Mac binaries
[jabaws.git] / website / archive / binaries / mac / src / fasta34 / res_stats.c
diff --git a/website/archive/binaries/mac/src/fasta34/res_stats.c b/website/archive/binaries/mac/src/fasta34/res_stats.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..b756493
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,685 @@
+/* calculate stats from results file using scalesws.c */
+
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <string.h>
+
+#include <limits.h>
+#include <math.h>
+
+#define MAX_LLEN 200
+
+#define LN_FACT 10.0
+
+#include "defs.h"
+#include "structs.h"
+#include "param.h"
+
+struct beststr {
+  int score;   /* smith-waterman score */
+  int sscore;  /* duplicate for compatibility with fasta */
+  double comp;
+  double H;
+  double zscore;
+  double escore;
+  int n1;
+#ifndef USE_FTELLO
+  long lseek;  /* position in library file */
+#else
+  off_t lseek;
+#endif
+  int cont;    /* offset into sequence */
+  int frame;
+  int lib;
+  char libstr[13];
+} *bbp, *bestptr, **bptr, *best;
+
+struct stat_str {
+  int score;
+  int n1;
+  double comp;
+  double H;
+};
+
+static struct db_str qtt = {0l, 0l, 0};
+
+char gstring2[MAX_STR];                  /* string for label */
+char gstring3[MAX_STR];
+char hstring1[MAX_STR];
+
+FILE *outfd;
+
+int nbest;     /* number of sequences better than bestcut in best */
+int bestcut=1;         /* cut off for getting into MAXBEST */
+int bestfull;
+
+int dohist = 0;
+int zsflag = 1;
+int outtty=1;
+int llen=40;
+
+/* statistics functions */
+extern void
+process_hist(struct stat_str *sptr, int nstat, struct pstruct pst,
+            struct hist_str *hist, void **);
+extern void addhistz(double, struct hist_str *); /* scaleswn.c */
+void selectbestz(struct beststr **, int, int );
+
+extern double zs_to_E(double, int, int, long, struct db_str);
+extern double zs_to_Ec(double zs, long entries);
+
+extern double (*find_zp)(int score, int length, double comp, void *);
+
+void prhist(FILE *, struct mngmsg, struct pstruct, struct hist_str, 
+           int, struct db_str, char *);
+
+int nshow=20, mshow=50, ashow= -1;
+double e_cut=10.0;
+
+main(argc, argv)
+     int argc; char **argv;
+{
+  FILE *fin;
+  char line[512];
+  int max, icol, iarg, i, qsfnum, lsfnum, n0, n1, s[3], frame;
+  double comp, H;
+  int idup, ndup, max_s;
+  char libstr[20], *bp;
+  char bin_file[80];
+  FILE *bout=NULL;
+  struct mngmsg m_msg;         /* Message from host to manager */
+  struct pstruct pst;
+  struct stat_str *stats;
+  int nstats;
+  double zscor, mu, var;
+
+#if defined(UNIX)
+  outtty = isatty(1);
+#else
+  outtty = 1;
+#endif
+
+  if (argc < 2 ) {
+    fprintf(stderr," useage - res_stats -c col -r bin_file file\n");
+    exit(1);
+  }
+
+  m_msg.db.length = qtt.length = 0l;
+  m_msg.db.entries = m_msg.db.carry = qtt.entries = qtt.carry = 0;
+  m_msg.pstat_void = NULL;
+  m_msg.hist.hist_a = NULL;
+  m_msg.nohist = 0;
+  m_msg.markx = 0;
+
+  pst.n0 = 200;                /* sensible dummy value */
+  pst.zsflag = 1;
+  pst.dnaseq = 0;
+  pst.histint = 2;
+
+  bin_file[0]='\0';
+  icol = 1;
+  iarg = 1;
+  ndup = 1;
+  while (1) {
+    if (argv[iarg][0]=='-' && argv[iarg][1]=='c') {
+      sscanf(argv[iarg+1],"%d",&icol);
+      iarg += 2;
+    }
+    else if (argv[iarg][0]=='-' && argv[iarg][1]=='r') {
+      strncpy(bin_file,argv[iarg+1],sizeof(bin_file));
+      iarg += 2;
+    }
+    else if (argv[iarg][0]=='-' && argv[iarg][1]=='z') {
+      sscanf(argv[iarg+1],"%d",&pst.zsflag);
+      iarg += 2;
+    }
+    else if (argv[iarg][0]=='-' && argv[iarg][1]=='n') {
+      pst.dnaseq = 1;
+      iarg += 1;
+    }
+    else if (argv[iarg][0]=='-' && argv[iarg][1]=='s') {
+      sscanf(argv[iarg+1],"%d",&ndup);
+      iarg += 2;
+    }
+    else if (argv[iarg][0]=='-' && argv[iarg][1]=='q') {
+      outtty = 0;
+      iarg += 1;
+    }
+    else break;
+  }
+
+  icol--;
+
+  if ((fin=fopen(argv[iarg],"r"))==NULL) {
+    fprintf(stderr," cannot open %s\n",argv[1]);
+    exit(1);
+  }
+
+  if (bin_file[0]!='\0' && ((bout=fopen(bin_file,"w"))==NULL)) {
+    fprintf(stderr,"cannot open %s for output\n",bin_file);
+  }
+
+  if ((stats =
+       (struct stat_str *)malloc((MAXSTATS)*sizeof(struct stat_str)))==NULL)
+    s_abort ("Cannot allocate stats struct","");
+  nstats = 0;
+
+  initbest(MAXBEST+1); /* +1 required for select() */
+
+  for (nbest=0; nbest<MAXBEST+1; nbest++)
+    bptr[nbest] = &best[nbest];
+  bptr++; best++;
+  best[-1].score= BIGNUM;
+  
+  nbest = 0;
+
+  pst.Lambda=0.232;
+  pst.K = 0.11;
+  pst.H = 0.34;
+
+  /* read the best scores from the results file */
+
+  max_s = -1;
+  idup = 0;
+
+  /* get first line with sequence length */
+  fgets(line,sizeof(line),fin);
+  sscanf(line,"%d",&n0);
+  if (n0 > 0) pst.n0 = n0;
+
+  while (fgets(line,sizeof(line),fin)!=NULL) {
+    if (line[0]=='/' && line[1]=='*') {
+      fputs(line,stdout);
+      strncpy(gstring2,line,sizeof(gstring2));
+      if ((bp=strchr(gstring2,'\n'))!=NULL) *bp = '\0';
+      break;
+    }
+    if (line[0]==';') {
+      if ((bp=strchr(line,'|'))!=NULL) qsfnum = atoi(bp+1);
+      else continue;
+      if ((bp=strchr(line,'('))!=NULL) {
+       n0 = atoi(bp+1);
+       pst.n0 = n0;
+      }
+      else {
+       fprintf(stderr, "cannot find n0:\n %s\n",line);
+       continue;
+      }
+    }
+    else {
+       sscanf(line,"%s %d %d %d %lf %lf %d %d %d",
+              libstr,&lsfnum,&n1,&frame,&comp, &H, &s[0],&s[1],&s[2]);
+       if (lsfnum==0 && n1==0) {
+         fputs(line,stderr);
+         continue;
+       }
+       if (n1 < 10 || s[icol]<=0) fputs(line,stderr);
+       idup++;
+
+       if (s[icol] > max_s) max_s = s[icol];
+       if (idup < ndup) continue;
+
+       m_msg.db.entries++;
+       m_msg.db.length += n1;
+
+       if (dohist) addhistz(zscor=(*find_zp)(max_s,n1,comp,m_msg.pstat_void),
+                            &m_msg.hist);
+       else zscor = (double)max_s;
+
+       if (nstats < MAXSTATS) {
+         stats[nstats].n1 = n1;
+         stats[nstats].comp = comp;
+         stats[nstats].H = H;
+         stats[nstats++].score = max_s;
+       }
+
+       else if (!dohist) {
+         /*      do_bout(bout,stats,nstats); */
+         process_hist(stats,nstats,pst,&m_msg.hist, &m_msg.pstat_void);
+         for (i=0; i<nbest; i++)
+           bptr[i]->zscore = 
+             (*find_zp)(bptr[i]->score,bptr[i]->n1,bptr[i]->comp,
+                        m_msg.pstat_void);
+         dohist = 1;
+       }
+
+       if (dohist) {
+         zscor =(*find_zp)(max_s,n1,comp,m_msg.pstat_void);
+         addhistz(zscor,&m_msg.hist);
+       }
+       else zscor = (double)max_s;
+
+       if (nbest >= MAXBEST) {
+         bestfull = nbest-MAXBEST/4;
+         selectz(bestfull-1,nbest);
+         bestcut = (int)(bptr[bestfull-1]->zscore+0.5);
+         nbest = bestfull;
+       }
+       bestptr = bptr[nbest];
+       bestptr->score = max_s;
+       bestptr->sscore = max_s;
+       bestptr->n1 = n1;
+       bestptr->comp = comp;
+       bestptr->H = H;
+       bestptr->lib = lsfnum;
+       bestptr->zscore = zscor;
+       strncpy(bestptr->libstr,libstr,12);
+       bestptr->libstr[12]='\0';
+       nbest++;
+
+       max_s = -1;
+       idup = 0;
+    }
+  }    /* done with reading results */
+
+  if (!dohist) {
+    if (nbest < 20) {
+      zsflag = 0;
+    }
+    else {
+      /*      do_bout(bout,stats,nstats); */
+      process_hist(stats,nstats,pst,&m_msg.hist,&m_msg.pstat_void);
+      for (i=0; i<nbest; i++)
+       bptr[i]->zscore = 
+         (*find_zp)(bptr[i]->score,bptr[i]->n1,bptr[i]->comp,m_msg.pstat_void);
+      dohist = 1;
+    }
+  }
+  
+  printf(" using n0: %d\n",pst.n0);
+
+  /* print histogram, statistics */
+
+  m_msg.nbr_seq = m_msg.db.entries;
+  pst.zdb_size = m_msg.db.entries;
+  /* get_param(&pst, gstring2,gstring3); */
+
+  prhist(stdout,m_msg,pst,m_msg.hist,nstats,m_msg.db,gstring2);
+
+  if (!zsflag) sortbest();
+  else {
+    sortbestz(bptr,nbest);
+    for (i=0; i<nbest; i++)
+      bptr[i]->escore = zs_to_E(bptr[i]->zscore,bptr[i]->n1,pst.dnaseq,
+                               pst.zdb_size, m_msg.db);
+  }
+  
+  outfd = stdout;
+  showbest(m_msg.db);  /* display best matches */
+}
+
+initbest(nbest)                /* allocate arrays for best sort */
+     int nbest;
+{
+
+  if ((best=(struct beststr *)calloc((size_t)nbest,sizeof(struct beststr)))
+      == NULL) {fprintf(stderr,"cannot allocate best struct\n"); exit(1);}
+  if ((bptr=(struct beststr **)calloc((size_t)nbest,sizeof(struct beststr *)))
+      == NULL) {fprintf(stderr,"cannot allocate bptr\n"); exit(1);}
+}
+
+void
+prhist(FILE *fd, struct mngmsg m_msg,
+       struct pstruct pst, 
+       struct hist_str hist, 
+       int nstats,
+       struct db_str ntt,
+       char *gstring2)
+{
+  int i,j,hl,hll, el, ell, ev;
+  char hline[80], pch, *bp;
+  int mh1, mht;
+  int maxval, maxvalt, dotsiz, ddotsiz,doinset;
+  double cur_e, prev_e, f_int;
+  double max_dev, x_tmp;
+  double db_tt;
+  int n_chi_sq, cum_hl, max_i;
+
+
+  fprintf(fd,"\n");
+  
+  if (pst.zsflag < 0 || nstats <= 10) {
+    fprintf(fd, "%7ld residues in %5ld sequences\n", ntt.length,ntt.entries);
+    fprintf(fd,"\n%s\n",gstring2);
+    return;
+  }
+
+  max_dev = 0.0;
+  mh1 = hist.maxh-1;
+  mht = (3*hist.maxh-3)/4 - 1;
+
+  if (!m_msg.nohist && mh1 > 0) {
+    for (i=0,maxval=0,maxvalt=0; i<hist.maxh; i++) {
+      if (hist.hist_a[i] > maxval) maxval = hist.hist_a[i];
+      if (i >= mht &&  hist.hist_a[i]>maxvalt) maxvalt = hist.hist_a[i];
+    }
+    n_chi_sq = 0;
+    cum_hl = -hist.hist_a[0];
+    dotsiz = (maxval-1)/60+1;
+    ddotsiz = (maxvalt-1)/50+1;
+    doinset = (ddotsiz < dotsiz && dotsiz > 2);
+
+    if (pst.zsflag>=0)
+      fprintf(fd,"       opt      E()\n");
+    else 
+      fprintf(fd,"     opt\n");
+
+    prev_e =  zs_to_Ec((double)(hist.min_hist-hist.histint/2),hist.entries);
+    for (i=0; i<=mh1; i++) {
+      pch = (i==mh1) ? '>' : ' ';
+      pch = (i==0) ? '<' : pch;
+      hll = hl = hist.hist_a[i];
+      if (pst.zsflag>=0) {
+       cum_hl += hl;
+       f_int = (double)(i*hist.histint+hist.min_hist)+(double)hist.histint/2.0;
+       cur_e = (double)zs_to_Ec(f_int,hist.entries);
+       ev = el = ell = (int)(cur_e - prev_e + 0.5);
+       if (hl > 0  && i > 5 && i < (90-hist.min_hist)/hist.histint) {
+         x_tmp  = fabs(cum_hl - cur_e);
+         if ( x_tmp > max_dev) {
+           max_dev = x_tmp;
+           max_i = i;
+         }
+         n_chi_sq++;
+       }
+       if ((el=(el+dotsiz-1)/dotsiz) > 60) el = 60;
+       if ((ell=(ell+ddotsiz-1)/ddotsiz) > 40) ell = 40;
+       fprintf(fd,"%c%3d %5d %5d:",
+               pch,(i<mh1)?(i)*hist.histint+hist.min_hist :
+               mh1*hist.histint+hist.min_hist,hl,ev);
+      }
+      else fprintf(fd,"%c%3d %5d :",
+                  pch,(i<mh1)?(i)*hist.histint+hist.min_hist :
+                  mh1*hist.histint+hist.min_hist,hl);
+
+      if ((hl=(hl+dotsiz-1)/dotsiz) > 60) hl = 60;
+      if ((hll=(hll+ddotsiz-1)/ddotsiz) > 40) hll = 40;
+      for (j=0; j<hl; j++) hline[j]='='; 
+      if (pst.zsflag>=0) {
+       if (el <= hl ) {
+         if (el > 0) hline[el-1]='*';
+         hline[hl]='\0';
+       }
+       else {
+         for (j = hl; j < el; j++) hline[j]=' ';
+         hline[el-1]='*';
+         hline[hl=el]='\0';
+       }
+      }
+      else hline[hl] = 0;
+      if (i==1) {
+       for (j=hl; j<10; j++) hline[j]=' ';
+       sprintf(&hline[10]," one = represents %d library sequences",dotsiz);
+      }
+      if (doinset && i == mht-2) {
+       for (j = hl; j < 10; j++) hline[j]=' ';
+       sprintf(&hline[10]," inset = represents %d library sequences",ddotsiz);
+      }
+      if (i >= mht&& doinset ) {
+       for (j = hl; j < 10; j++) hline[j]=' ';
+       hline[10]=':';
+       for (j = 11; j<11+hll; j++) hline[j]='=';
+       hline[11+hll]='\0';
+       if (pst.zsflag>=0) {
+         if (ell <= hll) hline[10+ell]='*';
+         else {
+           for (j = 11+hll; j < 10+ell; j++) hline[j]=' ';
+           hline[10+ell] = '*';
+           hline[11+ell] = '\0';
+         }
+       }
+      }
+
+      fprintf(fd,"%s\n",hline);
+      prev_e = cur_e;
+    }
+  }
+
+  if (ntt.carry==0) {
+    fprintf(fd, "%7ld residues in %5ld sequences\n", ntt.length, ntt.entries);
+  }
+  else {
+    db_tt = (double)ntt.carry*(double)LONG_MAX + (double)ntt.length;
+    fprintf(fd, "%.0f residues in %5ld library sequences\n", db_tt, ntt.entries);
+  }
+
+  if (pst.zsflag>=0) {
+    if (MAXSTATS < hist.entries)
+      fprintf(fd," statistics extrapolated from %d to %ld sequences\n",
+             MAXSTATS,hist.entries);
+    /*    summ_stats(stat_info); */
+    fprintf(fd," %s\n",hist.stat_info);
+    if (!m_msg.nohist && cum_hl > 0)
+      fprintf(fd," Kolmogorov-Smirnov  statistic: %6.4f (N=%d) at %3d\n",
+             max_dev/(double)cum_hl, n_chi_sq,max_i*hist.histint+hist.min_hist);
+    if (m_msg.markx & MX_M10FORM) {
+      while ((bp=strchr(hist.stat_info,'\n'))!=NULL) *bp=' ';
+      if (cum_hl <= 0) cum_hl = -1;
+      sprintf(hstring1,"; mp_extrap: %d %ld\n; mp_stats: %s\n; mp_KS: %6.4f (N=%d) at %3d\n",
+             MAXSTATS,hist.entries,hist.stat_info,max_dev/(double)cum_hl, n_chi_sq,max_i*hist.histint+hist.min_hist);
+    }
+  }
+  fprintf(fd,"\n%s\n",gstring2);
+  fflush(fd);
+}
+
+showbest(struct db_str ntt)
+  {
+    int ib, istart, istop;
+    char bline[200], fmt[40], pad[200];
+    char rline[20];
+    int ntmp;
+    int lcont, ccont, loff;
+    int hcutoff;
+
+    sprintf(fmt,"%%-%ds (%%3d)",llen-10);
+
+    nshow = min(20,nbest);
+    mshow = min(20,nbest);
+
+    if (outtty) {
+      printf(" How many scores would you like to see? [%d] ",nshow);
+      fflush(stdout);
+      if (fgets(rline,sizeof(rline),stdin)==NULL) exit(0);
+      if (rline[0]!='\n' && rline[0]!=0) sscanf(rline,"%d",&nshow);
+      if (nshow<=0) nshow = min(20,nbest);
+    }
+    else nshow=mshow;
+
+    memset(pad,' ',llen-10);
+    pad[llen-31]='\0';
+    if (zsflag)
+      fprintf(outfd,"The best scores are:%s s-w Z-score E(%ld)\n",pad,ntt.entries);
+    else
+      fprintf(outfd,"The best scores are:%s s-w\n",pad);
+
+    if (outfd != stdout)
+      if (zsflag)
+       fprintf(stdout,"The best scores are:%s s-w Z-score E(%ld)\n",pad,ntt.entries);
+      else
+       fprintf(stdout,"The best scores are:%s s-w\n",pad);
+
+    istart = 0;
+  l1:  istop = min(nbest,nshow);
+  for (ib=istart; ib<istop; ib++) {
+    bbp = bptr[ib];
+
+    if (!outtty && zsflag && bbp->escore > e_cut) {
+      nshow = ib;
+      goto done;
+    }
+
+    sprintf(bline,"%-12s %d",bbp->libstr,bbp->lib);
+    bline[13]='\0';
+
+    fprintf(outfd,fmt,bline,bbp->n1);
+
+    if (zsflag)
+      fprintf(outfd,"%4d %4.1f %6.2g\n",
+             bbp->score,bbp->zscore,
+             bbp->escore);
+    else 
+      fprintf(outfd,"%4d\n",bbp->score);
+
+    if (outfd!=stdout) {
+      fprintf(stdout,fmt,bline,bbp->n1);
+      if (zsflag)
+       printf("%4d %4.1f %6.2g\n",
+              bbp->score,bbp->zscore,
+              bbp->escore);
+      else 
+       printf("%4d\n",bbp->score);
+    }
+  }
+
+  fflush(outfd); if (outfd!=stdout) fflush(stdout);
+
+  if (outtty) {
+    printf(" More scores? [0] ");
+    fflush(stdout);
+    if (fgets(rline,sizeof(rline),stdin)==NULL) exit(0);
+    ntmp = 0;
+    if (rline[0]!='\n' && rline[0]!=0) sscanf(rline,"%d",&ntmp);
+    if (ntmp<=0) ntmp = 0;
+    if (ntmp>0) {
+      istart = istop;
+      nshow += ntmp;
+      mshow += ntmp;
+      goto l1;
+    }
+  }
+  else if (zsflag && bbp->escore < e_cut) {
+    istart=istop;
+    nshow += 10;
+    goto l1;
+  }
+
+  done:
+  if (outfd!=stdout) fprintf(outfd,"\n");
+}
+
+selectz(k,n)   /* k is rank in array */
+     int k,n;
+{
+  int t, i, j, l, r;
+  double v;
+  struct beststr *tmptr;
+
+  l=0; r=n-1;
+
+  while ( r > l ) {
+    i = l-1;
+    j = r;
+    v = bptr[r]->zscore;
+    do {
+      while (bptr[++i]->zscore > v ) ;
+      while (bptr[--j]->zscore < v ) ;
+      tmptr = bptr[i]; bptr[i]=bptr[j]; bptr[j]=tmptr;
+    } while (j > i);
+    bptr[j]=bptr[i]; bptr[i]=bptr[r]; bptr[r]=tmptr;
+    if (i>=k) r = i-1;
+    if (i<=k) l = i+1;
+  }
+}
+
+sortbest()
+{
+  int cmps(), cmp1(), cmpa(), cmpz();
+  ksort(bptr,nbest,cmps);
+}
+
+sortbeste()
+{
+  int cmpe();
+  ksort(bptr,nbest,cmpe);
+}
+
+sortbestz()
+{
+  int cmpz();
+  ksort(bptr,nbest,cmpz);
+}
+
+cmps(ptr1,ptr2)
+     struct beststr *ptr1, *ptr2;
+{
+  if (ptr1->score < ptr2->score) return (1);
+  else if (ptr1->score > ptr2->score) return (-1);
+  else return (0);
+}
+
+cmpe(ptr1,ptr2)
+     struct beststr *ptr1, *ptr2;
+{
+  if (ptr1->escore < ptr2->escore) return (-1);
+  else if (ptr1->escore > ptr2->escore) return (1);
+  else return (0);
+}
+
+cmpz(ptr1,ptr2)
+     struct beststr *ptr1, *ptr2;
+{
+  if (ptr1->zscore < ptr2->zscore) return (1);
+  else if (ptr1->zscore > ptr2->zscore) return (-1);
+  else return (0);
+}
+
+ksort(v,n,comp)
+     char *v[]; int n, (*comp)();
+{
+  int gap, i, j;
+  char *tmp;
+       
+  for (gap=n/2; gap>0; gap/=2)
+    for (i=gap; i<n; i++)
+      for (j=i-gap; j>=0; j -= gap) {
+       if ((*comp)(v[j],v[j+gap]) <=0)
+         break;
+       tmp = v[j]; v[j]=v[j+gap]; v[j+gap]=tmp;
+      }
+}
+
+/*
+do_bout(FILE *bout,struct stat_str **bptr, int nbest)
+{
+  int i, min_hist, max_hist;
+  double mu, var;
+
+  if (bout==NULL) return;
+
+  inithist();
+  for (i = 0; i<nbest; i++)
+    addhist(bptr[i]->score,bptr[i]->n1);
+
+  for (i=0; i<MAX_LLEN; i++)
+    if (llen_hist[i]>0) {
+      min_hist=i;
+      break;
+    }
+
+  for (i=MAX_LLEN-1; i>=0; i--)
+    if (llen_hist[i]>0) {
+      max_hist=i;
+      break;
+    }
+
+  for (i=min_hist; i<=max_hist; i++) {
+    mu=(double)score_sums[i]/(double)llen_hist[i];
+    if (llen_hist[i]>1) {
+      var = ((double)score2_sums[i]-(double)llen_hist[i]*mu*mu)/
+       (double)(llen_hist[i]-1);
+
+      fprintf(bout,"%d\t%d\t%.1f\t%.1f\t%.1f\t%.4f\t%.4f\n",
+             i,llen_hist[i],exp(((double)(i))/LN_FACT),
+             score_sums[i],score2_sums[i],mu,var);
+    }
+  }
+  free_hist();
+  fclose(bout);
+}
+*/
+
+s_abort()
+{
+  exit(1);
+}