src/jalview/viewmodel/PCAModel.java

   1 package jalview.viewmodel;
   2
   3 import java.util.Vector;
   4
   5 import jalview.analysis.PCA;
   6 import jalview.datamodel.AlignmentView;
   7 import jalview.datamodel.SequenceI;
   8 import jalview.datamodel.SequencePoint;
   9 import jalview.api.RotatableCanvasI;
  10
  11 public class PCAModel
  12 {
  13
  14   public PCAModel(AlignmentView seqstrings2, SequenceI[] seqs2,
  15           boolean nucleotide2)
  16   {
  17     seqstrings=seqstrings2;
  18     seqs=seqs2;
  19     nucleotide=nucleotide2;
  20   }
  21
  22   PCA pca;
  23
  24   int top;
  25
  26   AlignmentView seqstrings;
  27
  28   SequenceI[] seqs;
  29
  30   /**
  31    * use the identity matrix for calculating similarity between sequences.
  32    */
  33   private boolean nucleotide=false;
  34
  35   private Vector<SequencePoint> points;
  36
  37   public void run()
  38   {
  39
  40     pca = new PCA(seqstrings.getSequenceStrings(' '), nucleotide);
  41     pca.run();
  42
  43     // Now find the component coordinates
  44     int ii = 0;
  45
  46     while ((ii < seqs.length) && (seqs[ii] != null))
  47     {
  48       ii++;
  49     }
  50
  51     double[][] comps = new double[ii][ii];
  52
  53     for (int i = 0; i < ii; i++)
  54     {
  55       if (pca.getEigenvalue(i) > 1e-4)
  56       {
  57         comps[i] = pca.component(i);
  58       }
  59     }
  60
  61     top = pca.getM().rows - 1;
  62
  63     points = new Vector<SequencePoint>();
  64     float[][] scores = pca.getComponents(top - 1, top - 2, top - 3, 100);
  65
  66     for (int i = 0; i < pca.getM().rows; i++)
  67     {
  68       SequencePoint sp = new SequencePoint(seqs[i], scores[i]);
  69       points.addElement(sp);
  70     }
  71
  72   }
  73
  74   public void updateRc(RotatableCanvasI rc)
  75   {
  76     rc.setPoints(points, pca.getM().rows);
  77   }
  78
  79   public boolean isNucleotide()
  80   {
  81     return nucleotide;
  82   }
  83   public void setNucleotide(boolean nucleotide)
  84   {
  85     this.nucleotide=nucleotide;
  86   }
  87
  88   /**
  89    *
  90    *
  91    * @return index of principle dimension of PCA
  92    */
  93   public int getTop()
  94   {
  95     return top;
  96   }
  97
  98   /**
  99    * update the 2d coordinates for the list of points to the given dimensions
 100    * Principal dimension is getTop(). Next greated eigenvector is getTop()-1.
 101    * Note - pca.getComponents starts counting the spectrum from zero rather than one, so getComponents(dimN ...)  == updateRcView(dimN+1 ..)
 102    * @param dim1
 103    * @param dim2
 104    * @param dim3
 105    */
 106   public void updateRcView(int dim1, int dim2, int dim3)
 107   {
 108     float[][] scores = pca.getComponents(dim1-1, dim2-1, dim3-1, 100);
 109
 110     for (int i = 0; i < pca.getM().rows; i++)
 111     {
 112       ((SequencePoint) points.elementAt(i)).coord = scores[i];
 113     }
 114   }
 115
 116   public String getDetails()
 117   {
 118     return pca.getDetails();
 119   }
 120
 121   public AlignmentView getSeqtrings()
 122   {
 123     return seqstrings;
 124   }
 125   public String getPointsasCsv(boolean transformed, int xdim, int ydim, int zdim)
 126   {
 127     StringBuffer csv = new StringBuffer();
 128     csv.append("\"Sequence\"");
 129     if (transformed)
 130     {
 131       csv.append(",");
 132       csv.append(xdim);
 133       csv.append(",");
 134       csv.append(ydim);
 135       csv.append(",");
 136       csv.append(zdim);
 137     }
 138     else
 139     {
 140       for (int d = 1, dmax = pca.component(1).length; d <= dmax; d++)
 141       {
 142         csv.append("," + d);
 143       }
 144     }
 145     csv.append("\n");
 146     for (int s = 0; s < seqs.length; s++)
 147     {
 148       csv.append("\"" + seqs[s].getName() + "\"");
 149       double fl[];
 150       if (!transformed)
 151       {
 152         // output pca in correct order
 153         fl = pca.component(s);
 154         for (int d = fl.length - 1; d >= 0; d--)
 155         {
 156           csv.append(",");
 157           csv.append(fl[d]);
 158         }
 159       }
 160       else
 161       {
 162         // output current x,y,z coords for points
 163         fl = getPointPosition(s);
 164         for (int d = 0; d < fl.length; d++)
 165         {
 166           csv.append(",");
 167           csv.append(fl[d]);
 168         }
 169       }
 170       csv.append("\n");
 171     }
 172     return csv.toString();
 173   }
 174
 175   /**
 176    *
 177    * @return x,y,z positions of point s (index into points) under current
 178    *         transform.
 179    */
 180   public double[] getPointPosition(int s)
 181   {
 182     double pts[] = new double[3];
 183     float[] p = points.elementAt(s).coord;
 184     pts[0] = p[0];
 185     pts[1] = p[1];
 186     pts[2] = p[2];
 187     return pts;
 188   }
 189
 190 }