src/jalview/io/JPredFile.java

   1 /*
   2  * Jalview - A Sequence Alignment Editor and Viewer
   3  * Copyright (C) 2007 AM Waterhouse, J Procter, G Barton, M Clamp, S Searle
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU General Public License
   7  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
   8  * of the License, or (at your option) any later version.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13  * GNU General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  16  * along with this program; if not, write to the Free Software
  17  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA
  18  */
  19
  20 /**
  21  * PredFile.java
  22  * JalviewX / Vamsas Project
  23  * JPred.seq.concise reader
  24  */
  25 package jalview.io;
  26
  27 import java.io.*;
  28 import java.util.*;
  29
  30 import jalview.datamodel.*;
  31
  32 /**
  33  * Parser for the JPred/JNet concise format. This is a series of CSV lines,
  34  * each line is either a sequence (QUERY), a sequence profile (align;), or
  35  * jnet prediction annotation (anything else).
  36  * Automagic translation happens for annotation called 'JNETPRED' (translated to Secondary Structure Prediction), or 'JNETCONF' (translates to 'Prediction Confidence').
  37  * Numeric scores are differentiated from symbolic by being parseable into a float vector. They are put in Scores.
  38  * Symscores gets the others.
  39  * JNetAnnotationMaker translates the data parsed by this object into annotation on an alignment. It is automatically called
  40  * but can be used to transfer the annotation onto a sequence in another alignment (and insert gaps where necessary)
  41  * @author jprocter
  42  * @version $Revision$
  43  */
  44 public class JPredFile
  45     extends AlignFile
  46 {
  47   Vector ids;
  48   Vector conf;
  49   Hashtable Scores; // Hash of names and score vectors
  50   Hashtable Symscores; // indexes of symbol annotation properties in sequenceI vector
  51   private int QuerySeqPosition;
  52
  53   /**
  54    * Creates a new JPredFile object.
  55    *
  56    * @param inFile DOCUMENT ME!
  57    * @param type DOCUMENT ME!
  58    *
  59    * @throws IOException DOCUMENT ME!
  60    */
  61   public JPredFile(String inFile, String type)
  62       throws IOException
  63   {
  64     super(inFile, type);
  65   }
  66
  67   /**
  68    * DOCUMENT ME!
  69    *
  70    * @param QuerySeqPosition DOCUMENT ME!
  71    */
  72   public void setQuerySeqPosition(int QuerySeqPosition)
  73   {
  74     this.QuerySeqPosition = QuerySeqPosition;
  75   }
  76
  77   /**
  78    * DOCUMENT ME!
  79    *
  80    * @return DOCUMENT ME!
  81    */
  82   public int getQuerySeqPosition()
  83   {
  84     return QuerySeqPosition;
  85   }
  86
  87   /**
  88    * DOCUMENT ME!
  89    *
  90    * @return DOCUMENT ME!
  91    */
  92   public Hashtable getScores()
  93   {
  94     return Scores;
  95   }
  96
  97   /**
  98    * DOCUMENT ME!
  99    *
 100    * @return DOCUMENT ME!
 101    */
 102   public Hashtable getSymscores()
 103   {
 104     return Symscores;
 105   }
 106
 107   /**
 108    * DOCUMENT ME!
 109    */
 110   public void initData()
 111   {
 112     super.initData();
 113     Scores = new Hashtable();
 114     ids = null;
 115     conf = null;
 116   }
 117
 118   /**
 119    * parse a JPred concise file into a sequence-alignment like object.
 120    */
 121   public void parse()
 122       throws IOException
 123   {
 124     // JBPNote log.System.out.println("all read in ");
 125     String line;
 126     QuerySeqPosition = -1;
 127     noSeqs = 0;
 128
 129     Vector seq_entries = new Vector();
 130     Vector ids = new Vector();
 131     Hashtable Symscores = new Hashtable();
 132
 133     while ( (line = nextLine()) != null)
 134     {
 135       // Concise format allows no comments or non comma-formatted data
 136       StringTokenizer str = new StringTokenizer(line, ":");
 137       String id = "";
 138
 139       if (!str.hasMoreTokens())
 140       {
 141         continue;
 142       }
 143
 144       id = str.nextToken();
 145
 146       String seqsym = str.nextToken();
 147       StringTokenizer symbols = new StringTokenizer(seqsym, ",");
 148
 149       // decide if we have more than just alphanumeric symbols
 150       int numSymbols = symbols.countTokens();
 151
 152       if (numSymbols == 0)
 153       {
 154         continue;
 155       }
 156
 157       if (seqsym.length() != (2 * numSymbols))
 158       {
 159         // Set of scalars for some property
 160         if (Scores.containsKey(id))
 161         {
 162           int i = 1;
 163
 164           while (Scores.containsKey(id + "_" + i))
 165           {
 166             i++;
 167           }
 168
 169           id = id + "_" + i;
 170         }
 171
 172         Vector scores = new Vector();
 173
 174         // Typecheck from first entry
 175         int i = 0;
 176         String ascore = "dead";
 177
 178         try
 179         {
 180           // store elements as floats...
 181           while (symbols.hasMoreTokens())
 182           {
 183             ascore = symbols.nextToken();
 184
 185             Float score = new Float(ascore);
 186             scores.addElement( (Object) score);
 187           }
 188
 189           Scores.put(id, scores);
 190         }
 191         catch (Exception e)
 192         {
 193           // or just keep them as strings
 194           i = scores.size();
 195
 196           for (int j = 0; j < i; j++)
 197           {
 198             scores.setElementAt(
 199                 (Object) ( (Float) scores.elementAt(j)).toString(), j);
 200           }
 201
 202           scores.addElement( (Object) ascore);
 203
 204           while (symbols.hasMoreTokens())
 205           {
 206             ascore = symbols.nextToken();
 207             scores.addElement( (Object) ascore);
 208           }
 209
 210           Scores.put(id, scores);
 211         }
 212       }
 213       else if (id.equals("jnetconf"))
 214       {
 215         // log.debug System.out.println("here");
 216         id = "Prediction Confidence";
 217         this.conf = new Vector(numSymbols);
 218
 219         for (int i = 0; i < numSymbols; i++)
 220         {
 221           conf.setElementAt(symbols.nextToken(), i);
 222         }
 223       }
 224       else
 225       {
 226         // Sequence or a prediction string (rendered as sequence)
 227         StringBuffer newseq = new StringBuffer();
 228
 229         for (int i = 0; i < numSymbols; i++)
 230         {
 231           newseq.append(symbols.nextToken());
 232         }
 233
 234         if (id.indexOf(";") > -1)
 235         {
 236           seq_entries.addElement(newseq);
 237
 238           int i = 1;
 239           String name = id.substring(id.indexOf(";") + 1);
 240
 241           while (ids.lastIndexOf(name) > -1)
 242           {
 243             name = id.substring(id.indexOf(";") + 1) + "_" + ++i;
 244           }
 245
 246           if (QuerySeqPosition==-1)
 247             QuerySeqPosition = ids.size();
 248           ids.addElement(name);
 249           noSeqs++;
 250         }
 251         else
 252         {
 253           if (id.equals("JNETPRED"))
 254           {
 255             id = "Predicted Secondary Structure";
 256           }
 257
 258           seq_entries.addElement(newseq.toString());
 259           ids.addElement(id);
 260           Symscores.put( (Object) id,
 261                         (Object)new Integer(ids.size() - 1));
 262         }
 263       }
 264     }
 265     /* leave it to the parser user to actually check this.
 266              if (noSeqs < 1)
 267              {
 268         throw new IOException(
 269             "JpredFile Parser: No sequence in the prediction!");
 270              }*/
 271
 272     maxLength = seq_entries.elementAt(0).toString().length();
 273
 274     for (int i = 0; i < ids.size(); i++)
 275     {
 276       // Add all sequence like objects
 277       Sequence newSeq = new Sequence(ids.elementAt(i).toString(),
 278                                      seq_entries.elementAt(i).toString(), 1,
 279                                      seq_entries.elementAt(i).toString().length());
 280
 281       if (maxLength != seq_entries.elementAt(i).toString().length())
 282       {
 283         throw new IOException("JPredConcise: Entry (" +
 284                               ids.elementAt(i).toString() +
 285                               ") has an unexpected number of columns");
 286       }
 287
 288       if ((newSeq.getName().startsWith("QUERY") || newSeq.getName().startsWith("align;"))&&
 289           (QuerySeqPosition == -1))
 290       {
 291         QuerySeqPosition = seqs.size();
 292       }
 293
 294       seqs.addElement(newSeq);
 295     }
 296     if (seqs.size()>0)
 297     {
 298       // try to make annotation for a prediction only input (default if no alignment is given)
 299       Alignment tal = new Alignment(this.getSeqsAsArray());
 300       try {
 301         JnetAnnotationMaker.add_annotation(this, tal, QuerySeqPosition, true);
 302       } catch (Exception e)
 303       {
 304         tal = null;
 305         IOException ex = new IOException("Couldn't parse concise annotation for prediction profile. ("+e.getMessage()+")");
 306         ex.setStackTrace(e.getStackTrace());
 307         throw ex;
 308       }
 309       this.annotations = new Vector();
 310       AlignmentAnnotation[] aan = tal.getAlignmentAnnotation();
 311       for (int aai = 0; aan!=null && aai<aan.length; aai++)
 312       {
 313         annotations.addElement(aan[aai]);
 314       }
 315     }
 316   }
 317
 318   /**
 319    * print
 320    *
 321    * @return String
 322    */
 323   public String print()
 324   {
 325     return "Not Supported";
 326   }
 327
 328   /**
 329    * DOCUMENT ME!
 330    *
 331    * @param args DOCUMENT ME!
 332    */
 333   public static void main(String[] args)
 334   {
 335     try
 336     {
 337       JPredFile blc = new JPredFile(args[0], "File");
 338
 339       for (int i = 0; i < blc.seqs.size(); i++)
 340       {
 341         System.out.println( ( (Sequence) blc.seqs.elementAt(i)).getName() +
 342                            "\n" +
 343                            ( (Sequence) blc.seqs.elementAt(i)).getSequenceAsString() +
 344                            "\n");
 345       }
 346     }
 347     catch (java.io.IOException e)
 348     {
 349       System.err.println("Exception " + e);
 350       e.printStackTrace();
 351     }
 352   }
 353
 354   Vector annotSeqs = null;
 355   /**
 356    * removeNonSequences
 357    */
 358   public void removeNonSequences()
 359   {
 360     if (annotSeqs != null)
 361     {
 362       return;
 363     }
 364     annotSeqs = new Vector();
 365     Vector newseqs = new Vector();
 366     int i = 0;
 367     int j = seqs.size();
 368     for (; i < QuerySeqPosition; i++)
 369     {
 370       annotSeqs.addElement(seqs.elementAt(i));
 371     }
 372     // check that no stray annotations have been added at the end.
 373     {
 374       SequenceI sq = (SequenceI) seqs.elementAt(j - 1);
 375       if (sq.getName().toUpperCase().startsWith("JPRED"))
 376       {
 377         annotSeqs.addElement(sq);
 378         seqs.removeElementAt(--j);
 379       }
 380     }
 381     for (; i < j; i++)
 382     {
 383       newseqs.addElement(seqs.elementAt(i));
 384     }
 385
 386     seqs.removeAllElements();
 387     seqs = newseqs;
 388   }
 389 }
 390
 391 /*
 392  StringBuffer out = new StringBuffer();
 393
 394  out.append("START PRED\n");
 395  for (int i = 0; i < s[0].sequence.length(); i++)
 396  {
 397   out.append(s[0].sequence.substring(i, i + 1) + " ");
 398   out.append(s[1].sequence.substring(i, i + 1) + " ");
 399   out.append(s[1].score[0].elementAt(i) + " ");
 400   out.append(s[1].score[1].elementAt(i) + " ");
 401   out.append(s[1].score[2].elementAt(i) + " ");
 402   out.append(s[1].score[3].elementAt(i) + " ");
 403
 404   out.append("\n");
 405  }
 406  out.append("END PRED\n");
 407  return out.toString();
 408  }
 409
 410     public static void main(String[] args)
 411  {
 412   try
 413   {
 414     BLCFile blc = new BLCFile(args[0], "File");
 415     DrawableSequence[] s = new DrawableSequence[blc.seqs.size()];
 416     for (int i = 0; i < blc.seqs.size(); i++)
 417     {
 418       s[i] = new DrawableSequence( (Sequence) blc.seqs.elementAt(i));
 419     }
 420     String out = BLCFile.print(s);
 421
 422     AlignFrame af = new AlignFrame(null, s);
 423     af.resize(700, 500);
 424     af.show();
 425     System.out.println(out);
 426   }
 427   catch (java.io.IOException e)
 428   {
 429     System.out.println("Exception " + e);
 430   }
 431  }
 432
 433  }
 434  */