test/jalview/analysis/scoremodels/PIDModelTest.java

   1 package jalview.analysis.scoremodels;
   2
   3 import static org.testng.Assert.assertEquals;
   4
   5 import jalview.api.analysis.SimilarityParamsI;
   6 import jalview.util.Comparison;
   7
   8 import org.testng.annotations.Test;
   9
  10 public class PIDModelTest
  11 {
  12   private static final double DELTA = 0.00001D;
  13
  14   @Test(groups = "Functional")
  15   public void testGetPairwiseScore()
  16   {
  17     PIDModel sm = new PIDModel();
  18     assertEquals(sm.getPairwiseScore('A', 'A'), 1f);
  19     assertEquals(sm.getPairwiseScore('A', 'a'), 1f);
  20     assertEquals(sm.getPairwiseScore('a', 'A'), 1f);
  21     assertEquals(sm.getPairwiseScore('A', 'B'), 0f);
  22     assertEquals(sm.getPairwiseScore('A', ' '), 0f);
  23     assertEquals(sm.getPairwiseScore(' ', ' '), 0f);
  24     assertEquals(sm.getPairwiseScore('.', '.'), 0f);
  25     assertEquals(sm.getPairwiseScore('-', '-'), 0f);
  26   }
  27
  28   /**
  29    * Regression test to verify that a (suitably configured) PIDModel computes
  30    * the same percentage identities as the Comparison.PID method
  31    */
  32   @Test(groups = "Functional")
  33   public void testComputePID_matchesComparisonPID()
  34   {
  35     SimilarityParamsI params = new SimilarityParams(true, true, true, true);
  36
  37     /*
  38      * same length, no gaps
  39      */
  40     String s1 = "ARFNQDWSGI";
  41     String s2 = "ARKNQDQSGI";
  42
  43     new PIDModel();
  44     double newScore = PIDModel.computePID(s1, s2, params);
  45     double oldScore = Comparison.PID(s1, s2);
  46     assertEquals(newScore, oldScore, DELTA);
  47     // and verify PIDModel calculation is symmetric
  48     assertEquals(newScore, PIDModel.computePID(s2, s1, params));
  49
  50     /*
  51      * same length, with gaps
  52      */
  53     s1 = "-RFNQDWSGI";
  54     s2 = "ARKNQ-QSGI";
  55     new PIDModel();
  56     newScore = PIDModel.computePID(s1, s2, params);
  57     oldScore = Comparison.PID(s1, s2);
  58     assertEquals(newScore, oldScore, DELTA);
  59     assertEquals(newScore, PIDModel.computePID(s2, s1, params));
  60
  61     /*
  62      * s2 longer than s1, with gaps
  63      */
  64     s1 = "ARK-";
  65     s2 = "-RFNQ";
  66     new PIDModel();
  67     newScore = PIDModel.computePID(s1, s2, params);
  68     oldScore = Comparison.PID(s1, s2);
  69     assertEquals(newScore, oldScore, DELTA);
  70     assertEquals(newScore, PIDModel.computePID(s2, s1, params));
  71
  72     /*
  73      * s1 longer than s2, with gaps
  74      */
  75     s1 = "-RFNQ";
  76     s2 = "ARK-";
  77     new PIDModel();
  78     newScore = PIDModel.computePID(s1, s2, params);
  79     oldScore = Comparison.PID(s1, s2);
  80     assertEquals(newScore, oldScore, DELTA);
  81     assertEquals(newScore, PIDModel.computePID(s2, s1, params));
  82
  83     /*
  84      * same but now also with gapped columns
  85      */
  86     s1 = "-R-F-NQ";
  87     s2 = "AR-K--";
  88     new PIDModel();
  89     newScore = PIDModel.computePID(s1, s2, params);
  90     oldScore = Comparison.PID(s1, s2);
  91     assertEquals(newScore, oldScore, DELTA);
  92     assertEquals(newScore, PIDModel.computePID(s2, s1, params));
  93   }
  94
  95   /**
  96    * Tests for percentage identity variants where only the shorter length of two
  97    * sequences is used
  98    */
  99   @Test(groups = "Functional")
 100   public void testComputePID_matchShortestSequence()
 101   {
 102     String s1 = "FR-K-S";
 103     String s2 = "FS--L";
 104
 105     /*
 106      * match gap-gap and gap-char
 107      * PID = 4/5 = 80%
 108      */
 109     SimilarityParamsI params = new SimilarityParams(true, true, true, true);
 110     assertEquals(PIDModel.computePID(s1, s2, params), 80d);
 111     assertEquals(PIDModel.computePID(s2, s1, params), 80d);
 112
 113     /*
 114      * match gap-char but not gap-gap
 115      * PID = 3/4 = 75%
 116      */
 117     params = new SimilarityParams(false, true, true, true);
 118     assertEquals(PIDModel.computePID(s1, s2, params), 75d);
 119     assertEquals(PIDModel.computePID(s2, s1, params), 75d);
 120
 121     /*
 122      * include gaps but don't match them
 123      * include gap-gap, counted as identity
 124      * PID = 2/5 = 40%
 125      */
 126     params = new SimilarityParams(true, false, true, true);
 127     assertEquals(PIDModel.computePID(s1, s2, params), 40d);
 128     assertEquals(PIDModel.computePID(s2, s1, params), 40d);
 129
 130     /*
 131      * include gaps but don't match them
 132      * exclude gap-gap
 133      * PID = 1/4 = 25%
 134      */
 135     params = new SimilarityParams(false, false, true, true);
 136     assertEquals(PIDModel.computePID(s1, s2, params), 25d);
 137     assertEquals(PIDModel.computePID(s2, s1, params), 25d);
 138   }
 139
 140   /**
 141    * Tests for percentage identity variants where the longer length of two
 142    * sequences is used
 143    */
 144   @Test(groups = "Functional")
 145   public void testComputePID_matchLongestSequence()
 146   {
 147     String s1 = "FR-K-S";
 148     String s2 = "FS--L";
 149
 150     /*
 151      * match gap-gap and gap-char
 152      * shorter sequence treated as if with trailing gaps
 153      * PID = 5/6 = 83.333...%
 154      */
 155     SimilarityParamsI params = new SimilarityParams(true, true, true, false);
 156     assertEquals(PIDModel.computePID(s1, s2, params), 500d / 6);
 157     assertEquals(PIDModel.computePID(s2, s1, params), 500d / 6);
 158
 159     /*
 160      * match gap-char but not gap-gap
 161      * PID = 4/5 = 80%
 162      */
 163     params = new SimilarityParams(false, true, true, false);
 164     assertEquals(PIDModel.computePID(s1, s2, params), 80d);
 165     assertEquals(PIDModel.computePID(s2, s1, params), 80d);
 166
 167     /*
 168      * include gaps but don't match them
 169      * include gap-gap, counted as identity
 170      * PID = 2/6 = 33.333...%
 171      */
 172     params = new SimilarityParams(true, false, true, false);
 173     assertEquals(PIDModel.computePID(s1, s2, params), 100d / 3);
 174     assertEquals(PIDModel.computePID(s2, s1, params), 100d / 3);
 175
 176     /*
 177      * include gaps but don't match them
 178      * exclude gap-gap
 179      * PID = 1/5 = 25%
 180      */
 181     params = new SimilarityParams(false, false, true, false);
 182     assertEquals(PIDModel.computePID(s1, s2, params), 20d);
 183     assertEquals(PIDModel.computePID(s2, s1, params), 20d);
 184
 185     /*
 186      * no tests for matchGaps=true, includeGaps=false
 187      * as it don't make sense
 188      */
 189   }
 190 }