предложенное Трампом правило ACA и ранее предложенное правило, которое позволит врачам возражать по религиозным соображениям против предоставления определенных медицинских услуг, только усугубят пробел в медицинских знаниях, когда дело доходит до лечения транстел.Вместо того, чтобы врачи посещали тренинги о том, как компетентно лечить трансгендерных людей, правило Трампа позволит им просто полностью отказываться от обслуживания. Врачи также могут обусловить оказание помощи трансгендеру, переходящему в любой штат, в котором еще нет официальной защиты от дискриминации трансгендеров.

Трансгендерное сообщество США в настоящее время рассматривает возможность возвращения к среде здравоохранения, которая позволяла онкологам отказывать в лечении рака Роберту Идсу, трансгендерному мужчине, у которого развился рак яичников и который никогда не был уведомлен о своем диагнозе.Когда он, наконец, узнал об этом, его врач сказал, что его первым побуждением было отправить Идса к психологу, а не лечить его рак. Идс умер в 1999 году. Или Тайра Хантер, которая умерла после того, как скорая помощь обнаружила ее транс-статус после автомобильной аварии и отказалась прикасаться к ней во время поездки в больницу, всего в нескольких милях от Белого дома.

Трансгендеры неоднократно сталкивались с нападками администрации Трампа на наши права, но это последнее предложенное правило — это просто слишком длинный мост. Мы не можем вернуться.

Исправление: в предыдущей версии этой статьи было неверно указано, что в Соединенных Штатах 1,3 миллиона, а не 1,4 миллиона трансгендерных людей.

Кейтлин Бернс — независимый журналист из Вашингтона, округ Колумбия. Она была первым открытым трансгендерным репортером с Капитолийского холма в истории США. Другие ее работы можно увидеть в Washington Post, Teen Vogue, Vice и многих других.

От первого лица — это дом Vox для убедительных, провокационных повествовательных эссе.У вас есть история, которой вы хотите поделиться? Прочтите наши правила подачи заявок и напишите нам по телефону [email protected] .

Три способа переноса — начало работы — NumPy v1.22 Manual

Перенос функций Fortran или C в Python с использованием F2PY состоит из следующие шаги:

• Создание так называемого файла подписи, содержащего описания обертки для функций Fortran или C, также называемые сигнатурами функции. Для подпрограмм на Фортране F2PY может создать начальный файл подписи путем сканирования исходных кодов Fortran и отслеживание всей соответствующей информации, необходимой для создания оболочки функции.

  • При желании файлы сигнатур, созданные F2PY, можно редактировать для оптимизации функции-оболочки, чтобы сделать их «умнее» и более «питоновскими».

• F2PY читает файл подписи и записывает модуль Python C/API, содержащий Привязки Fortran/C/Python.

• F2PY компилирует все исходники и создает модуль расширения, содержащий обертки.

  • При создании модулей расширения F2PY использует numpy_distutils , который поддерживает ряд компиляторов Fortran 77/90/95, включая Gnu, Intel, Sun Fortran, SGI MIPSpro, Absoft, NAG, Compaq и т. д.

В зависимости от ситуации эти этапы могут быть выполнены в одном составном командный или пошаговый; в этом случае некоторые шаги могут быть опущены или объединены с другими.

Ниже мы опишем три типичных подхода к использованию F2PY. Их можно прочитать в порядке возрастания усилий, но также обслуживать различные уровни доступа в зависимости о том, можно ли свободно модифицировать код Fortran.

Следующий пример кода Fortran 77 будет использоваться для рисунок, сохраните его как fib1.ф :

 ФАЙЛ С: FIB1.F
      ПОДПРОГРАММА FIB(A,N)
С
C ВЫЧИСЛИТЕ ПЕРВЫЕ N ЧИСЕЛ ФИБОНАЧЧИ
С
      ЦЕЛОЕ ЧИСЛО N
      РЕАЛЬНОЕ*8 А(Н)
      ДО I=1,Н
         ЕСЛИ (I.EQ.1), ТО
            А(I) = 0,0D0
         ИНАЧЕ, ЕСЛИ (I.EQ.2), ТО
            А(I) = 1,0D0
         ЕЩЕ
            А(I) = А(I-1) + А(I-2)
         КОНЕЦ
      КОНЕЦ
      КОНЕЦ
C КОНЕЦ ФАЙЛА FIB1.F
 

Быстрый путь

Самый быстрый способ обернуть подпрограмму Fortran FIB для использования в Python: запустить

 python -m numpy.f2py -c fib1.f -m fib1
 

Эта команда компилирует и упаковывает fib1.f ( -c ) для создания расширения модуль fib1. so ( -m ) в текущем каталоге. Список командной строки параметры можно увидеть, выполнив python -m numpy.f2py . Теперь в Python Подпрограмма Fortran FIB доступна через fib1.fib :

 >>> импортировать numpy как np
>>> импортировать fib1
>>> print(fib1.fib.__doc__)
выдумка (а, [п])

Обертка для ``fib``.Параметры
----------
a : входной массив ранга 1 ('d') с границами (n)

Другие параметры
----------------
n : ввод int, необязательный
    По умолчанию: длина(а)

>>> a = np.zeros(8, 'd')
>>> fib1.fib(a)
>>> напечатать(а)
[ 0. 1. 1. 2. 3. 5. 8. 13.]
 

Примечание

• Обратите внимание, что F2PY распознал, что второй аргумент n является размерность первого аргумента массива a . Так как по умолчанию все аргументы являются аргументами только для ввода, F2PY заключает, что n может быть необязательным со значением по умолчанию len(a) .

• Можно использовать разные значения для опционального n :

   >>> a1 = np.zeros(8, 'd')
  >>> fib1.fib(a1, 6)
  >>> напечатать (а1)
  [ 0. 1. 1. 2. 3. 5. 0. 0.]
   

  , но возникает исключение, когда оно несовместимо с вводом массив а :

   >>> fib1.fib(a, 10)
  Traceback (последний последний вызов):
    Файл "", строка 1, в 
  fib.error: (len(a)>=n) ошибка для 1-го ключевого слова n: fib:n=10
  >>>
   

  F2PY реализует базовые проверки совместимости между родственными аргументы, чтобы избежать неожиданных сбоев.

• Когда массив NumPy, который является непрерывным Fortran и имеет dtype соответствующий предполагаемому типу Фортрана, используется в качестве входного массива аргумент, то его указатель C напрямую передается в Fortran.

  В противном случае F2PY делает непрерывную копию (с правильным dtype ) входной массив и передает указатель C копии в Fortran подпрограмма. В результате любые возможные изменения в (копии) входной массив не влияет на исходный аргумент, так как показано ниже:

   >>> а = нп.единицы (8, 'я')
  >>> fib1.fib(a)
  >>> напечатать(а)
  [1 1 1 1 1 1 1 1]
   

  Очевидно, это неожиданно, так как Fortran обычно передает данные по ссылке. Тот приведенный выше пример работал с dtype=float считается случайным.

  F2PY предоставляет атрибут намерения (на месте) , который изменяет атрибуты входного массива, чтобы любые изменения, сделанные Подпрограмма Fortran будет отражена во входном аргументе. Например, если указать намерение (на месте) директиву (см. разделы о том, как), то приведенный выше пример будет выглядеть так:

   >>> а = нп.единицы (8, 'я')
  >>> fib1.fib(a)
  >>> напечатать(а)
  [ 0. 1. 1. 2. 3. 5. 8. 13.]
   

  Однако рекомендуемый способ внесения изменений подпрограммой Fortran распространить на Python, чтобы использовать атрибут намерения (out) . Такой подход эффективнее и чище.

• Использование fib1.fib в Python очень похоже на использование FIB в Фортран. Однако использование in situ выходных аргументов в Python — плохой стиль, так как в Python нет механизмов безопасности для защиты от неправильных типы аргументов.При использовании Fortran или C компиляторы обнаруживают любой тип несоответствия в процессе компиляции, но в Python типы должны быть проверено во время выполнения. Следовательно, используя in situ выходных аргументов в Python может привести к трудно находимым ошибкам, не говоря уже о том, что коды будут менее читаемыми, когда будут реализованы все необходимые проверки типов.

Хотя обсуждаемый до сих пор подход к обертыванию подпрограмм Фортрана для Python очень простой, у него есть несколько недостатков (см. комментарии выше).Недостатки связаны с тем, что F2PY не может определить фактическое намерение аргументов; то есть есть неясность в различать входные и выходные аргументы. Следовательно, F2PY предполагает что все аргументы являются входными аргументами по умолчанию.

Однако есть способы (см. ниже) устранить эту двусмысленность путем «обучения» F2PY об истинных намерениях аргументов функции, и тогда F2PY может генерировать более явные, простые в использовании и менее подверженные ошибкам оболочки для Функции Фортрана.

Умный способ

Давайте применим шаги для переноса функций Fortran в Python один за другим. один.

• Сначала мы создаем файл подписи из fib1.f , выполнив:

   Python -m numpy.f2py fib1.f -m fib2 -h fib1.pyf
   

  Файл подписи сохраняется в fib1.pyf (см. флаг -h ) и его содержимое показано ниже.

   ! -*- ф90 -*-
  модуль python fib2! в
      интерфейс! в: фиб2
          подпрограмма fib(a,n) ! в :fib2:fib1.ф
              реальное * 8 измерение (n) :: a
              целое необязательное, проверить (len (a)> = n), зависеть (a) :: n = len (a)
          конец подпрограммы
      конечный интерфейс
  конечный модуль python fib2
  
  ! Этот файл был автоматически создан с помощью f2py (версия: 2. 28.198-1366).
  ! См. http://cens.ioc.ee/projects/f2py2e/
   

• Далее мы научим F2PY, что аргумент n является входным аргументом (используя намерение(в) атрибут ) и что результат, т. е. содержимое a после вызова функции Fortran FIB следует вернуть Python (используя атрибут намерение (исходное) ).Кроме того, должен быть создан массив и . динамически используя размер, определенный входным аргументом n (используя depend(n) атрибут, указывающий на это отношение зависимости).

  Содержимое соответственно модифицированной версии fib1.pyf (сохранено как fib2.pyf ) выглядит следующим образом:

   ! -*- ф90 -*-
  модуль python fib2
      интерфейс
          подпрограмма fib(a,n)
              реальное * 8 измерение (n), намерение (out), зависимость (n) :: a
              целочисленное намерение (в) :: n
          конец подпрограммы
      конечный интерфейс
  конечный модуль python fib2
   

• Наконец, мы собираем модуль расширения с numpy. distutils , запустив:

   python -m numpy.f2py -c fib2.pyf fib1.f
   

В Питоне:

 >>> импорт fib2
>>> print(fib2.fib.__doc__)
а = фиб (п)

Обертка для ``fib``.

Параметры
----------
n : ввод целое

Возвращает
-------
a : массив ранга-1 ('d') с границами (n)

>>> печать(fib2.fib(8))
[ 0. 1. 1. 2. 3. 5. 8. 13.]
 

Примечание

• Сигнатура fib2.fib теперь более точно соответствует намерение подпрограммы Fortran FIB : задано число n , фиб2.fib возвращает первые n чисел Фибоначчи в виде массива NumPy. Новая подпись Python fib2.fib также исключает неожиданное поведение в fib1.fib .

• Обратите внимание, что по умолчанию использование одного намерения (out) также подразумевает намерение(скрыть) . Аргументы с атрибутом намерение (скрыть) указанный не будет указан в списке аргументов функции-оболочки.

Быстрый и умный способ

«Умный способ» упаковки функций Fortran, как объяснялось выше, заключается в следующем. подходит для обертывания (т.г. третьей стороной) коды Fortran, для которых модификации их исходных кодов нежелательны и даже возможный.

Однако, если редактирование кодов Fortran допустимо, то генерация промежуточный файл подписи в большинстве случаев можно пропустить. Специально для F2PY атрибуты могут быть вставлены непосредственно в исходные коды Fortran с помощью F2PY директивы. Директива F2PY состоит из специальных строк комментариев (начиная с Cf2py или !f2py , например), которые игнорируются компиляторами Фортрана, но интерпретируются F2PY как обычные линии.

Рассмотрите модифицированную версию предыдущего кода Fortran с директивами F2PY, сохранено как fib3.f :

 ФАЙЛ С: FIB3.F
      ПОДПРОГРАММА FIB(A,N)
С
C ВЫЧИСЛИТЕ ПЕРВЫЕ N ЧИСЕЛ ФИБОНАЧЧИ
С
      ЦЕЛОЕ ЧИСЛО N
      РЕАЛЬНОЕ*8 А(Н)
Cf2py намерение(в) n
Cf2py намерение(out) a
Cf2py зависит(n) a
      ДО I=1,Н
         ЕСЛИ (I. EQ.1), ТО
            А(I) = 0,0D0
         ИНАЧЕ, ЕСЛИ (I.EQ.2), ТО
            А(I) = 1,0D0
         ЕЩЕ
            А(I) = А(I-1) + А(I-2)
         КОНЕЦ
      КОНЕЦ
      КОНЕЦ
C КОНЕЦ ФАЙЛА FIB3.Ф
 

Создание модуля расширения теперь можно выполнить одной командой:

 python -m numpy.f2py -c -m fib3 fib3.f
 

Обратите внимание, что результирующая оболочка для FIB такая же «умная» (однозначная), как и в предыдущий случай:

 >>> импорт fib3
>>> print(fib3.fib.__doc__)
а = фиб (п)

Обертка для ``fib``.

Параметры
----------
n : ввод целое

Возвращает
-------
a : массив ранга-1 ('d') с границами (n)

>>> печать(fib3.fib(8))
[ 0.1. 1. 2. 3. 5. 8. 13.]
 

Губернатор Арканзаса наложил вето на запрет гендерно-аффирмирующей заботы о транс-молодежи: NPR

Губернатор Арканзаса Аса Хатчинсон, на фото в 2019 году, в понедельник заявил, что законопроект, запрещающий гендерно-подтверждающую медицинскую помощь для трансгендерной молодежи, установит «новые стандарты законодательного вмешательства в деятельность врачей и родителей, поскольку они имеют дело с некоторыми из самых сложных и деликатных вопросов, касающихся молодых людей». люди.» Виктор Дж. Блю/Блумберг через Getty Images скрыть заголовок

Губернатор Арканзаса Аса Хатчинсон, на фото в 2019 году, в понедельник заявил, что законопроект, запрещающий гендерно-подтверждающую медицинскую помощь для трансгендерной молодежи, установит «новые стандарты законодательного вмешательства в деятельность врачей и родителей, поскольку они имеют дело с некоторыми из самых сложных и деликатных вопросов, связанных с молодежь.»

Губернатор Арканзаса в понедельник наложил вето на законопроект, который сделал бы штат первым, кто запретил бы медицинскую помощь, подтверждающую гендер, включая хирургию, для несовершеннолетних трансгендеров, даже с согласия родителей.

Губернатор Аса Хатчинсон, республиканец, назвал Закон о спасении подростков от экспериментов или Закон о БЕЗОПАСНОСТИ «огромным злоупотреблением со стороны правительства».

Он сообщил журналистам, что это установит «новые стандарты законодательного вмешательства в деятельность врачей и родителей, поскольку они имеют дело с одними из самых сложных и деликатных вопросов, касающихся молодежи.

Законопроект, одобренный в Палате представителей и Сенате в прошлом месяце, запрещает трансгендерным молодым людям получать уход, подтверждающий гендер, включая блокаторы полового созревания и гормональную терапию. подтверждение процедур для лиц моложе 18 лет.

Действия Хатчинсона противоречат растущему законодательному движению на уровне штата, направленному против трансгендеров.Кампания за права человека сообщила, что с начала 2021 года законодательные органы в Теннесси, Техасе и Южной Каролине приняли запрет на оказание медицинской помощи трансгендерам. И несколько других, включая Арканзас, приняли законы, запрещающие трансгендерным спортсменам участвовать в спортивных командах, соответствующих их гендерной идентичности.

Но вето Хатчинсона не может быть концом Закона о БЕЗОПАСНОСТИ. Законодательный орган, возглавляемый республиканцами, все еще может принять эту меру, поскольку для преодоления вето потребуется лишь простое большинство.

Модернизация, модульная обработка кодов Fortran в соответствии со стандартами 2003 года

Язык программирования Fortran существует с 1957 года, и значительная часть программного обеспечения, работающего на высокопроизводительных системах по всему миру, написана, по крайней мере частично, на Fortran. Поскольку он существует так долго, и так много ученых и инженеров изучили его в начале своей карьеры и широко использовали его, большая часть этого кода не соответствует современным стандартам разработки программного обеспечения.

Хотя нет никаких сомнений в том, что большая часть этого кода работает хорошо и быстро, по мере того, как коды становятся более сложными и требуют участия большего числа разработчиков, легко могут быть внесены ошибки. Как я подробно расскажу сегодня на SC16, количество ошибок такого типа можно значительно сократить, применяя более дисциплинированный подход к разработке программного обеспечения.

К счастью, язык Fortran продолжает развиваться и включает в себя многие из наиболее успешных парадигм более современных языков, таких как C++ и Java, сохраняя при этом общую скорость и общую простоту.Например, стандарт 2003 года, который значительно улучшил Fortran 95, помимо прочего, представил указатели на процедуры, объектно-ориентированное программирование и улучшенную совместимость с C.

Новая объектно-ориентированная парадигма особенно полезна при рефакторинге существующего кода Fortran, чтобы сделать его более модульным и надежным. Это также довольно просто реализовать!

Справедливо спросить: «Зачем менять то, что не сломано?» В некоторых случаях рефакторинг унаследованного кода может не иметь никакого смысла, но если код все еще активно разрабатывается и в кодовую базу вносятся несколько участников, рефакторинг с использованием стандартов ООП имеет большой смысл. Возможно, наиболее важной причиной рефакторинга является уменьшение дублирования кода. Многие программисты склонны просто копировать подпрограмму или функцию, которая делает 90% того, что нужно, а затем модифицировать новую процедуру, чтобы она соответствовала остальным. Это может привести к большому количеству головной боли, если что-то в исходной процедуре необходимо изменить или добавить, и часто приводит к несоответствиям, которые трудно отследить. К счастью, используя классы, наследование и полиморфизм, теперь доступные в Fortran 2003, этой дилеммы можно почти полностью избежать.

Когда два или более файла содержат очень похожие подпрограммы, обычно можно объединить общие функции в базовом классе, а затем добавить производные классы, которые «завершают» вычисления своим собственным уникальным способом. Устранив скопированный код, новые классы теперь будут использовать одни и те же базовые вычисления, которые можно легко модифицировать для всех классов одновременно, а также они очень хорошо подходят для добавления модульного тестирования — важного компонента любой современной разработки программного обеспечения. . На рисунках ниже показан очень простой пример такой комбинации с использованием абстрактного базового класса и двух производных классов.

Рисунок 1: Это простой абстрактный базовый класс с процедурой (process_most_data), определенной для обработки общего ядра вычислений.

Рис. 2. Примеры производных классов (sample_one_class и sample_two_class)

Оба производных класса наследуют процедуру process_most_data от абстрактного базового класса и оба используют эту функцию непосредственно в своей собственной версии process_data. Знак «=>» под командой extends указывает на то, что процедура process_data, необходимая в базовом классе, была реализована локально и переименована в конкретном производном классе.На рис. 3 ниже показан пример подпрограммы драйвера, которая выделяет оба класса, устанавливает начальное значение данных для каждого, а затем заставляет каждый экземпляр обрабатывать данные в соответствии со своей версией процедуры.

Рис. 3. Пример программы драйвера , которая вызывает два производных класса и обрабатывает образцы данных.

При компиляции и запуске вывод выглядит следующим образом:

первые данные теперь    33.0000000000000000

 секундные данные теперь    22,000000000000000

Оба производных класса (первый и второй) начинаются с данных, равных 10.0, когда каждый из них вызывается для запуска подпрограммы process_data. Затем каждый из них выполняет общую базовую функциональность, предоставляемую абстрактным базовым классом, а затем выполняет свои собственные вычисления. В случае первого это умножается на 3,0; во-вторых, это умножается на 2,0.

Хотя это явно тривиальный пример объединения обычных вычислений в единую процедуру, он предоставляет шаблон для того, чтобы сделать это объектно-ориентированным способом с использованием Fortran. Поскольку абстрактные классы не могут быть созданы, использование абстрактного базового класса в этом экземпляре также гарантирует, что ни один будущий разработчик не попытается случайно использовать его, а не полностью определенный производный класс.

Еще больше расширяя эту идею, теперь к этим новым классам можно добавлять модульные тесты. При использовании pFUnit, среды модульного тестирования с открытым исходным кодом для Fortran, модульный тест для sample_one_class будет выглядеть примерно так, как показано на рис. 4.

Рис. 4: Пример кода модульного теста, используемого с платформой pFUnit.

В примере модульного теста, показанном на рис. 4, большая часть текста является шаблонным, и только выделенный красным текст указывает на адаптацию класса образца.Класс включен в начало файла, он определен в @TestCase, выделен в настройке и освобожден в tearDown — все это с очень простыми дополнениями к шаблону. Фактический тест происходит в testSampleOne, где процедура process_data вызывается после запуска с начальным значением данных 10.0. Команда AssertEqual проверяет соответствие значения данных 33,0, как и должно быть после завершения процедуры process_data. Этот тип теста будет выполняться очень быстро и обеспечит раннее предупреждение, если базовый класс будет изменен без проверки того, что все производные классы обновлены соответствующим образом.