1 | /* |
---|
2 | * Copyright 1991 Steven Smith at the Harvard Genome Lab. |
---|
3 | * All rights reserved. |
---|
4 | */ |
---|
5 | #include <math.h> |
---|
6 | #include "Flatio.c" |
---|
7 | |
---|
8 | #define FALSE 0 |
---|
9 | #define TRUE 1 |
---|
10 | |
---|
11 | #define JUKES 0 |
---|
12 | #define OLSEN 1 |
---|
13 | #define NONE 2 |
---|
14 | |
---|
15 | #define Min(a,b) (a)<(b)?(a):(b) |
---|
16 | |
---|
17 | int width,start,jump,usecase,sim,correction; |
---|
18 | int tbl,numseq,special; |
---|
19 | char argtyp[255],argval[255]; |
---|
20 | |
---|
21 | float acwt=1.0, agwt=1.0, auwt=1.0, ucwt=1.0, ugwt=1.0, gcwt=1.0; |
---|
22 | |
---|
23 | float dist[200][200]; |
---|
24 | |
---|
25 | struct data_format data[10000]; |
---|
26 | float parta[200], partc[200], partg[200], partu[200], setdist(); |
---|
27 | |
---|
28 | void getarg(av,ndx,atype,aval) |
---|
29 | char **av,atype[],aval[]; |
---|
30 | int ndx; |
---|
31 | { |
---|
32 | int i,j; |
---|
33 | char c; |
---|
34 | for(j=0;(c=av[ndx][j])!=' ' && c!= '=' && c!= '\0';j++) |
---|
35 | atype[j]=c; |
---|
36 | if (c=='=') |
---|
37 | { |
---|
38 | atype[j++] = c; |
---|
39 | atype[j] = '\0'; |
---|
40 | } |
---|
41 | else |
---|
42 | { |
---|
43 | atype[j] = '\0'; |
---|
44 | j++; |
---|
45 | } |
---|
46 | |
---|
47 | if(c=='=') |
---|
48 | { |
---|
49 | for(i=0;(c=av[ndx][j]) != '\0' && c!= ' ';i++,j++) |
---|
50 | aval[i] = c; |
---|
51 | aval[i] = '\0'; |
---|
52 | } |
---|
53 | } |
---|
54 | |
---|
55 | void SetPart() |
---|
56 | { |
---|
57 | int a,c,g,u,tot,i,j; |
---|
58 | char nuc; |
---|
59 | |
---|
60 | for(j=0;j<numseq;j++) |
---|
61 | { |
---|
62 | a=0; |
---|
63 | c=0; |
---|
64 | g=0; |
---|
65 | u=0; |
---|
66 | tot=0; |
---|
67 | |
---|
68 | for(i=0;i<data[j].length;i++) |
---|
69 | { |
---|
70 | nuc=data[j].nuc[i] | 32; |
---|
71 | switch (nuc) |
---|
72 | { |
---|
73 | case 'a': |
---|
74 | a++; |
---|
75 | tot++; |
---|
76 | break; |
---|
77 | |
---|
78 | case 'c': |
---|
79 | c++; |
---|
80 | tot++; |
---|
81 | break; |
---|
82 | |
---|
83 | case 'g': |
---|
84 | g++; |
---|
85 | tot++; |
---|
86 | break; |
---|
87 | |
---|
88 | case 'u': |
---|
89 | u++; |
---|
90 | tot++; |
---|
91 | break; |
---|
92 | |
---|
93 | case 't': |
---|
94 | u++; |
---|
95 | tot++; |
---|
96 | break; |
---|
97 | }; |
---|
98 | } |
---|
99 | parta[j] = (float)a / (float)tot; |
---|
100 | partc[j] = (float)c / (float)tot; |
---|
101 | partg[j] = (float)g / (float)tot; |
---|
102 | partu[j] = (float)u / (float)tot; |
---|
103 | } |
---|
104 | } |
---|
105 | |
---|
106 | void Compare(a,b,num,denom) |
---|
107 | int a,b,*num,*denom; |
---|
108 | { |
---|
109 | int mn,i,j,casefix,match,blank; |
---|
110 | float fnum = 0.0; |
---|
111 | struct data_format *da,*db; |
---|
112 | char ac,bc; |
---|
113 | |
---|
114 | casefix = (usecase)? 0:32; |
---|
115 | *num = 0; |
---|
116 | *denom = 0; |
---|
117 | |
---|
118 | da = &data[a]; |
---|
119 | db = &data[b]; |
---|
120 | mn = Min(da->length,db->length); |
---|
121 | |
---|
122 | for(j=0;j<mn;j+=jump) |
---|
123 | { |
---|
124 | match = TRUE; |
---|
125 | blank = TRUE; |
---|
126 | for(i=0;i<width;i++) |
---|
127 | { |
---|
128 | ac = da->nuc[j+i] | casefix; |
---|
129 | bc = db->nuc[j+i] | casefix; |
---|
130 | if(ac == 't') |
---|
131 | ac = 'u'; |
---|
132 | if(ac == 'T') |
---|
133 | ac = 'U'; |
---|
134 | if(bc == 't') |
---|
135 | bc = 'u'; |
---|
136 | if(bc == 'T') |
---|
137 | bc = 'U'; |
---|
138 | |
---|
139 | if((ac=='-') || (ac|32)=='n' || (ac==' ') || |
---|
140 | (bc== '-') || (bc|32)=='n' || (bc==' ')); |
---|
141 | |
---|
142 | else |
---|
143 | { |
---|
144 | blank = FALSE; |
---|
145 | if(ac != bc) |
---|
146 | { |
---|
147 | match = FALSE; |
---|
148 | switch(ac) |
---|
149 | { |
---|
150 | case 'a': |
---|
151 | if (bc == 'c') fnum+=acwt; |
---|
152 | else if(bc == 'g') fnum+=agwt; |
---|
153 | else if(bc == 'u') fnum+=auwt; |
---|
154 | break; |
---|
155 | |
---|
156 | case 'c': |
---|
157 | if (bc == 'a') fnum+=acwt; |
---|
158 | else if(bc == 'g') fnum+=gcwt; |
---|
159 | else if(bc == 'u') fnum+=ucwt; |
---|
160 | break; |
---|
161 | |
---|
162 | case 'g': |
---|
163 | if (bc == 'a') fnum+=agwt; |
---|
164 | else if(bc == 'c') fnum+=gcwt; |
---|
165 | else if(bc == 'u') fnum+=ugwt; |
---|
166 | break; |
---|
167 | |
---|
168 | case 'u': |
---|
169 | if (bc == 'a') fnum+=auwt; |
---|
170 | else if(bc == 'c') fnum+=ucwt; |
---|
171 | else if(bc == 'g') fnum+=ugwt; |
---|
172 | break; |
---|
173 | |
---|
174 | case 't': |
---|
175 | if (bc == 'a') fnum+=auwt; |
---|
176 | else if(bc == 'c') fnum+=ucwt; |
---|
177 | else if(bc == 'g') fnum+=ugwt; |
---|
178 | break; |
---|
179 | |
---|
180 | default: |
---|
181 | break; |
---|
182 | }; |
---|
183 | } |
---|
184 | } |
---|
185 | |
---|
186 | if((blank == FALSE) && match) |
---|
187 | { |
---|
188 | (*num) ++; |
---|
189 | (*denom) ++; |
---|
190 | } |
---|
191 | else if(!blank) |
---|
192 | (*denom) ++; |
---|
193 | } |
---|
194 | } |
---|
195 | if(special) |
---|
196 | (*num) = *denom - (int)fnum; |
---|
197 | } |
---|
198 | |
---|
199 | void Report() |
---|
200 | { |
---|
201 | int i,jj,j; |
---|
202 | |
---|
203 | if(tbl) |
---|
204 | printf("#\n#-\n#-\n#-\n#-\n"); |
---|
205 | for(jj=0,j=0;j<numseq;j++) |
---|
206 | { |
---|
207 | if(tbl) |
---|
208 | printf("%2d: %-.15s|",jj+1,data[j].name); |
---|
209 | |
---|
210 | for (i=0;i<j;i++) |
---|
211 | { |
---|
212 | if(sim) |
---|
213 | printf("%6.1f",100 - dist[i][j]*100.0); |
---|
214 | else |
---|
215 | printf("%6.1f",dist[i][j]*100.0); |
---|
216 | } |
---|
217 | printf("\n"); |
---|
218 | jj++; |
---|
219 | } |
---|
220 | } |
---|
221 | |
---|
222 | |
---|
223 | |
---|
224 | int main(ac,av) |
---|
225 | int ac; |
---|
226 | char **av; |
---|
227 | { |
---|
228 | int j,k; |
---|
229 | extern int ReadFlat(); |
---|
230 | FILE *file; |
---|
231 | |
---|
232 | width = 1; |
---|
233 | jump = 1; |
---|
234 | if(ac==1) |
---|
235 | { |
---|
236 | fprintf(stderr, |
---|
237 | "usage: %s [-sim] [-case] [-c=<none,olsen,jukes>] ",av[0]); |
---|
238 | fprintf(stderr,"[-t] alignment_flat_file\n"); |
---|
239 | return 1; |
---|
240 | } |
---|
241 | for(j=1;j<ac-1;j++) |
---|
242 | { |
---|
243 | getarg(av,j,argtyp,argval); |
---|
244 | if(strcmp(argtyp,"-s=") == 0) |
---|
245 | { |
---|
246 | j++; |
---|
247 | sscanf(argval,"%d",&start); |
---|
248 | start --; |
---|
249 | } |
---|
250 | else if(strcmp(argtyp,"-m=") == 0) |
---|
251 | { |
---|
252 | j++; |
---|
253 | sscanf(argval,"%d",&width); |
---|
254 | } |
---|
255 | else if(strcmp(argtyp,"-j=") == 0) |
---|
256 | { |
---|
257 | j++; |
---|
258 | sscanf(argval,"%d",&jump); |
---|
259 | } |
---|
260 | else if(strcmp(argtyp,"-case") == 0) |
---|
261 | usecase = TRUE; |
---|
262 | |
---|
263 | else if(strcmp(argtyp,"-sim") == 0) |
---|
264 | sim = TRUE; |
---|
265 | |
---|
266 | else if(strcmp(argtyp,"-c=") == 0) |
---|
267 | { |
---|
268 | if(strcmp(argval,"olsen") == 0) |
---|
269 | correction = OLSEN; |
---|
270 | |
---|
271 | else if(strcmp(argval,"none") == 0) |
---|
272 | correction = NONE; |
---|
273 | |
---|
274 | else if(strcmp(argval,"jukes") == 0) |
---|
275 | correction = JUKES; |
---|
276 | |
---|
277 | else |
---|
278 | fprintf(stderr,"Correction type %s %s\n", |
---|
279 | argval,"unknown, using JUKES"); |
---|
280 | } |
---|
281 | else if(strcmp("-t",argtyp) == 0) |
---|
282 | tbl = TRUE; |
---|
283 | |
---|
284 | else if(strcmp("-ac=",argtyp) == 0 || strcmp("-ca=",argtyp)== 0) |
---|
285 | { |
---|
286 | j++; |
---|
287 | sscanf(argval,"%f",&acwt); |
---|
288 | special = TRUE; |
---|
289 | } |
---|
290 | else if(strcmp("-au=",argtyp) == 0 || strcmp("-ua=",argtyp)== 0) |
---|
291 | { |
---|
292 | j++; |
---|
293 | sscanf(argval,"%f",&auwt); |
---|
294 | special = TRUE; |
---|
295 | } |
---|
296 | else if(strcmp("-ag=",argtyp) == 0 || strcmp("-ga=",argtyp)== 0) |
---|
297 | { |
---|
298 | j++; |
---|
299 | sscanf(argval,"%f",&agwt); |
---|
300 | special = TRUE; |
---|
301 | } |
---|
302 | else if(strcmp("-uc=",argtyp) == 0 || strcmp("-cu=",argtyp)== 0) |
---|
303 | { |
---|
304 | j++; |
---|
305 | sscanf(argval,"%f",&ucwt); |
---|
306 | special = TRUE; |
---|
307 | } |
---|
308 | else if(strcmp("-ug=",argtyp) == 0 || strcmp("-gu=",argtyp)== 0) |
---|
309 | { |
---|
310 | j++; |
---|
311 | sscanf(argval,"%f",&ugwt); |
---|
312 | special = TRUE; |
---|
313 | } |
---|
314 | else if(strcmp("-gc=",argtyp) == 0 || strcmp("-cg=",argtyp)== 0) |
---|
315 | { |
---|
316 | j++; |
---|
317 | sscanf(argval,"%f",&gcwt); |
---|
318 | special = TRUE; |
---|
319 | } |
---|
320 | else if(strcmp("-transition=",argtyp) == 0) |
---|
321 | { |
---|
322 | j++; |
---|
323 | sscanf(argval,"%f",&ucwt); |
---|
324 | agwt = ucwt; |
---|
325 | special = TRUE; |
---|
326 | } |
---|
327 | else if(strcmp("-transversion=",argtyp) == 0) |
---|
328 | { |
---|
329 | j++; |
---|
330 | sscanf(argval,"%f",&gcwt); |
---|
331 | ugwt = gcwt; |
---|
332 | acwt = gcwt; |
---|
333 | auwt = gcwt; |
---|
334 | special = TRUE; |
---|
335 | } |
---|
336 | } |
---|
337 | |
---|
338 | |
---|
339 | file = fopen(av[ac-1],"r"); |
---|
340 | if ((file == NULL) || (ac == 1)) |
---|
341 | { |
---|
342 | fprintf(stderr,"Error opening input file %s\n",av[ac-1]); |
---|
343 | return 1; |
---|
344 | } |
---|
345 | |
---|
346 | numseq = ReadFlat(file,data,10000); |
---|
347 | |
---|
348 | fclose(file); |
---|
349 | SetPart(); |
---|
350 | |
---|
351 | for(j=0;j<numseq-1;j++) |
---|
352 | for(k=j+1;k<numseq;k++) |
---|
353 | { |
---|
354 | int num, denom; |
---|
355 | Compare(j,k,&num,&denom); |
---|
356 | dist[j][k] = setdist(num,denom,j,k); |
---|
357 | } |
---|
358 | |
---|
359 | Report(); |
---|
360 | return 0; |
---|
361 | } |
---|
362 | |
---|
363 | |
---|
364 | |
---|
365 | float setdist(num,denom,a,b) |
---|
366 | int num,denom,a,b; |
---|
367 | { |
---|
368 | float cor; |
---|
369 | switch (correction) |
---|
370 | { |
---|
371 | case OLSEN: |
---|
372 | cor = parta[a]*parta[b]+ |
---|
373 | partc[a]*partc[b]+ |
---|
374 | partg[a]*partg[b]+ |
---|
375 | partu[a]*partu[b]; |
---|
376 | break; |
---|
377 | |
---|
378 | case JUKES: |
---|
379 | cor = 0.25; |
---|
380 | break; |
---|
381 | |
---|
382 | case NONE: |
---|
383 | cor = 0.0; |
---|
384 | break; |
---|
385 | |
---|
386 | default: |
---|
387 | cor = 0.0; |
---|
388 | break; |
---|
389 | }; |
---|
390 | |
---|
391 | if(correction == NONE) |
---|
392 | return(1.0 - (float)num/(float)denom); |
---|
393 | else |
---|
394 | return( -(1.0-cor)*log(1.0 / (1.0-cor)*((float)num/(float)denom-cor))); |
---|
395 | } |
---|
396 | |
---|
397 | |
---|
398 | |
---|
399 | |
---|
400 | |
---|
401 | int find(b,a) |
---|
402 | char *a,*b; |
---|
403 | { |
---|
404 | int flag,lenb,lena; |
---|
405 | int i,j; |
---|
406 | |
---|
407 | flag=0; |
---|
408 | lenb=strlen(b); |
---|
409 | lena=strlen(a); |
---|
410 | for (i=0;((i<lena) && flag==0);i++) |
---|
411 | { |
---|
412 | for(j=0;(j<lenb) && (a[i+j]==b[j]);j++); |
---|
413 | flag=((j==lenb)? 1:0); |
---|
414 | } |
---|
415 | return flag; |
---|
416 | } |
---|
417 | |
---|