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       1              : // Copyright Amazon.com, Inc. or its affiliates. All Rights Reserved.
       2              : // SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
       3              : 
       4              : #ifndef PALACE_FEM_ERROR_INDICATORS_HPP
       5              : #define PALACE_FEM_ERROR_INDICATORS_HPP
       6              : 
       7              : #include <array>
       8              : #include <vector>
       9              : #include "linalg/vector.hpp"
      10              : #include "utils/communication.hpp"
      11              : 
      12              : namespace palace
      13              : {
      14              : 
      15              : //
      16              : // Storage for error estimation results from a simulation which involves one or more solves,
      17              : // required in the AMR loop.
      18              : //
      19            0 : class ErrorIndicator
      20              : {
      21              : protected:
      22              :   // Elemental localized error indicators. Used for marking elements for
      23              :   // refinement and coarsening.
      24              :   Vector local;
      25              : 
      26              :   // Number of samples.
      27              :   int n;
      28              : 
      29              : public:
      30              :   ErrorIndicator(Vector &&local) : local(std::move(local)), n(1)
      31              :   {
      32              :     this->local.UseDevice(true);
      33              :   }
      34            0 :   ErrorIndicator() : n(0) { local.UseDevice(true); }
      35              : 
      36              :   // Add an indicator to the running total.
      37              :   void AddIndicator(const Vector &indicator);
      38              : 
      39              :   // Return the local error indicator.
      40            0 :   const auto &Local() const { return local; }
      41              : 
      42              :   // Return the global error indicator.
      43            0 :   auto Norml2(MPI_Comm comm) const { return linalg::Norml2(comm, local); }
      44              : 
      45              :   // Return the largest local error indicator.
      46            0 :   auto Max(MPI_Comm comm) const
      47              :   {
      48            0 :     auto max = local.Max();
      49              :     Mpi::GlobalMax(1, &max, comm);
      50            0 :     return max;
      51              :   }
      52              : 
      53              :   // Return the smallest local error indicator.
      54            0 :   auto Min(MPI_Comm comm) const
      55              :   {
      56            0 :     auto min = local.Min();
      57              :     Mpi::GlobalMin(1, &min, comm);
      58            0 :     return min;
      59              :   }
      60              : 
      61              :   // Return the mean local error indicator.
      62            0 :   auto Mean(MPI_Comm comm) const { return linalg::Mean(comm, local); }
      63              : 
      64              :   struct SummaryStatistics
      65              :   {
      66              :     double norm;
      67              :     double min;
      68              :     double max;
      69              :     double mean;
      70              :   };
      71              : 
      72            0 :   SummaryStatistics GetSummaryStatistics(MPI_Comm comm) const
      73              :   {
      74            0 :     return {Norml2(comm), Min(comm), Max(comm), Mean(comm)};
      75              :   }
      76              : };
      77              : 
      78              : }  // namespace palace
      79              : 
      80              : #endif  // PALACE_FEM_ERROR_INDICATORS_HPP