source: branches/items/GDE/SATIVA/sativa/epac/erlang.py

Last change on this file was 14544, checked in by akozlov, 9 years ago
File size: 3.3 KB
Line 
1#! /usr/bin/env python
2import math
3from ete2 import Tree
4
5class erlang:
6    def __init__(self):
7        pass
8   
9    def one_tail_test(self, rate, k, x):
10        """rate: estimated branching rate from reference tree
11           k: node height
12           x: placement branch length"""
13        p = 0.0
14        for n in range(k):
15            p = p + (1.0/float(math.factorial(n))) * math.exp((-rate)*x) * math.pow(rate*x, n)
16        return p
17
18class tree_param:
19    def __init__(self, tree, origin_taxonomy):
20        """tree: rooted and branch labled tree in newick format
21            origin_taxonomy: a dictionary of leaf name and taxonomy ranks"""
22        self.tree = tree
23        self.taxonomy = origin_taxonomy
24   
25    def get_speciation_rate(self):
26        #pruning the input tree such that each species only appear once
27        species = set()
28        keepseqs = []
29        for name in self.taxonomy.keys():
30            ranks = self.taxonomy[name]
31            sp = ranks[-1]
32            if sp == "-":
33                keepseqs.append(name)
34            else:
35                if not sp in species:
36                    keepseqs.append(name)
37                    species.add(sp)
38        root = Tree(self.tree)
39        root.prune(keepseqs, preserve_branch_length=True)
40        sumbr = 0.0
41        cnt = 0.0 
42        for node in root.traverse(strategy = "preorder"):
43            sumbr = sumbr + node.dist
44            cnt = cnt + 1.0
45        return float(cnt) / float(sumbr)
46       
47    def get_speciation_rate_fast(self):
48        """ETE2 prune() function is extremely slow on large trees, so
49        this function don't use it and instead just removes "redundant"
50        species-level nodes one-by-one"""
51
52        species = set()
53        root = Tree(self.tree)
54
55        name2node = {}
56        for node in root.traverse(strategy = "postorder"):
57          if node.is_leaf():
58              name2node[node.name] = node
59
60        #pruning the input tree such that each species only appear once
61        for name in self.taxonomy.keys():
62            ranks = self.taxonomy[name]
63            sp = ranks[-1]
64            if sp != "-":
65                if sp in species:
66                    node = name2node.get(name, None)
67                    if node:
68                        node.delete(preserve_branch_length=True)
69                    else:
70                        raise ValueError("Node names not found in the tree: " + name)
71                else:
72                    species.add(sp)
73
74        # traverse the pruned tree, counting the number of speciation events and
75        # summing up the branch lengths
76        sumbr = 0.0
77        cnt = 0
78        for node in root.traverse(strategy = "preorder"):
79            sumbr += node.dist
80            cnt += 1
81
82        # sp_rate = number_of_sp_events / sum_of_branch_lengts
83        return float(cnt) / float(sumbr)
84
85    def get_nodesheight(self):
86        root = Tree(self.tree)
87        nh_map = {}
88        for node in root.traverse(strategy = "preorder"):
89            if hasattr(node, "B"):
90                height = node.get_closest_leaf(topology_only=True)
91                #height = node.get_farthest_leaf(topology_only=True)
92                nh_map[node.B] = height[1] + 1
93       
94        return nh_map
95
96if __name__ == "__main__":
97    print("This is erlang.py main")
98    el = erlang()
99    print el.one_tail_test(rate = 17, k = 1, x = 0.221977)
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.