inprogress
[jalview.git] / forester / java / src / org / forester / evoinference / TestPhylogenyReconstruction.java
index 9ff8457..a526e76 100644 (file)
@@ -23,7 +23,7 @@
 // Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA
 //
 // Contact: phylosoft @ gmail . com
-// WWW: www.phylosoft.org/forester
+// WWW: https://sites.google.com/site/cmzmasek/home/software/forester
 
 package org.forester.evoinference;
 
@@ -34,6 +34,7 @@ import java.util.Date;
 import java.util.List;
 
 import org.forester.evoinference.distance.NeighborJoining;
+import org.forester.evoinference.distance.NeighborJoiningX;
 import org.forester.evoinference.distance.PairwiseDistanceCalculator;
 import org.forester.evoinference.matrix.character.BasicCharacterStateMatrix;
 import org.forester.evoinference.matrix.character.CharacterStateMatrix;
@@ -54,14 +55,23 @@ import org.forester.util.ForesterUtil;
 
 public class TestPhylogenyReconstruction {
 
-    private final static double  ZERO_DIFF = 1.0E-9;
-    private final static boolean TIME      = false;
+    private final static double ZERO_DIFF = 1.0E-9;
 
     public static boolean isEqual( final double a, final double b ) {
         return ( ( Math.abs( a - b ) ) < ZERO_DIFF );
     }
 
+    public static boolean isUnequal( final double a, final double b ) {
+        return !isEqual( a, b );
+    }
+
     public static void main( final String[] args ) {
+        if ( testNeighborJoining() ) {
+            System.out.println( "OK." );
+        }
+        else {
+            System.out.println( "failed." );
+        }
         timeNeighborJoining();
     }
 
@@ -1912,6 +1922,64 @@ public class TestPhylogenyReconstruction {
 
     private static boolean testNeighborJoining() {
         try {
+            NeighborJoining nj = NeighborJoining.createInstance();
+            final BasicSymmetricalDistanceMatrix m0 = new BasicSymmetricalDistanceMatrix( 4 );
+            m0.setIdentifier( 0, "A" );
+            m0.setIdentifier( 1, "B" );
+            m0.setIdentifier( 2, "C" );
+            m0.setIdentifier( 3, "D" );
+            m0.setRow( "5 ", 1 );
+            m0.setRow( "3 6 ", 2 );
+            m0.setRow( "7.5 10.5 5.5", 3 );
+            final Phylogeny p0 = nj.execute( m0 );
+            p0.reRoot( p0.getNode( "D" ) );
+            if ( isUnequal( p0.getNode( "A" ).getDistanceToParent(), 1 ) ) {
+                return false;
+            }
+            if ( isUnequal( p0.getNode( "B" ).getDistanceToParent(), 4 ) ) {
+                return false;
+            }
+            if ( isUnequal( p0.getNode( "C" ).getDistanceToParent(), 0.5 ) ) {
+                return false;
+            }
+            if ( isUnequal( p0.getNode( "D" ).getDistanceToParent(), 2.5 ) ) {
+                return false;
+            }
+            if ( isUnequal( p0.getNode( "A" ).getParent().getDistanceToParent(), 1.5 ) ) {
+                return false;
+            }
+            if ( isUnequal( p0.getNode( "A" ).getParent().getParent().getDistanceToParent(), 2.5 ) ) {
+                return false;
+            }
+            nj = NeighborJoining.createInstance();
+            final BasicSymmetricalDistanceMatrix m00 = new BasicSymmetricalDistanceMatrix( 4 );
+            m00.setIdentifier( 0, "A" );
+            m00.setIdentifier( 1, "B" );
+            m00.setIdentifier( 2, "C" );
+            m00.setIdentifier( 3, "D" );
+            m00.setRow( "2.01 ", 1 );
+            m00.setRow( "3 3.01 ", 2 );
+            m00.setRow( "3.01 3.02 1.01", 3 );
+            final Phylogeny p00 = nj.execute( m00 );
+            p00.reRoot( p00.getNode( "D" ) );
+            if ( isUnequal( p00.getNode( "A" ).getDistanceToParent(), 1 ) ) {
+                return false;
+            }
+            if ( isUnequal( p00.getNode( "B" ).getDistanceToParent(), 1.01 ) ) {
+                return false;
+            }
+            if ( isUnequal( p00.getNode( "C" ).getDistanceToParent(), 0.5 ) ) {
+                return false;
+            }
+            if ( isUnequal( p00.getNode( "D" ).getDistanceToParent(), 0.255 ) ) {
+                return false;
+            }
+            if ( isUnequal( p00.getNode( "A" ).getParent().getDistanceToParent(), 1.5 ) ) {
+                return false;
+            }
+            if ( isUnequal( p00.getNode( "A" ).getParent().getParent().getDistanceToParent(), 0.255 ) ) {
+                return false;
+            }
             BasicSymmetricalDistanceMatrix m = new BasicSymmetricalDistanceMatrix( 6 );
             m.setRow( "5", 1 );
             m.setRow( "4 7", 2 );
@@ -1924,8 +1992,45 @@ public class TestPhylogenyReconstruction {
             m.setIdentifier( 3, "D" );
             m.setIdentifier( 4, "E" );
             m.setIdentifier( 5, "F" );
-            final NeighborJoining nj = NeighborJoining.createInstance();
-            nj.execute( m );
+            nj = NeighborJoining.createInstance();
+            final Phylogeny p1 = nj.execute( m );
+            p1.reRoot( p1.getNode( "F" ) );
+            if ( isUnequal( p1.getNode( "A" ).getDistanceToParent(), 1 ) ) {
+                return false;
+            }
+            if ( isUnequal( p1.getNode( "B" ).getDistanceToParent(), 4 ) ) {
+                return false;
+            }
+            if ( isUnequal( p1.getNode( "C" ).getDistanceToParent(), 2 ) ) {
+                return false;
+            }
+            if ( isUnequal( p1.getNode( "D" ).getDistanceToParent(), 3 ) ) {
+                return false;
+            }
+            if ( isUnequal( p1.getNode( "E" ).getDistanceToParent(), 2 ) ) {
+                return false;
+            }
+            if ( isUnequal( p1.getNode( "F" ).getDistanceToParent(), 2.5 ) ) {
+                return false;
+            }
+            if ( isUnequal( p1.getNode( "A" ).getParent().getDistanceToParent(), 1 ) ) {
+                return false;
+            }
+            if ( isUnequal( p1.getNode( "A" ).getParent().getParent().getDistanceToParent(), 1 ) ) {
+                return false;
+            }
+            if ( isUnequal( p1.getNode( "A" ).getParent().getParent().getParent().getDistanceToParent(), 2.5 ) ) {
+                return false;
+            }
+            if ( isUnequal( p1.getNode( "B" ).getParent().getDistanceToParent(), 1 ) ) {
+                return false;
+            }
+            if ( isUnequal( p1.getNode( "D" ).getParent().getDistanceToParent(), 1 ) ) {
+                return false;
+            }
+            if ( isUnequal( p1.getNode( "E" ).getParent().getDistanceToParent(), 1 ) ) {
+                return false;
+            }
             m = new BasicSymmetricalDistanceMatrix( 7 );
             m.setIdentifier( 0, "Bovine" );
             m.setIdentifier( 1, "Mouse" );
@@ -1941,7 +2046,50 @@ public class TestPhylogenyReconstruction {
             m.setRow( "1.52430 1.44650 0.59580 0.46310 0.00000 0.34840 0.30830", 4 );
             m.setRow( "1.60430 1.43890 0.61790 0.50610 0.34840 0.00000 0.26920", 5 );
             m.setRow( "1.59050 1.46290 0.55830 0.47100 0.30830 0.26920 0.00000", 6 );
-            nj.execute( m );
+            nj = NeighborJoining.createInstance( false, 6 );
+            final Phylogeny p2 = nj.execute( m );
+            p2.reRoot( p2.getNode( "Bovine" ) );
+            if ( isUnequal( p2.getNode( "Chimp" ).getDistanceToParent(), 0.151675 ) ) {
+                return false;
+            }
+            if ( isUnequal( p2.getNode( "Human" ).getDistanceToParent(), 0.117525 ) ) {
+                return false;
+            }
+            if ( isUnequal( p2.getNode( "Gorilla" ).getDistanceToParent(), 0.153932 ) ) {
+                return false;
+            }
+            if ( isUnequal( p2.getNode( "Orang" ).getDistanceToParent(), 0.284694 ) ) {
+                return false;
+            }
+            if ( isUnequal( p2.getNode( "Gibbon" ).getDistanceToParent(), 0.357931 ) ) {
+                return false;
+            }
+            if ( isUnequal( p2.getNode( "Mouse" ).getDistanceToParent(), 0.76891 ) ) {
+                return false;
+            }
+            if ( isUnequal( p2.getNode( "Bovine" ).getDistanceToParent(), 0.458845 ) ) {
+                return false;
+            }
+            if ( isUnequal( p2.getNode( "Chimp" ).getParent().getDistanceToParent(), 0.039819 ) ) {
+                return false;
+            }
+            if ( isUnequal( p2.getNode( "Human" ).getParent().getDistanceToParent(), 0.039819 ) ) {
+                return false;
+            }
+            if ( isUnequal( p2.getNode( "Chimp" ).getParent().getParent().getDistanceToParent(), 0.026956 ) ) {
+                return false;
+            }
+            if ( isUnequal( p2.getNode( "Chimp" ).getParent().getParent().getParent().getDistanceToParent(), 0.046481 ) ) {
+                return false;
+            }
+            if ( isUnequal( p2.getNode( "Chimp" ).getParent().getParent().getParent().getParent().getDistanceToParent(),
+                            0.420269 ) ) {
+                return false;
+            }
+            if ( isUnequal( p2.getNode( "Chimp" ).getParent().getParent().getParent().getParent().getParent()
+                    .getDistanceToParent(), 0.458845 ) ) {
+                return false;
+            }
             m = new BasicSymmetricalDistanceMatrix( 4 );
             m.setIdentifier( 0, "A" );
             m.setIdentifier( 1, "B" );
@@ -1952,30 +2100,28 @@ public class TestPhylogenyReconstruction {
             m.setRow( "0.17 1.02 0.00 1.01", 2 );
             m.setRow( "0.98 1.83 1.01 0.00", 3 );
             final Phylogeny p3 = nj.execute( m );
-            //
-            // -- A 0.05
-            // - |0.01
-            // ----------------------- B 0.90
-            //
-            // --- C 0.10
-            // - |0.01
-            // ------------------------- D 0.91
-            p3.reRoot( p3.getNode( "C" ).getParent() );
-            if ( !isEqual( p3.getNode( "A" ).getDistanceToParent(), 0.05 ) ) {
+            p3.reRoot( p3.getNode( "C" ) );
+            if ( isUnequal( p3.getNode( "A" ).getDistanceToParent(), 0.05 ) ) {
                 return false;
             }
-            if ( !isEqual( p3.getNode( "B" ).getDistanceToParent(), 0.90 ) ) {
+            if ( isUnequal( p3.getNode( "B" ).getDistanceToParent(), 0.90 ) ) {
                 return false;
             }
-            if ( !isEqual( p3.getNode( "C" ).getDistanceToParent(), 0.10 ) ) {
+            if ( !isEqual( p3.getNode( "C" ).getDistanceToParent(), 0.05 ) ) {
                 return false;
             }
             if ( !isEqual( p3.getNode( "D" ).getDistanceToParent(), 0.91 ) ) {
                 return false;
             }
-            if ( TIME ) {
-                timeNeighborJoining();
+            if ( isUnequal( p3.getNode( "A" ).getParent().getDistanceToParent(), 0.02 ) ) {
+                return false;
+            }
+            if ( isUnequal( p3.getNode( "A" ).getParent().getParent().getDistanceToParent(), 0.05 ) ) {
+                return false;
             }
+            //if ( TIME ) {
+            //    timeNeighborJoining();
+            //}
         }
         catch ( final Exception e ) {
             e.printStackTrace( System.out );
@@ -2346,7 +2492,7 @@ public class TestPhylogenyReconstruction {
 
     private static void timeNeighborJoining() {
         final NeighborJoining nj = NeighborJoining.createInstance();
-        for( int n = 3; n <= 13; ++n ) {
+        for( int n = 3; n <= 10; ++n ) {
             final int x = ( int ) Math.pow( 2, n );
             final BasicSymmetricalDistanceMatrix mt = new BasicSymmetricalDistanceMatrix( x );
             mt.randomize( new Date().getTime() );
@@ -2356,7 +2502,20 @@ public class TestPhylogenyReconstruction {
             //  System.out.println( mt.toStringBuffer( Format.PHYLIP ) );
             final long start_time = new Date().getTime();
             nj.execute( mt );
-            System.out.println( "Size: " + x + " -> " + ( new Date().getTime() - start_time ) + "ms." );
+            System.out.println( "Size: " + x + " -> " + ( new Date().getTime() - start_time ) + "ms" );
+        }
+        final NeighborJoiningX njx = NeighborJoiningX.createInstance();
+        for( int n = 3; n <= 10; ++n ) {
+            final int x = ( int ) Math.pow( 2, n );
+            final BasicSymmetricalDistanceMatrix mt = new BasicSymmetricalDistanceMatrix( x );
+            mt.randomize( new Date().getTime() );
+            //  for( int i = 0; i < mt.getSize(); i++ ) {
+            //      mt.setIdentifier( i, i + "i" );
+            //  }
+            //  System.out.println( mt.toStringBuffer( Format.PHYLIP ) );
+            final long start_time = new Date().getTime();
+            njx.execute( mt );
+            System.out.println( "Size: " + x + " -> " + ( new Date().getTime() - start_time ) + "ms" );
         }
     }
 }