开通博客赚积分
发布资源赚积分
分类

源码开发语言/平台
当前位置：首页 > 源码/资料 > 数值算法/人工智能 > 生物技术 > 查看源码
fastme.cpp
资源名称：ncbi_cxx_win--Jul_08_2004.zip　[点击查看]
上传用户：yhdzpy8989
上传日期：2007-06-13
资源大小：13604k
文件大小：11k
源码类别：

生物技术

开发平台：

C/C++

fastme.cpp：源码内容
  1. /*
  2.  * ===========================================================================
  3.  * PRODUCTION $Log: fastme.cpp,v $
  4.  * PRODUCTION Revision 1000.1  2004/06/01 18:09:53  gouriano
  5.  * PRODUCTION PRODUCTION: UPGRADED [GCC34_MSVC7] Dev-tree R1.2
  6.  * PRODUCTION
  7.  * ===========================================================================
  8.  */
  10. /*  $Id: fastme.cpp,v 1000.1 2004/06/01 18:09:53 gouriano Exp $
  11. * ===========================================================================
  12. *
  13. *                            PUBLIC DOMAIN NOTICE
  14. *               National Center for Biotechnology Information
  15. *
  16. *  This software/database is a "United States Government Work" under the
  17. *  terms of the United States Copyright Act.  It was written as part of
  18. *  the author's official duties as a United States Government employee and
  19. *  thus cannot be copyrighted.  This software/database is freely available
  20. *  to the public for use. The National Library of Medicine and the U.S.
  21. *  Government have not placed any restriction on its use or reproduction.
  22. *
  23. *  Although all reasonable efforts have been taken to ensure the accuracy
  24. *  and reliability of the software and data, the NLM and the U.S.
  25. *  Government do not and cannot warrant the performance or results that
  26. *  may be obtained by using this software or data. The NLM and the U.S.
  27. *  Government disclaim all warranties, express or implied, including
  28. *  warranties of performance, merchantability or fitness for any particular
  29. *  purpose.
  30. *
  31. *  Please cite the author in any work or product based on this material.
  32. *
  33. * ===========================================================================
  34. *
  35. * Author:  Richard Desper
  36. *
  37. * File Description:  fastme.cpp
  38. *
  39. *    A part of the Miminum Evolution algorithm
  40. *
  41. */
  43. #include <ncbi_pch.hpp>
  44. #include <stdio.h>
  45. #include <stdlib.h>
  46. #include <math.h>
  47. #include "fastme.h"
  48. #include "graph.h"
  49. #include "newick.h"
  51. BEGIN_NCBI_SCOPE
  52. BEGIN_SCOPE(fastme)
  54. /*functions from newickstring.c*/
  55. meTree *loadNewickTree(FILE *ifile, int numLeaves);
  56. void NewickPrintTree(meTree *T, FILE *ofile);
  57. char *NewickPrintTreeString(meTree *T);
  58. meTree *detrifurcate(meTree *T);
  59. void partitionSizes(meTree *T);
  61. /*functions from bme.c*/
  62. meTree *BMEaddSpecies(meTree *T,meNode *v, double **D, double **A); 
  63. void makeBMEAveragesTable(meTree *T, double **D, double **A);
  64. void assignBMEWeights(meTree *T, double **A);
  66. /*from gme.c*/
  67. meTree *GMEaddSpecies(meTree *T,meNode *v, double **D, double **A);
  68. void makeOLSAveragesTable(meTree *T, double **D, double **A);
  69. void assignOLSWeights(meTree *T, double **A);
  70. void assignAllSizeFields(meTree *T);
  72. /*from inputs.c*/
  73. double **loadMatrixOLD(FILE *ifile, int *size, meSet *S);
  74. double **loadMatrix(double **table_in, char **labels, int *size_in, meSet *S);
  75. void compareSets(meTree *T, meSet *S, FILE *ofile);
  76. void freeMatrix(double **D, int size);
  78. /*from NNI.c*/
  79. void NNI(meTree *T, double **avgDistArray, int *count);
  81. /*from bNNI.c*/
  82. void bNNI(meTree *T, double **avgDistArray, int *count);
  84. /*from graph.c*/
  85. void freeSet(meSet *S);
  86. void freeTree(meTree *T);
  88. void chooseSettings(int argc, char **argv, int *btype, int *ntype, int *wtype, int *numDataSets, char **filenames)
  89. {
  90.   int counter = 1;
  91.   int i;
  92.   sprintf(filenames[0],"input.d");
  93.   sprintf(filenames[1],"output.t");
  94.   sprintf(filenames[2],"input.t");
  95.   while (counter < argc)
  96.     {
  97.       switch(argv[counter][1])
  98. {
  99. case 'i':
  100.   counter++;
  101.   if (NULL != argv[counter])
  102.     strcpy(filenames[0],argv[counter]);
  103.   else
  104.     {
  105.       fprintf(stderr,"Error: -d flag requires argument.n");
  106.       exit(EXIT_FAILURE);
  107.     }
  108.   counter++;
  109.   break;
  110. case 'o':
  111.   counter++;
  112.   if (NULL != argv[counter])     
  113.     strcpy(filenames[1],argv[counter]);
  114.   else
  115.     {
  116.       fprintf(stderr,"Error: -o flag requires argument.n");
  117.       exit(EXIT_FAILURE);
  118.     }
  119.   counter++;
  120.   break;
  121. case 't':
  122.   counter++;
  123.   if (NULL != argv[counter])
  124.     strcpy(filenames[2],argv[counter]);
  125.   else
  126.     {
  127.       fprintf(stderr,"Error: -i flag requires argument.n");
  128.       exit(EXIT_FAILURE);
  129.     }
  130.   counter++;
  131.   *btype = USER;
  132.   break;
  133. case 'w':
  134.   counter++;
  135.   switch(argv[counter][0])
  136.     {
  137.     case 'b':
  138.     case 'B':
  139.       *wtype = BAL;
  140.       break;
  141.     case 'g':
  142.     case 'G':
  143.     case 'o':
  144.     case 'O':
  145.       *wtype = OLS;
  146.       break;
  147.     default:
  148.       fprintf(stderr,"Unknown argument to -w option: please");
  149.       fprintf(stderr," use (b)alanced or (O)LSn");
  150.       exit(EXIT_FAILURE);
  151.     }
  152.   counter++;
  153.   break;
  154. case 'b':
  155.   counter++;
  156.   switch(argv[counter][0])
  157.     {
  158.     case 'b':
  159.     case 'B':
  160.       *btype = BAL;
  161.       break;
  162.     case 'g':
  163.     case 'G':
  164.     case 'o':
  165.     case 'O':
  166.       *btype = OLS;
  167.       break;
  168.     default:
  169.       fprintf(stderr,"Unknown argument to -b option: please");
  170.       fprintf(stderr," use BME or GMEn");
  171.       exit(EXIT_FAILURE);
  172.     }
  173.   counter++;
  174.   break;
  175. case 'n':
  176.   counter++;
  177.   *numDataSets = i = 0;
  178.   while (argv[counter][i])
  179.     *numDataSets = 10* (*numDataSets) + (argv[counter][i++] - '0');
  180.   counter++;
  181.   break;
  182. case 's':
  183.   counter++;
  184.   switch(argv[counter][0])
  185.     {
  186.     case 'b':
  187.     case 'B':
  188.       *ntype = BAL;
  189.       break;
  190.     case 'g':
  191.     case 'G':
  192.     case 'o':
  193.     case 'O':
  194.       *ntype = OLS;
  195.       break;
  196.     case 'n':
  197.     case 'N':
  198.       *ntype = NONE;
  199.       break;
  200.     default:
  201.       fprintf(stderr,"Unknown argument to -s option: please");
  202.       fprintf(stderr," use BME, GME, or nonen");
  203.       exit(EXIT_FAILURE);
  204.     }
  205.   counter++;
  206.   break;
  207. case 'v':
  208.   verbose = TRUE_FASTME;
  209.   counter++;
  210.   break;
  211. case 'h':
  212. default:
  213.   fprintf(stderr,"Usage: fastme -binostvn");
  214.   fprintf(stderr,"-b specify method for building initial tree: ");
  215.   fprintf(stderr,"BME or GME(default).n");
  216.   fprintf(stderr,"-i filename of distance matrixn");
  217.   fprintf(stderr,"-n number of trees/matrices input (default = 1)n");
  218.   fprintf(stderr,"-o filename for meTree outputn");
  219.   fprintf(stderr,"-s specify type of meTree swapping (NNIs): ");
  220.   fprintf(stderr,"(b)alanced, (O)LS, or (n)one. (Default is balanced.)n");
  221.   fprintf(stderr,"-t (optional) filename of starting meTree topologyn");
  223.   fprintf(stderr,"-v for verbose outputn");
  224.   fprintf(stderr,"-w (b)alanced or (O)LS weights (if not doing NNIs on input topology) n");
  225.   fprintf(stderr,"-help to get this messagen");
  226.   exit(0);
  227. }
  228.     }
  229. }
  231. double **initDoubleMatrix(int d)
  232. {
  233.   int i,j;
  234.   double **A;
  235.   A = (double **) malloc(d*sizeof(double *));
  236.   for(i=0;i<d;i++)
  237.     {
  238.       A[i] = (double *) malloc(d*sizeof(double));
  239.       for(j=0;j<d;j++)
  240. A[i][j] = 0.0;
  241.     }
  242.   return(A);
  243. }
  246. /*void fastme_run(int argc, char **argv)*/
  247. meTree* fastme_run(double** D_in, int numSpecies_in, char **labels, int btype_in, int wtype_in, int ntype_in)
  248. {
  250. //  FILE *ifile2, *ofile;
  252.   double **D, **A;
  254.   meSet *species, *slooper;
  256. //  char **filenames;
  257.   char *treeString = NULL;   /* space for this allocated in newickPrintTreeString */
  258.   meTree *T;
  261.   int setCounter = 0;
  262.   int numSets = 1;
  263.   int count = 0;
  264.   int nniCount = 0;
  265.   int ntype = ntype_in, btype = btype_in, wtype = wtype_in;
  267.   numSpecies = numSpecies_in;
  268.   T = NULL;
  270. //  int i;
  271. //  FILE *ifile1;
  272. //  char **filenames;
  273. //  ntype = BAL;
  274. //  wtype = btype = OLS;
  276. //  verbose = FALSE_FASTME;
  277. //  filenames = (char **) malloc (3*sizeof(char *));
  278. //  for(i=0;i<3;i++)
  279. //    filenames[i] = (char *) malloc(MAX_FILE_NAME_LENGTH*sizeof(char));
  281. //  chooseSettings(argc,argv,&btype,&ntype,&wtype,&numSets,filenames);
  282. /*   ifile1 = fopen(filenames[0],"r"); */
  283. /*   if (!ifile1) */
  284. /*     { */
  285. /*       fprintf(stderr,"Error opening input file %sn",filenames[0]); */
  286. /*       exit(EXIT_FAILURE); */
  287. /*     } */
  288. /*   ofile = fopen(filenames[1],"w"); */
  289. /*   if (!ofile) */
  290. /*     { */
  291. /*       fprintf(stderr,"Error opening output file %sn",filenames[1]); */
  292. /*       exit(EXIT_FAILURE); */
  293. /*     } */
  294. /*   if (USER == btype) */
  295. /*     ifile2 = fopen(filenames[2],"r"); */
  297.   while ( setCounter < numSets ) {
  298.     species = (meSet *) malloc(sizeof(meSet));
  299.     species->firstNode = NULL;
  300.     species->secondNode = NULL;
  301.     D = loadMatrix(D_in,labels,&numSpecies,species);
  302.     A = initDoubleMatrix(2*numSpecies-2);  
  303.     switch(btype)
  304.     {
  305.     case USER:
  306. /*
  307.  *  Old option for user-specified tree from file.
  308.         if (!ifile2)
  309.             {
  310.                 fprintf(stderr,"Error opening input file %sn",filenames[2]);
  311.                 exit(EXIT_FAILURE);
  312.             }
  313.         T = loadNewickTree(ifile2,numSpecies);
  314.         T = detrifurcate(T);      
  315.         compareSets(T,species,ofile);
  316.         partitionSizes(T);
  317. */
  318. break;
  319.     case OLS:
  320.         for(slooper = species; NULL != slooper; slooper = slooper->secondNode)
  321.             T = GMEaddSpecies(T,slooper->firstNode,D,A);
  322.         break;
  323.     case BAL:
  324.         for(slooper = species; NULL != slooper; slooper = slooper->secondNode)
  325.             T = BMEaddSpecies(T,slooper->firstNode,D,A);
  326.         break;
  327.     }
  328.     switch(wtype) /*assign weights*/
  329.         {
  330.             
  331.             break;
  332.         case BAL:
  333.             
  334.             break;
  335.         }
  337.     switch(ntype)
  338.       {      
  339.       case OLS:
  340. if (OLS != btype)
  341.   assignAllSizeFields(T);
  342. makeOLSAveragesTable(T,D,A);
  343. NNI(T,A,&nniCount);
  344. assignOLSWeights(T,A);
  345. break;
  346.       case BAL:
  347. if (BAL != btype)
  348.   makeBMEAveragesTable(T,D,A);
  349. bNNI(T,A,&nniCount);
  350. assignBMEWeights(T,A);
  351. break;
  352.       case NONE:
  353. switch(wtype)
  354.   {
  355.   case OLS:
  356.     if (OLS != btype)
  357.       assignAllSizeFields(T);
  358.     makeOLSAveragesTable(T,D,A);
  359.     assignOLSWeights(T,A);
  360.     break;
  361.   case BAL:
  362.     if (BAL != btype)
  363.       makeBMEAveragesTable(T,D,A);
  364.     assignBMEWeights(T,A);
  365.     break;
  366.   default:
  367.     fprintf(stderr,"Error in program: variable 'btype' has illegal ");
  368.       fprintf(stderr,"value %d.n",btype);
  369.       exit(EXIT_FAILURE);
  370.   }
  371. break;
  372.       default:
  373. fprintf(stderr,"Error in program: variable 'ntype' has illegal ");
  374. fprintf(stderr,"value %d.n",ntype);
  375. exit(EXIT_FAILURE);
  376.       }
  377. /*     NewickPrintTree(T,ofile); */
  378. if (T == NULL) {
  379. return NULL;
  380. }
  381.    /* treeString = NewickPrintTreeString(T); */
  382.     freeMatrix(D,numSpecies);
  383.     freeMatrix(A,2*numSpecies - 2);
  384.     freeSet(species);
  385.     //freeTree(T);
  386.     //T = NULL;
  387.     setCounter++;
  388.     if ((verbose) && (ntype))
  389.       printf("Performed %d NNIs on data meSet %dn",nniCount,setCounter);
  390.     nniCount = 0;
  391.   }
  392.   return T;
  393. }
  395. /* main(int argc, char **argv) */
  396. /* { */
  397. /*     fprintf(stdout, "Hello from fastme!n"); */
  398. /* } */
  401. END_SCOPE(fastme)
  402. END_NCBI_SCOPE
  404. /*
  405.  * ===========================================================================
  406.  * $Log: fastme.cpp,v $
  407.  * Revision 1000.1  2004/06/01 18:09:53  gouriano
  408.  * PRODUCTION: UPGRADED [GCC34_MSVC7] Dev-tree R1.2
  409.  *
  410.  * Revision 1.2  2004/05/21 21:41:03  gorelenk
  411.  * Added PCH ncbi_pch.hpp
  412.  *
  413.  * Revision 1.1  2004/02/10 15:16:01  jcherry
  414.  * Initial version
  415.  *
  416.  * ===========================================================================
  417.  */