import static org.testng.Assert.assertEquals;
+import jalview.math.MatrixI;
+
import org.testng.annotations.Test;
public class ScoreMatrixTest
assertEquals(m[row].length, rows);
for (int col = 0; col < rows; col++)
{
- // if (m[row][col] != m[col][row])
- // {
- // System.out.println(String.format("%s [%d, %d] [%s, %s]",
- // sm.getName(), m[row][col], m[col][row],
- // ResidueProperties.aa[row],
- // ResidueProperties.aa[col]));
- // }
assertEquals(m[row][col], m[col][row], String.format("%s [%s, %s]",
sm.getName(), ResidueProperties.aa[row],
ResidueProperties.aa[col]));
assertEquals(rows, (sm.isDNA() ? ResidueProperties.maxNucleotideIndex
: ResidueProperties.maxProteinIndex) + 1);
}
+
+ /**
+ * A test that just asserts the expected values in the Blosum62 score matrix
+ */
+ @Test(groups = "Functional")
+ public void testBlosum62_values()
+ {
+ ScoreMatrix sm = ResidueProperties.getScoreMatrix("BLOSUM62");
+
+ /*
+ * verify expected scores against ARNDCQEGHILKMFPSTWYVBZX
+ * scraped from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Class/FieldGuide/BLOSUM62.txt
+ */
+ verifyValues(sm, 'A', new int[] { 4, -1, -2, -2, 0, -1, -1, 0, -2, -1,
+ -1, -1, -1, -2, -1, 1, 0, -3, -2, 0, -2, -1, 0 });
+ verifyValues(sm, 'R', new int[] { -1, 5, 0, -2, -3, 1, 0, -2, 0, -3,
+ -2, 2, -1, -3, -2, -1, -1, -3, -2, -3, -1, 0, -1 });
+ verifyValues(sm, 'N', new int[] { -2, 0, 6, 1, -3, 0, 0, 0, 1, -3, -3,
+ 0, -2, -3, -2, 1, 0, -4, -2, -3, 3, 0, -1 });
+ verifyValues(sm, 'D', new int[] { -2, -2, 1, 6, -3, 0, 2, -1, -1, -3,
+ -4, -1, -3, -3, -1, 0, -1, -4, -3, -3, 4, 1, -1 });
+ verifyValues(sm, 'C', new int[] { 0, -3, -3, -3, 9, -3, -4, -3, -3, -1,
+ -1, -3, -1, -2, -3, -1, -1, -2, -2, -1, -3, -3, -2 });
+ verifyValues(sm, 'Q', new int[] { -1, 1, 0, 0, -3, 5, 2, -2, 0, -3, -2,
+ 1, 0, -3, -1, 0, -1, -2, -1, -2, 0, 3, -1 });
+ verifyValues(sm, 'E', new int[] { -1, 0, 0, 2, -4, 2, 5, -2, 0, -3, -3,
+ 1, -2, -3, -1, 0, -1, -3, -2, -2, 1, 4, -1 });
+ verifyValues(sm, 'G', new int[] { 0, -2, 0, -1, -3, -2, -2, 6, -2, -4,
+ -4, -2, -3, -3, -2, 0, -2, -2, -3, -3, -1, -2, -1 });
+ verifyValues(sm, 'H', new int[] { -2, 0, 1, -1, -3, 0, 0, -2, 8, -3,
+ -3, -1, -2, -1, -2, -1, -2, -2, 2, -3, 0, 0, -1 });
+ verifyValues(sm, 'I', new int[] { -1, -3, -3, -3, -1, -3, -3, -4, -3,
+ 4, 2, -3, 1, 0, -3, -2, -1, -3, -1, 3, -3, -3, -1 });
+ verifyValues(sm, 'L', new int[] { -1, -2, -3, -4, -1, -2, -3, -4, -3,
+ 2, 4, -2, 2, 0, -3, -2, -1, -2, -1, 1, -4, -3, -1 });
+ verifyValues(sm, 'K', new int[] { -1, 2, 0, -1, -3, 1, 1, -2, -1, -3,
+ -2, 5, -1, -3, -1, 0, -1, -3, -2, -2, 0, 1, -1 });
+ verifyValues(sm, 'M', new int[] { -1, -1, -2, -3, -1, 0, -2, -3, -2, 1,
+ 2, -1, 5, 0, -2, -1, -1, -1, -1, 1, -3, -1, -1 });
+ verifyValues(sm, 'F', new int[] { -2, -3, -3, -3, -2, -3, -3, -3, -1,
+ 0, 0, -3, 0, 6, -4, -2, -2, 1, 3, -1, -3, -3, -1 });
+ verifyValues(sm, 'P', new int[] { -1, -2, -2, -1, -3, -1, -1, -2, -2,
+ -3, -3, -1, -2, -4, 7, -1, -1, -4, -3, -2, -2, -1, -2 });
+ verifyValues(sm, 'S', new int[] { 1, -1, 1, 0, -1, 0, 0, 0, -1, -2, -2,
+ 0, -1, -2, -1, 4, 1, -3, -2, -2, 0, 0, 0 });
+ verifyValues(sm, 'T', new int[] { 0, -1, 0, -1, -1, -1, -1, -2, -2, -1,
+ -1, -1, -1, -2, -1, 1, 5, -2, -2, 0, -1, -1, 0 });
+ verifyValues(sm, 'W', new int[] { -3, -3, -4, -4, -2, -2, -3, -2, -2,
+ -3, -2, -3, -1, 1, -4, -3, -2, 11, 2, -3, -4, -3, -2 });
+ verifyValues(sm, 'Y', new int[] { -2, -2, -2, -3, -2, -1, -2, -3, 2,
+ -1, -1, -2, -1, 3, -3, -2, -2, 2, 7, -1, -3, -2, -1 });
+ verifyValues(sm, 'V', new int[] { 0, -3, -3, -3, -1, -2, -2, -3, -3, 3,
+ 1, -2, 1, -1, -2, -2, 0, -3, -1, 4, -3, -2, -1 });
+ verifyValues(sm, 'B', new int[] { -2, -1, 3, 4, -3, 0, 1, -1, 0, -3,
+ -4, 0, -3, -3, -2, 0, -1, -4, -3, -3, 4, 1, -1 });
+ verifyValues(sm, 'Z', new int[] { -1, 0, 0, 1, -3, 3, 4, -2, 0, -3, -3,
+ 1, -1, -3, -1, 0, -1, -3, -2, -2, 1, 4, -1 });
+ verifyValues(sm, 'X', new int[] { 0, -1, -1, -1, -2, -1, -1, -1, -1,
+ -1, -1, -1, -1, -1, -2, 0, 0, -2, -1, -1, -1, -1, -1 });
+ }
+ /**
+ * Helper method to check pairwise scores for one residue
+ *
+ * @param sm
+ * @param res
+ * @param expected
+ * score values against 'res', in ResidueProperties.aaIndex order
+ */
+ private void verifyValues(ScoreMatrix sm, char res, int[] expected)
+ {
+ for (int j = 0; j < expected.length; j++)
+ {
+ char c2 = ResidueProperties.aa[j].charAt(0);
+ assertEquals(sm.getPairwiseScore(res, c2), expected[j],
+ String.format("%s->%s", res, c2));
+ }
+ }
+
+ @Test(groups = "Functional")
+ public void testComputePairwiseScores()
+ {
+ String[] seqs = new String[] { "FKL", "R-D", "QIA", "GWC" };
+ ScoreMatrix sm = ResidueProperties.getScoreMatrix("BLOSUM62");
+
+ MatrixI pairwise = sm.computePairwiseScores(seqs);
+
+ /*
+ * should be NxN where N = number of sequences
+ */
+ assertEquals(pairwise.height(), 4);
+ assertEquals(pairwise.width(), 4);
+
+ /*
+ * should be symmetrical (because BLOSUM62 is)
+ */
+ for (int i = 0; i < pairwise.height(); i++)
+ {
+ for (int j = 0; j < pairwise.width(); j++)
+ {
+ assertEquals(pairwise.getValue(i, j), pairwise.getValue(j, i),
+ "Not symmetric");
+ }
+ }
+ /*
+ * verify expected BLOSUM dot product scores
+ * Note: gap is treated like 'X' [22] in the matrix
+ */
+ // F.F + K.K + L.L = 6 + 5 + 4 = 15
+ assertEquals(pairwise.getValue(0, 0), 15d);
+ // R.R + X.X + D.D = 5 + -1 + 6 = 10
+ assertEquals(pairwise.getValue(1, 1), 10d);
+ // Q.Q + I.I + A.A = 5 + 4 + 4 = 13
+ assertEquals(pairwise.getValue(2, 2), 13d);
+ // G.G + W.W + C.C = 6 + 11 + 9 = 26
+ assertEquals(pairwise.getValue(3, 3), 26d);
+ // F.R + K.X + L.D = -3 + -1 + -3 = -8
+ assertEquals(pairwise.getValue(0, 1), -8d);
+ // F.Q + K.I + L.A = -3 + -3 + -1 = -7
+ assertEquals(pairwise.getValue(0, 2), -7d);
+ // F.G + K.W + L.C = -3 + -3 + -1 = -7
+ assertEquals(pairwise.getValue(0, 3), -7d);
+ // R.Q + X.I + D.A = 1 + -1 + -2 = -2
+ assertEquals(pairwise.getValue(1, 2), -2d);
+ // R.G + X.W + D.C = -2 + -2 + -3 = -7
+ assertEquals(pairwise.getValue(1, 3), -7d);
+ // Q.G + I.W + A.C = -2 + -3 + 0 = -5
+ assertEquals(pairwise.getValue(2, 3), -5d);
+ }
}