source: branches/lib/GDE/MAFFT/mafft-7.055-with-extensions/core/getlag.c

Last change on this file was 10371, checked in by aboeckma, 12 years ago

updated mafft version. Added extensions (no svn ignore, yet)
File size: 10.8 KB
Line 
1#include "mltaln.h"
2
3#define DEBUG 0
4#define IODEBUG 0
5
6void arguments( int argc, char *argv[] )
7{
8    int c;
9
10        calledByXced = 0;
11        devide = 0;
12        use_fft = 0;
13        fftscore = 1;
14        fftRepeatStop = 0;
15        fftNoAnchStop = 0;
16    weight = 3;
17    utree = 1;
18        tbutree = 1;
19    refine = 0;
20    check = 1;
21    cut = 0.0;
22    disp = 0;
23    outgap = 1;
24    alg = 'C';
25    mix = 0;
26        tbitr = 0;
27        scmtd = 5;
28        tbweight = 0;
29        tbrweight = 3;
30        checkC = 0;
31        treemethod = 'x';
32        contin = 0;
33        ppenalty = NOTSPECIFIED;
34        ppenalty_ex = NOTSPECIFIED;
35        poffset = NOTSPECIFIED;
36        kimuraR = NOTSPECIFIED;
37        pamN = NOTSPECIFIED;
38        geta2 = GETA2;
39        scoremtx = NOTSPECIFIED;
40
41    while( --argc > 0 && (*++argv)[0] == '-' )
42        {
43        while ( (c = *++argv[0]) )
44                {
45            switch( c )
46            {
47                                case 'f':
48                                        ppenalty = (int)( atof( *++argv ) * 1000 - 0.5 );
49                                        fprintf( stderr, "ppenalty = %d\n", ppenalty );
50                                        --argc;
51                                        goto nextoption;
52                                case 'g':
53                                        ppenalty_ex = (int)( atof( *++argv ) * 1000 - 0.5 );
54                                        fprintf( stderr, "ppenalty_ex = %d\n", ppenalty_ex );
55                                        --argc;
56                                        goto nextoption;
57                                case 'h':
58                                        poffset = (int)( atof( *++argv ) * 1000 - 0.5 );
59                                        fprintf( stderr, "poffset = %d\n", poffset );
60                                        --argc;
61                                        goto nextoption;
62                                case 'D':
63                                        scoremtx = -1;
64                                        break;
65                                case 'P':
66                                        scoremtx = 0;
67                                        break;
68                                case 'i':
69                                        contin = 1;
70                                        break;
71                                case 'e':
72                                        fftscore = 0;
73                                        break;
74                                case 'O':
75                                        fftNoAnchStop = 1;
76                                        break;
77                                case 'R':
78                                        fftRepeatStop = 1;
79                                        break;
80                                case 'Q':
81                                        calledByXced = 1;
82                                        break;
83                                case 's':
84                                        treemethod = 's';
85                                        break;
86                                case 'x':
87                                        treemethod = 'x';
88                                        break;
89                                case 'p':
90                                        treemethod = 'p';
91                                        break;
92                                case 'a':
93                                        alg = 'a';
94                                        break;
95                                case 'A':
96                                        alg = 'A';
97                                        break;
98                                case 'S':
99                                        alg = 'S';
100                                        break;
101                                case 'C':
102                                        alg = 'C';
103                                        break;
104                                case 'F':
105                                        use_fft = 1;
106                                        break;
107                                case 'v':
108                                        tbrweight = 3;
109                                        break;
110                                case 'd':
111                                        disp = 1;
112                                        break;
113                                case 'o':
114                                        outgap = 0;
115                                        break;
116/* Modified 01/08/27, default: user tree */
117                                case 'J':
118                                        tbutree = 0;
119                                        break;
120/* modification end. */
121                                case 'Z':
122                                        checkC = 1;
123                                        break;
124                default:
125                    fprintf( stderr, "illegal option %c\n", c );
126                    argc = 0;
127                    break;
128            }
129                }
130                nextoption:
131                        ;
132        }
133    if( argc == 1 )
134    {
135        cut = atof( (*argv) );
136        argc--;
137    }
138    if( argc != 0 ) 
139    {
140        fprintf( stderr, "options: Check source file !\n" );
141        exit( 1 );
142    }
143        if( tbitr == 1 && outgap == 0 )
144        {
145                fprintf( stderr, "conflicting options : o, m or u\n" );
146                exit( 1 );
147        }
148        if( alg == 'C' && outgap == 0 )
149        {
150                fprintf( stderr, "conflicting options : C, o\n" );
151                exit( 1 );
152        }
153        readOtherOptions( &ppid, &fftThreshold, &fftWinSize );
154}
155
156
157void treebase( char **name, int nlen[M], char **seq, char **aseq, char **mseq1, char **mseq2, double **mtx, int ***topol, double **len, double **eff, int alloclen )
158{
159        int i, j, l;
160        int clus1, clus2;
161        int s1, s2, r1, r2;
162        float pscore;
163        static char *indication1, *indication2;
164        static char **name1, **name2;
165        static double **partialmtx = NULL;
166        static int ***partialtopol = NULL;
167        static double **partiallen = NULL;
168        static double **partialeff = NULL;
169        static double *effarr = NULL;
170        static double *effarr1 = NULL;
171        static double *effarr2 = NULL;
172#if 0
173        char pair[njob][njob];
174#else
175        static char **pair;
176#endif
177        if( partialtopol == NULL ) 
178        {
179                partialmtx = AllocateDoubleMtx( njob, njob );
180                partialtopol = AllocateIntCub( njob, 2, njob );
181                partialeff = AllocateDoubleMtx( njob, njob );
182                partiallen = AllocateDoubleMtx( njob, 2 );
183                effarr = AllocateDoubleVec( njob );
184                effarr1 = AllocateDoubleVec( njob );
185                effarr2 = AllocateDoubleVec( njob );
186                indication1 = AllocateCharVec( njob*3+100 );
187                indication2 = AllocateCharVec( njob*3+100 );
188                name1 = AllocateCharMtx( njob, B+1 );
189                name2 = AllocateCharMtx( njob, B+1 );
190#if 0
191#else
192                pair = AllocateCharMtx( njob, njob );
193#endif
194        }
195
196        if( checkC )
197                for( i=0; i<njob; i++ ) fprintf( stderr, "eff in tb-%d %f\n", i, eff[i][i] );
198
199        for( i=0; i<njob; i++ ) effarr[i] = eff[i][i];
200        for( i=0; i<njob; i++ ) strcpy( aseq[i], seq[i] );
201
202        if( checkC )
203                for( i=0; i<njob; i++ ) fprintf( stderr, "effarr for aseq-%d %f\n", i, effarr[i] );
204
205        writePre( njob, name, nlen, aseq, 0 );
206
207        for( i=0; i<njob; i++ ) for( j=0; j<njob; j++ ) pair[i][j] = 0;
208        for( i=0; i<njob; i++ ) pair[i][i] = 1;
209        for( l=0; l<njob-1; l++ )
210        {
211                s1 = topol[l][0][0];
212                for( i=0; (r1=topol[l][0][i])>-1; i++ ) 
213                        if( pair[s1][r1] != 1 ) exit( 1 );
214                s2 = topol[l][1][0];
215                for( i=0; (r2=topol[l][1][i])>-1; i++ ) 
216                        if( pair[s2][r2] != 1 ) exit( 1 );
217
218                clus1 = conjuction( pair, s1, aseq, mseq1, effarr1, effarr, name, name1, indication1 );
219                clus2 = conjuction( pair, s2, aseq, mseq2, effarr2, effarr, name, name2, indication2 );
220                fprintf( trap_g, "\nSTEP-%d\n", l );
221                fprintf( trap_g, "group1 = %s\n", indication1 );
222                fprintf( trap_g, "group2 = %s\n", indication2 );
223
224                fprintf( stderr, "STEP %d /%d\n", l+1, njob-1 );
225                fprintf( stderr, "group1 = %.66s", indication1 );
226                if( strlen( indication1 ) > 66 ) fprintf( stderr, "..." );
227                fprintf( stderr, "\n" );
228                fprintf( stderr, "group2 = %.66s", indication2 );
229                if( strlen( indication2 ) > 66 ) fprintf( stderr, "..." );
230                fprintf( stderr, "\n" );
231
232                if( checkC )
233                        for( i=0; i<clus1; i++ ) fprintf( stderr, "STEP%d-eff for mseq1-%d %f\n", l+1, i, effarr1[i] );
234/*
235                fprintf( stderr, "before align all\n" );
236                display( aseq, njob );
237                fprintf( stderr, "\n" );
238                fprintf( stderr, "before align 1 %s \n", indication1 );
239                display( mseq1, clus1 );
240                fprintf( stderr, "\n" );
241                fprintf( stderr, "before align 2 %s \n", indication2 );
242                display( mseq2, clus2 );
243                fprintf( stderr, "\n" );
244*/
245
246                pscore = Fgetlag( mseq1, mseq2, effarr1, effarr2, clus1, clus2, alloclen );
247
248                for( i=0; (r2=topol[l][1][i])>-1; i++ ) 
249                {
250                        pair[s1][r2] = 1;
251                        pair[s2][r2] = 0;
252                }
253
254                writePre( njob, name, nlen, aseq, 0 );
255
256                if( disp ) display( aseq, njob );
257                fprintf( stderr, "\n" );
258
259        }
260}
261
262static void WriteOptions( FILE *fp )
263{
264        fprintf( fp, "tree-base method\n" );
265        if( tbrweight == 0 ) fprintf( fp, "unweighted\n" );
266        else if( tbrweight == 3 ) fprintf( fp, "clustalw-like weighting\n" );
267        if( tbitr || tbweight ) 
268        {
269                fprintf( fp, "iterate at each step\n" );
270                if( tbitr && tbrweight == 0 ) fprintf( fp, "  unweighted\n" ); 
271                if( tbitr && tbrweight == 3 ) fprintf( fp, "  reversely weighted\n" ); 
272                if( tbweight ) fprintf( fp, "  weighted\n" ); 
273                fprintf( fp, "\n" );
274        }
275        if     ( scoremtx ==  0 ) fprintf( fp, "JTT %dPAM\n", pamN );
276        else if( scoremtx ==  1 ) fprintf( fp, "Dayhoff( machigai ga aru )\n" );
277        else if( scoremtx ==  2 ) fprintf( fp, "M-Y\n" );
278        else if( scoremtx == -1 ) fprintf( fp, "DNA\n" );
279
280    if( scoremtx == 0 || scoremtx == -1 )
281        fprintf( fp, "Gap Penalty = %+5.2f, %+5.2f, %+5.2f\n", (double)ppenalty/1000, (double)ppenalty_ex/1000, (double)poffset/1000 );
282    else
283        fprintf( fp, "Gap Penalty = %+5.2f\n", (double)ppenalty/1000 );
284
285        if( alg == 'a' )
286                fprintf( fp, "Algorithm A\n" );
287        else if( alg == 'A' ) 
288                fprintf( fp, "Apgorithm A+\n" );
289        else if( alg == 'S' ) 
290                fprintf( fp, "Apgorithm S\n" );
291        else if( alg == 'C' ) 
292                fprintf( fp, "Apgorithm A+/C\n" );
293        else
294                fprintf( fp, "Unknown algorithm\n" );
295
296        if( treemethod == 'x' )
297                fprintf( fp, "Tree = UPGMA (3).\n" );
298        else if( treemethod == 's' )
299                fprintf( fp, "Tree = UPGMA (2).\n" );
300        else if( treemethod == 'p' )
301                fprintf( fp, "Tree = UPGMA (1).\n" );
302        else
303                fprintf( fp, "Unknown tree.\n" );
304
305    if( use_fft )
306    {
307        fprintf( fp, "FFT on\n" );
308        if( scoremtx == -1 )
309            fprintf( fp, "Basis : 4 nucleotides\n" );
310        else
311        {
312            if( fftscore )
313                fprintf( fp, "Basis : Polarity and Volume\n" );
314            else
315                fprintf( fp, "Basis : 20 amino acids\n" );
316        }
317        fprintf( fp, "Threshold   of anchors = %d%%\n", fftThreshold );
318        fprintf( fp, "window size of anchors = %dsites\n", fftWinSize );
319    }
320        else
321        fprintf( fp, "FFT off\n" );
322        fflush( fp );
323}
324         
325
326int main( int argc, char *argv[] )
327{
328        static int  nlen[M];   
329        static char **name, **seq;
330        static char **mseq1, **mseq2;
331        static char **aseq;
332        static char **bseq;
333        static double **pscore;
334        static double **eff;
335        static double **node0, **node1;
336        int i, j;
337        static int ***topol;
338        static double **len;
339        FILE *prep;
340        char c;
341        int alloclen;
342
343        arguments( argc, argv );
344        getnumlen( stdin );
345        rewind( stdin );
346
347        name = AllocateCharMtx( njob, B+1 );
348        seq = AllocateCharMtx( njob, nlenmax*5+1 );
349        aseq = AllocateCharMtx( njob, nlenmax*5+1 );
350        bseq = AllocateCharMtx( njob, nlenmax*5+1 );
351        mseq1 = AllocateCharMtx( njob, 0 );
352        mseq2 = AllocateCharMtx( njob, 0 );
353        alloclen = nlenmax*5;
354
355        topol = AllocateIntCub( njob, 2, njob );
356        len = AllocateDoubleMtx( njob, 2 );
357        pscore = AllocateDoubleMtx( njob, njob );
358        eff = AllocateDoubleMtx( njob, njob );
359        node0 = AllocateDoubleMtx( njob, njob );
360        node1 = AllocateDoubleMtx( njob, njob );
361
362#if 0
363        Read( name, nlen, seq );
364#else
365        readData_pointer( stdin, name, nlen, seq );
366#endif
367
368        constants( njob, seq );
369
370#if 0
371        fprintf( stderr, "params = %d, %d, %d\n", penalty, penalty_ex, offset );
372#endif
373
374        initSignalSM();
375
376        initFiles();
377
378        WriteOptions( trap_g );
379
380        c = seqcheck( seq );
381        if( c )
382        {
383                fprintf( stderr, "Illeagal character %c\n", c );
384                exit( 1 );
385        }
386
387        writePre( njob, name, nlen, seq, 0 );
388
389        if( tbutree == 0 )
390        {
391                for( i=1; i<njob; i++ ) 
392                {
393                        if( nlen[i] != nlen[0] ) 
394                        {
395                                fprintf( stderr, "Input pre-aligned seqences or make hat2.\n" );
396                                exit( 1 );
397                        }
398                }
399                for( i=0; i<njob-1; i++ ) for( j=i+1; j<njob; j++ ) 
400                {
401                /*
402                        pscore[i][j] = (double)score_calc1( seq[i], seq[j] );
403                */
404                        pscore[i][j] = (double)substitution_hosei( seq[i], seq[j] );
405                }
406        }
407        else
408        {
409                fprintf( stderr, "Loading 'hat2' ... " );
410                prep = fopen( "hat2", "r" );
411                if( prep == NULL ) ErrorExit( "Make hat2." );
412                readhat2_pointer( prep, njob, name, pscore );
413                fclose( prep );
414                fprintf( stderr, "done.\n" );
415
416#if 0
417                prep = fopen( "hat2_check", "w" );
418                WriteHat2( prep, njob, name, pscore );
419                fclose( prep );
420#endif
421
422        }
423
424        fprintf( stderr, "Constructing dendrogram ... " );
425        if( treemethod == 'x' )
426                supg( njob, pscore, topol, len );
427        else if( treemethod == 's' )
428                spg( njob, pscore, topol, len );
429        else if( treemethod == 'p' )
430                upg2( njob, pscore, topol, len );
431        else 
432                ErrorExit( "Incorrect tree\n" );
433        fprintf( stderr, "done.\n" );
434
435        countnode( njob, topol, node0 );
436        if( tbrweight )
437        {
438                weight = 3; 
439                utree = 0; counteff( njob, topol, len, eff ); utree = 1;
440        }
441        else
442        {
443                for( i=0; i<njob; i++ ) eff[i][i] = 1.0;
444        }
445
446
447        for( i=0; i<njob; i++ ) gappick0( bseq[i], seq[i] );
448
449        treebase( name, nlen, bseq, aseq, mseq1, mseq2, pscore, topol, len, eff, alloclen );
450
451        fprintf( trap_g, "done\n" );
452        fclose( trap_g );
453
454        writePre( njob, name, nlen, aseq, !contin );
455        writeData_pointer( stdout, njob, name, nlen, aseq );
456#if IODEBUG
457        fprintf( stderr, "OSHIMAI\n" );
458#endif
459        SHOWVERSION;
460        return( 0 );
461}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.