source: branches/stable/GDE/MAFFT/mafft-7.055-with-extensions/core/setcore.c

Last change on this file was 10371, checked in by aboeckma, 11 years ago

updated mafft version. Added extensions (no svn ignore, yet)
File size: 10.2 KB
Line 
1#include "mltaln.h"
2
3#define DEBUG 0
4#define IODEBUG 0
5#define SCOREOUT 1
6
7double corethr;
8int coreext;
9
10void arguments( int argc, char *argv[] )
11{
12    int c;
13
14        fftkeika = 1;
15        constraint = 0;
16        nblosum = 62;
17        fmodel = 0;
18        calledByXced = 0;
19        devide = 0;
20        use_fft = 0;
21        fftscore = 1;
22        fftRepeatStop = 0;
23        fftNoAnchStop = 0;
24    weight = 3;
25    utree = 1;
26        tbutree = 1;
27    refine = 0;
28    check = 1;
29    cut = 0.0;
30    disp = 0;
31    outgap = 1;
32    alg = 'A';
33    mix = 0;
34        tbitr = 0;
35        scmtd = 5;
36        tbweight = 0;
37        tbrweight = 3;
38        checkC = 0;
39        treemethod = 'x';
40        contin = 0;
41        scoremtx = 0;
42        kobetsubunkatsu = 0;
43        dorp = NOTSPECIFIED;
44        ppenalty = NOTSPECIFIED;
45        ppenalty_ex = NOTSPECIFIED;
46        poffset = NOTSPECIFIED;
47        kimuraR = NOTSPECIFIED;
48        pamN = NOTSPECIFIED;
49        geta2 = GETA2;
50        fftWinSize = NOTSPECIFIED;
51        fftThreshold = NOTSPECIFIED;
52        corethr = .5;
53        coreext = 0;
54
55    while( --argc > 0 && (*++argv)[0] == '-' )
56        {
57        while ( ( c = *++argv[0] ) )
58                {
59            switch( c )
60            {
61                                case 'f':
62                                        ppenalty = (int)( atof( *++argv ) * 1000 - 0.5 );
63                                        fprintf( stderr, "ppenalty = %d\n", ppenalty );
64                                        --argc;
65                                        goto nextoption;
66                                case 'g':
67                                        ppenalty_ex = (int)( atof( *++argv ) * 1000 - 0.5 );
68                                        fprintf( stderr, "ppenalty_ex = %d\n", ppenalty_ex );
69                                        --argc;
70                                        goto nextoption;
71                                case 'h':
72                                        poffset = (int)( atof( *++argv ) * 1000 - 0.5 );
73                                        fprintf( stderr, "poffset = %d\n", poffset );
74                                        --argc;
75                                        goto nextoption;
76                                case 'k':
77                                        kimuraR = atoi( *++argv );
78                                        fprintf( stderr, "kimuraR = %d\n", kimuraR );
79                                        --argc;
80                                        goto nextoption;
81                                case 'b':
82                                        nblosum = atoi( *++argv );
83                                        scoremtx = 1;
84                                        fprintf( stderr, "blosum %d\n", nblosum );
85                                        --argc;
86                                        goto nextoption;
87                                case 'j':
88                                        pamN = atoi( *++argv );
89                                        scoremtx = 0;
90                                        fprintf( stderr, "jtt %d\n", pamN );
91                                        --argc;
92                                        goto nextoption;
93                                case 'l':
94                                        fastathreshold = atof( *++argv );
95                                        constraint = 2;
96                                        fprintf( stderr, "weighti = %f\n", fastathreshold );
97                                        --argc;
98                                        goto nextoption;
99                                case 'i':
100                                        corethr = atof( *++argv );
101                                        fprintf( stderr, "corethr = %f\n", corethr );
102                                        --argc;
103                                        goto nextoption;
104                                case 'm':
105                                        fmodel = 1;
106                                        break;
107                                case 'c':
108                                        coreext = 1;
109                                        break;
110                                case 'r':
111                                        fmodel = -1;
112                                        break;
113                                case 'D':
114                                        dorp = 'd';
115                                        break;
116                                case 'P':
117                                        dorp = 'p';
118                                        break;
119                                case 'e':
120                                        fftscore = 0;
121                                        break;
122                                case 'O':
123                                        fftNoAnchStop = 1;
124                                        break;
125                                case 'R':
126                                        fftRepeatStop = 1;
127                                        break;
128                                case 'Q':
129                                        calledByXced = 1;
130                                        break;
131                                case 's':
132                                        treemethod = 's';
133                                        break;
134                                case 'x':
135                                        treemethod = 'x';
136                                        break;
137                                case 'p':
138                                        treemethod = 'p';
139                                        break;
140                                case 'a':
141                                        alg = 'a';
142                                        break;
143                                case 'A':
144                                        alg = 'A';
145                                        break;
146                                case 'S':
147                                        alg = 'S';
148                                        break;
149                                case 'C':
150                                        alg = 'C';
151                                        break;
152                                case 'F':
153                                        use_fft = 1;
154                                        break;
155                                case 'v':
156                                        tbrweight = 3;
157                                        break;
158                                case 'd':
159                                        disp = 1;
160                                        break;
161                                case 'o':
162                                        outgap = 0;
163                                        break;
164/* Modified 01/08/27, default: user tree */
165                                case 'J':
166                                        tbutree = 0;
167                                        break;
168/* modification end. */
169                                case 'z':
170                                        fftThreshold = atoi( *++argv );
171                                        --argc; 
172                                        goto nextoption;
173                                case 'w':
174                                        fftWinSize = atoi( *++argv );
175                                        --argc;
176                                        goto nextoption;
177                                case 'Z':
178                                        checkC = 1;
179                                        break;
180                default:
181                    fprintf( stderr, "illegal option %c\n", c );
182                    argc = 0;
183                    break;
184            }
185                }
186                nextoption:
187                        ;
188        }
189    if( argc == 1 )
190    {
191        cut = atof( (*argv) );
192        argc--;
193    }
194    if( argc != 0 ) 
195    {
196        fprintf( stderr, "options: Check source file !\n" );
197        exit( 1 );
198    }
199        if( tbitr == 1 && outgap == 0 )
200        {
201                fprintf( stderr, "conflicting options : o, m or u\n" );
202                exit( 1 );
203        }
204        if( alg == 'C' && outgap == 0 )
205        {
206                fprintf( stderr, "conflicting options : C, o\n" );
207                exit( 1 );
208        }
209}
210
211
212
213static void WriteOptions( FILE *fp )
214{
215
216        if( dorp == 'd' ) fprintf( fp, "DNA\n" );
217        else
218        {
219                if     ( scoremtx ==  0 ) fprintf( fp, "JTT %dPAM\n", pamN );
220                else if( scoremtx ==  1 ) fprintf( fp, "BLOSUM %d\n", nblosum );
221                else if( scoremtx ==  2 ) fprintf( fp, "M-Y\n" );
222        }
223    fprintf( stderr, "Gap Penalty = %+5.2f, %+5.2f, %+5.2f\n", (double)ppenalty/1000, (double)ppenalty_ex/1000, (double)poffset/1000 );
224    if( use_fft ) fprintf( fp, "FFT on\n" );
225
226        fprintf( fp, "tree-base method\n" );
227        if( tbrweight == 0 ) fprintf( fp, "unweighted\n" );
228        else if( tbrweight == 3 ) fprintf( fp, "clustalw-like weighting\n" );
229        if( tbitr || tbweight ) 
230        {
231                fprintf( fp, "iterate at each step\n" );
232                if( tbitr && tbrweight == 0 ) fprintf( fp, "  unweighted\n" ); 
233                if( tbitr && tbrweight == 3 ) fprintf( fp, "  reversely weighted\n" ); 
234                if( tbweight ) fprintf( fp, "  weighted\n" ); 
235                fprintf( fp, "\n" );
236        }
237
238         fprintf( fp, "Gap Penalty = %+5.2f, %+5.2f, %+5.2f\n", (double)ppenalty/1000, (double)ppenalty_ex/1000, (double)poffset/1000 );
239
240        if( alg == 'a' )
241                fprintf( fp, "Algorithm A\n" );
242        else if( alg == 'A' ) 
243                fprintf( fp, "Algorithm A+\n" );
244        else if( alg == 'S' ) 
245                fprintf( fp, "Apgorithm S\n" );
246        else if( alg == 'C' ) 
247                fprintf( fp, "Apgorithm A+/C\n" );
248        else
249                fprintf( fp, "Unknown algorithm\n" );
250
251        if( treemethod == 'x' )
252                fprintf( fp, "Tree = UPGMA (3).\n" );
253        else if( treemethod == 's' )
254                fprintf( fp, "Tree = UPGMA (2).\n" );
255        else if( treemethod == 'p' )
256                fprintf( fp, "Tree = UPGMA (1).\n" );
257        else
258                fprintf( fp, "Unknown tree.\n" );
259
260    if( use_fft )
261    {
262        fprintf( fp, "FFT on\n" );
263        if( dorp == 'd' )
264            fprintf( fp, "Basis : 4 nucleotides\n" );
265        else
266        {
267            if( fftscore )
268                fprintf( fp, "Basis : Polarity and Volume\n" );
269            else
270                fprintf( fp, "Basis : 20 amino acids\n" );
271        }
272        fprintf( fp, "Threshold   of anchors = %d%%\n", fftThreshold );
273        fprintf( fp, "window size of anchors = %dsites\n", fftWinSize );
274    }
275        else
276        fprintf( fp, "FFT off\n" );
277        fflush( fp );
278}
279         
280
281int main( int argc, char *argv[] )
282{
283        static int  nlen[M];   
284        static char **name, **seq;
285        static char **oseq;
286        static double **pscore;
287        static double *eff;
288        static double **node0, **node1;
289        static double *gapc;
290        static double *avgap;
291        double tmpavgap;
292        int i, j, m, goffset;
293        static int ***topol;
294        static double **len;
295        FILE *prep;
296        char c;
297        int corestart, coreend;
298        int alloclen;
299        int winsize;
300        char *pt, *ot;
301        double gapmin;
302
303        arguments( argc, argv );
304
305        getnumlen( stdin );
306        rewind( stdin );
307
308        if( njob < 2 )
309        {
310                fprintf( stderr, "At least 2 sequences should be input!\n"
311                                                 "Only %d sequence found.\n", njob ); 
312                exit( 1 );
313        }
314
315        seq = AllocateCharMtx( njob, nlenmax*9+1 );
316        name = AllocateCharMtx( njob, B+1 );
317        oseq = AllocateCharMtx( njob, nlenmax*9+1 );
318        alloclen = nlenmax*9;
319
320        topol = AllocateIntCub( njob, 2, njob );
321        len = AllocateDoubleMtx( njob, 2 );
322        pscore = AllocateDoubleMtx( njob, njob );
323        eff = AllocateDoubleVec( njob );
324        node0 = AllocateDoubleMtx( njob, njob );
325        node1 = AllocateDoubleMtx( njob, njob );
326        gapc = AllocateDoubleVec( alloclen );
327        avgap = AllocateDoubleVec( alloclen );
328
329#if 0
330        Read( name, nlen, seq );
331#else
332        readData_pointer( stdin, name, nlen, seq );
333#endif
334
335        constants( njob, seq );
336
337#if 0
338        fprintf( stderr, "params = %d, %d, %d\n", penalty, penalty_ex, offset );
339#endif
340
341        initSignalSM();
342
343        initFiles();
344
345        WriteOptions( trap_g );
346
347        c = seqcheck( seq );
348        if( c )
349        {
350                fprintf( stderr, "Illeagal character %c\n", c );
351                exit( 1 );
352        }
353
354        writePre( njob, name, nlen, seq, 0 );
355
356        if( tbutree == 0 )
357        {
358                for( i=1; i<njob; i++ ) 
359                {
360                        if( nlen[i] != nlen[0] ) 
361                        {
362                                fprintf( stderr, "Input pre-aligned seqences or make hat2.\n" );
363                                exit( 1 );
364                        }
365                }
366                for( i=0; i<njob-1; i++ ) for( j=i+1; j<njob; j++ ) 
367                {
368                /*
369                        pscore[i][j] = (double)score_calc1( seq[i], seq[j] );
370                */
371                        pscore[i][j] = (double)substitution_hosei( seq[i], seq[j] );
372                }
373        }
374        else
375        {
376                fprintf( stderr, "Loading 'hat2' ... " );
377                prep = fopen( "hat2", "r" );
378                if( prep == NULL ) ErrorExit( "Make hat2." );
379                readhat2_pointer( prep, njob, name, pscore );
380                fclose( prep );
381                fprintf( stderr, "done.\n" );
382
383#if 0
384                prep = fopen( "hat2_check", "w" );
385                WriteHat2( prep, njob, name, pscore );
386                fclose( prep );
387#endif
388
389        }
390
391        fprintf( stderr, "Constructing dendrogram ... " );
392        if( treemethod == 'x' )
393                supg( njob, pscore, topol, len );
394        else if( treemethod == 's' )
395                spg( njob, pscore, topol, len );
396        else if( treemethod == 'p' )
397                upg2( njob, pscore, topol, len );
398        else 
399                ErrorExit( "Incorrect tree\n" );
400        fprintf( stderr, "done.\n" );
401
402        countnode( njob, topol, node0 );
403        if( tbrweight )
404        {
405                weight = 3; 
406#if 0
407                utree = 0; counteff( njob, topol, len, eff ); utree = 1;
408#else
409                counteff_simple( njob, topol, len, eff );
410#endif
411        }
412        else
413        {
414                for( i=0; i<njob; i++ ) eff[i] = 1.0;
415        }
416
417
418        for( i=0; i<nlenmax; i++ )
419        {
420                gapc[i] = 0.0;
421                for( j=0; j<njob; j++ )
422                {
423                        if( seq[j][i] == '-' ) gapc[i] += eff[j];
424                }
425        }
426
427        gapmin = 1.0;
428        winsize = fftWinSize;
429        goffset = winsize/2;
430        tmpavgap = 0.0;
431        corestart = coreend = -1;
432        for( i=0; i<winsize; i++ )
433        {
434                tmpavgap += gapc[i];
435        }
436        for( i=winsize; i<nlenmax; i++ )
437        {
438                m = i - goffset;
439                avgap[m] = tmpavgap / winsize;
440//              fprintf( stdout, "%d %f %f\n", m, avgap[m], gapc[i] );
441                if( avgap[m] < corethr )
442                {
443                        if( corestart == -1 )
444                                corestart = i - winsize;
445//                      fprintf( stdout, "ok, gapmin = %f, corestart = %d, coreend = %d\n", gapmin, corestart, coreend );
446                        if( avgap[m] < gapmin )
447                        { 
448                                gapmin = avgap[m];
449                        }
450                        coreend = i;
451                }
452                tmpavgap -= gapc[i-winsize];
453                tmpavgap += gapc[i];
454        }
455        if( corestart == -1 || coreend == -1 )
456        {
457                corestart = 0;
458                coreend = nlenmax-1;
459        }
460
461        for( i=0; i<njob; i++ )
462        {
463                pt = oseq[i];
464                m = winsize;
465                while( m-- ) *pt++ = '-';
466                for( j=corestart; j<=coreend; j++ )
467                        *pt++ = seq[i][j];
468                m = winsize;
469                while( m-- ) *pt++ = '-';
470                *pt = 0;
471
472                ot = oseq[i]+winsize-1;
473                pt = seq[i]+corestart-1;
474                if( coreext ) m = winsize;
475                else m = 0;
476                while( m && --pt > seq[i] )
477                        if( *pt != '-' )
478                        {
479                                *ot-- = *pt;
480                                m--;
481                        }
482
483                ot = oseq[i]+winsize+coreend-corestart+1;
484                pt = seq[i]+coreend;
485                if( coreext ) m = winsize;
486                else m = 0;
487                while( m && *(++pt) )
488                {
489                        if( *pt != '-' ) 
490                        {
491                                *ot++ = *pt;
492                                m--;
493                        }
494                }
495                fprintf( stdout, ">%s\n", name[i] );
496                fprintf( stdout, "%s\n", oseq[i] );
497        }
498
499        exit( 1 );
500
501        SHOWVERSION;
502        return( 0 );
503}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.