Merge branch 'develop' into features/JAL-1705_ensembl
[jalview.git] / help / html / calculations / pca.html
index 86097ea..071a2b5 100755 (executable)
 <title>Principal Component Analysis</title>
 </head>
 <body>
-<p><strong>Principal Component Analysis</strong></p>
-<p>This calculation creates a spatial representation of the
-similarities within a selected group, or all of the sequences in an
-alignment. After the calculation finishes, a 3D viewer displays the set
-of sequences as points in 'similarity space', and similar sequences tend
-to lie near each other in the space.</p>
-<p><em>Caveats</em><br/>The calculation is computationally expensive, and may fail
-for very large sets of sequences - usually because the JVM has run out
-of memory. A future release of Jalview will be able to avoid this by
-executing the calculation via a web service.</p>
+  <p>
+    <strong>Principal Component Analysis</strong>
+  </p>
+  <p>This calculation creates a spatial representation of the
+    similarities within a selected group, or all of the sequences in an
+    alignment. After the calculation finishes, a 3D viewer displays the
+    set of sequences as points in 'similarity space', and similar
+    sequences tend to lie near each other in the space.</p>
+  <p>
+    <em>Caveats</em><br />The calculation is computationally expensive,
+    and may fail for very large sets of sequences - usually because the
+    JVM has run out of memory. A future release of Jalview will be able
+    to avoid this by executing the calculation via a web service.
+  </p>
 
-<p><strong>About PCA</strong></p>
-<p>Principal components analysis is a technique for examining the
-structure of complex data sets. The components are a set of dimensions
-formed from the measured values in the data set, and the principal
-component is the one with the greatest magnitude, or length. The sets of
-measurements that differ the most should lie at either end of this
-principal axis, and the other axes correspond to less extreme patterns
-of variation in the data set.</p>
+  <p>
+    <strong>About PCA</strong>
+  </p>
+  <p>Principal components analysis is a technique for examining the
+    structure of complex data sets. The components are a set of
+    dimensions formed from the measured values in the data set, and the
+    principal component is the one with the greatest magnitude, or
+    length. The sets of measurements that differ the most should lie at
+    either end of this principal axis, and the other axes correspond to
+    less extreme patterns of variation in the data set.</p>
 
-       <p>
-               <em>Calculating PCAs for aligned sequences</em><br />Jalview can
-               perform PCA analysis on both proteins and nucleotide sequence
-               alignments. In both cases, components are generated by an eigenvector
-               decomposition of the matrix formed from the sum of substitution matrix
-               scores at each aligned position between each pair of sequences -
-               computed with one of the available score matrices, such as
-               <a href="scorematrices.html#blosum62">BLOSUM62</a>, <a
-                       href="scorematrices.html#pam250">PAM250</a>, or the <a
-                       href="scorematrices.html#simplenucleotide">simple single
-                       nucleotide substitution matrix</a>. The options available for
-               calculation are given in the
-               <strong><em>Change Parameters</em></strong> menu.</p>
-       <p>
-       <em>PCA Calculation modes</em><br/>
-               The default Jalview calculation mode
-               (indicated when <em><strong>Jalview PCA Calculation</strong></em> is
-               ticked in the <strong><em>Change Parameters</em></strong> menu) is to
-               perform a PCA on a matrix where elements in the upper diagonal give
-               the sum of scores for mutating in one direction, and the lower
-               diagonal is the sum of scores for mutating in the other. For protein
-               substitution models like BLOSUM62, this gives an asymmetric matrix,
-               and a different PCA to a matrix produced with the method described in the
-               paper by G. Casari, C. Sander and A. Valencia. Structural Biology
-               volume 2, no. 2, February 1995 (<a
-                       href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=pubmed&dopt=Abstract&list_uids=7749921">pubmed</a>)
-               and implemented at the SeqSpace server at the EBI. This method
-               preconditions the matrix by multiplying it with its transpose, and can be employed in the PCA viewer by unchecking the <strong><em>Jalview
-                               PCA Calculation</em></strong> option in the <strong><em>Change
-                               Parameters</em></strong> menu.
-       </p>
-       <img src="pcaviewer.gif">
-       <p><strong>The PCA Viewer</strong></p>
-<p>This is an interactive display of the sequences positioned within
-the similarity space, as points in a rotateable 3D scatterplot. The
-colour of each sequence point is the same as the sequence group colours,
-white if no colour has been defined for the sequence, and green if the
-sequence is part of a the currently selected group.</p>
-<p>The 3d view can be rotated by dragging the mouse with the <strong>left
-mouse button</strong> pressed. The view can also be zoomed in and out with the up
-and down <strong>arrow keys</strong> (and the roll bar of the mouse if
-present). Labels will be shown for each sequence if the entry in the
-View menu is checked, and the plot background colour changed from the
-View&#8594;Background Colour.. dialog box. The File menu allows the view
-to be saved (<strong>File&#8594;Save</strong> submenu) as an EPS or PNG
-image or printed, and the original alignment data and matrix resulting
-from its PCA analysis to be retrieved. The coordinates for the whole PCA
-space, or just the current view may also be exported as CSV files for
-visualization in another program or further analysis.<p>
-<p>Options for coordinates export are:</p>
-<ul>
-<li>Output Values - complete dump of analysis (TxT* matrix computed from sum of scores for all pairs of aligned residues from from i->j and j->i, conditioned matrix to be diagonalised, tridiagonal form, major eigenvalues found)</li>
-<li>Output Points - The eigenvector matrix - rows correspond to sequences, columns correspond to each dimension in the PCA</li>
-<li>Transformed Points - The 3D coordinates for each sequence as shown in the PCA plot</li></ul>
+  <p>
+    <em>Calculating PCAs for aligned sequences</em><br />Jalview can
+    perform PCA analysis on both proteins and nucleotide sequence
+    alignments. In both cases, components are generated by an
+    eigenvector decomposition of the matrix formed from the sum of
+    substitution matrix scores at each aligned position between each
+    pair of sequences - computed with one of the available score
+    matrices, such as <a href="scorematrices.html#blosum62">BLOSUM62</a>,
+    <a href="scorematrices.html#pam250">PAM250</a>, or the <a
+      href="scorematrices.html#simplenucleotide"
+    >simple single nucleotide substitution matrix</a>. The options
+    available for calculation are given in the <strong><em>Change
+        Parameters</em></strong> menu.
+  </p>
+  <p>
+    <em>PCA Calculation modes</em><br /> The default Jalview calculation
+    mode (indicated when <em><strong>Jalview PCA
+        Calculation</strong></em> is ticked in the <strong><em>Change
+        Parameters</em></strong> menu) is to perform a PCA on a matrix where elements
+    in the upper diagonal give the sum of scores for mutating in one
+    direction, and the lower diagonal is the sum of scores for mutating
+    in the other. For protein substitution models like BLOSUM62, this
+    gives an asymmetric matrix, and a different PCA to a matrix produced
+    with the method described in the paper by G. Casari, C. Sander and
+    A. Valencia. Structural Biology volume 2, no. 2, February 1995 (<a
+      href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=pubmed&dopt=Abstract&list_uids=7749921"
+    >pubmed</a>) and implemented at the SeqSpace server at the EBI. This
+    method preconditions the matrix by multiplying it with its
+    transpose, and can be employed in the PCA viewer by unchecking the <strong><em>Jalview
+        PCA Calculation</em></strong> option in the <strong><em>Change
+        Parameters</em></strong> menu.
+  </p>
+  <img src="pcaviewer.gif">
+  <p>
+    <strong>The PCA Viewer</strong>
+  </p>
+  <p>This is an interactive display of the sequences positioned
+    within the similarity space, as points in a rotateable 3D
+    scatterplot. The colour of each sequence point is the same as the
+    sequence group colours, white if no colour has been defined for the
+    sequence, and green if the sequence is part of a the currently
+    selected group.</p>
+  <p>
+    The 3d view can be rotated by dragging the mouse with the <strong>left
+      mouse button</strong> pressed. The view can also be zoomed in and out with
+    the up and down <strong>arrow keys</strong> (and the roll bar of the
+    mouse if present). Labels will be shown for each sequence if the
+    entry in the View menu is checked, and the plot background colour
+    changed from the View&#8594;Background Colour.. dialog box. The File
+    menu allows the view to be saved (<strong>File&#8594;Save</strong>
+    submenu) as an EPS or PNG image or printed, and the original
+    alignment data and matrix resulting from its PCA analysis to be
+    retrieved. The coordinates for the whole PCA space, or just the
+    current view may also be exported as CSV files for visualization in
+    another program or further analysis.
+  <p>
+  <p>Options for coordinates export are:</p>
+  <ul>
+    <li>Output Values - complete dump of analysis (TxT* matrix
+      computed from sum of scores for all pairs of aligned residues from
+      from i->j and j->i, conditioned matrix to be diagonalised,
+      tridiagonal form, major eigenvalues found)</li>
+    <li>Output Points - The eigenvector matrix - rows correspond to
+      sequences, columns correspond to each dimension in the PCA</li>
+    <li>Transformed Points - The 3D coordinates for each sequence
+      as shown in the PCA plot</li>
+  </ul>
 
-<p>A tool tip gives the sequence ID corresponding to a point in the
-space, and clicking a point toggles the selection of the corresponding
-sequence in the associated alignment window views.<!-- Rectangular region
+  <p>
+    A tool tip gives the sequence ID corresponding to a point in the
+    space, and clicking a point toggles the selection of the
+    corresponding sequence in the associated alignment window views.
+    <!-- Rectangular region
 based selection is also possible, by holding the 'S' key whilst
-left-clicking and dragging the mouse over the display. --> By default,
-points are only associated with the alignment view from which the PCA
-was calculated, but this may be changed via the <strong>View&#8594;Associate
-Nodes</strong> sub-menu.</p>
-<p>Initially, the display shows the first three components of the
-similarity space, but any eigenvector can be used by changing the
-selected dimension for the x, y, or z axis through each ones menu
-located below the 3d display. The <strong><em>Reset</em></strong> button will reset axis and rotation settings to their defaults.</p>
-<p>
-<p>
-<em>The output of points and transformed point coordinates was added to the Jalview desktop in v2.7.</em>
-<em>The Reset button and Change Parameters menu were added in Jalview 2.8.</em>
-<em>Support for PAM250 based PCA was added in Jalview 2.8.1.</em>
+left-clicking and dragging the mouse over the display. -->
+    By default, points are only associated with the alignment view from
+    which the PCA was calculated, but this may be changed via the <strong>View&#8594;Associate
+      Nodes</strong> sub-menu.
+  </p>
+  <p>
+    Initially, the display shows the first three components of the
+    similarity space, but any eigenvector can be used by changing the
+    selected dimension for the x, y, or z axis through each ones menu
+    located below the 3d display. The <strong><em>Reset</em></strong>
+    button will reset axis and rotation settings to their defaults.
+  </p>
+  <p>
+  <p>
+    <em>The output of points and transformed point coordinates was
+      added to the Jalview desktop in v2.7.</em> <em>The Reset button
+      and Change Parameters menu were added in Jalview 2.8.</em> <em>Support
+      for PAM250 based PCA was added in Jalview 2.8.1.</em>
 </body>
 </html>