src/jalview/appletgui/PCAPanel.java

   1 /*
   2  * Jalview - A Sequence Alignment Editor and Viewer (Version 2.8.2b1)
   3  * Copyright (C) 2014 The Jalview Authors
   4  *
   5  * This file is part of Jalview.
   6  *
   7  * Jalview is free software: you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU General Public License
   9  * as published by the Free Software Foundation, either version 3
  10  * of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * Jalview is distributed in the hope that it will be useful, but
  13  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty
  14  * of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR
  15  * PURPOSE.  See the GNU General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  18  * along with Jalview.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  19  * The Jalview Authors are detailed in the 'AUTHORS' file.
  20  */
  21 package jalview.appletgui;
  22
  23 import java.awt.*;
  24 import java.awt.event.*;
  25
  26 import jalview.datamodel.*;
  27 import jalview.util.MessageManager;
  28 import jalview.viewmodel.PCAModel;
  29
  30 public class PCAPanel extends EmbmenuFrame implements Runnable,
  31         ActionListener, ItemListener
  32 {
  33   RotatableCanvas rc;
  34
  35   AlignViewport av;
  36
  37   PCAModel pcaModel;
  38
  39   int top = 0;
  40
  41   public PCAPanel(AlignViewport av)
  42   {
  43     try
  44     {
  45       jbInit();
  46     } catch (Exception e)
  47     {
  48       e.printStackTrace();
  49     }
  50
  51     for (int i = 1; i < 8; i++)
  52     {
  53       xCombobox.addItem("dim " + i);
  54       yCombobox.addItem("dim " + i);
  55       zCombobox.addItem("dim " + i);
  56     }
  57
  58     this.av = av;
  59     boolean selected = av.getSelectionGroup() != null
  60             && av.getSelectionGroup().getSize() > 0;
  61     AlignmentView seqstrings = av.getAlignmentView(selected);
  62     boolean nucleotide = av.getAlignment().isNucleotide();
  63     SequenceI[] seqs;
  64     if (!selected)
  65     {
  66       seqs = av.getAlignment().getSequencesArray();
  67     }
  68     else
  69     {
  70       seqs = av.getSelectionGroup().getSequencesInOrder(av.getAlignment());
  71     }
  72     SeqCigar sq[] = seqstrings.getSequences();
  73     int length = sq[0].getWidth();
  74
  75     for (int i = 0; i < seqs.length; i++)
  76     {
  77       if (sq[i].getWidth() != length)
  78       {
  79         System.out
  80                 .println("Sequences must be equal length for PCA analysis");
  81         return;
  82       }
  83     }
  84     pcaModel = new PCAModel(seqstrings, seqs, nucleotide);
  85
  86     rc = new RotatableCanvas(av);
  87     embedMenuIfNeeded(rc);
  88     add(rc, BorderLayout.CENTER);
  89
  90     jalview.bin.JalviewLite.addFrame(this,
  91             MessageManager.getString("label.principal_component_analysis"),
  92             475, 400);
  93
  94     Thread worker = new Thread(this);
  95     worker.start();
  96   }
  97
  98   /**
  99    * DOCUMENT ME!
 100    */
 101   public void run()
 102   {
 103     // TODO progress indicator
 104     calcSettings.setEnabled(false);
 105     rc.setEnabled(false);
 106     try
 107     {
 108       nuclSetting.setState(pcaModel.isNucleotide());
 109       protSetting.setState(!pcaModel.isNucleotide());
 110       pcaModel.run();
 111       // ////////////////
 112       xCombobox.select(0);
 113       yCombobox.select(1);
 114       zCombobox.select(2);
 115
 116       pcaModel.updateRc(rc);
 117       // rc.invalidate();
 118       top = pcaModel.getTop();
 119     } catch (OutOfMemoryError x)
 120     {
 121       System.err.println("Out of memory when calculating PCA.");
 122       return;
 123     }
 124     calcSettings.setEnabled(true);
 125
 126     // TODO revert progress indicator
 127     rc.setEnabled(true);
 128     rc.repaint();
 129     this.repaint();
 130   }
 131
 132   void doDimensionChange()
 133   {
 134     if (top == 0)
 135     {
 136       return;
 137     }
 138
 139     int dim1 = top - xCombobox.getSelectedIndex();
 140     int dim2 = top - yCombobox.getSelectedIndex();
 141     int dim3 = top - zCombobox.getSelectedIndex();
 142     pcaModel.updateRcView(dim1, dim2, dim3);
 143     rc.img = null;
 144     rc.rotmat.setIdentity();
 145     rc.initAxes();
 146     rc.paint(rc.getGraphics());
 147   }
 148
 149   public void actionPerformed(ActionEvent evt)
 150   {
 151     if (evt.getSource() == inputData)
 152     {
 153       showOriginalData();
 154     }
 155     if (evt.getSource() == resetButton)
 156     {
 157       xCombobox.select(0);
 158       yCombobox.select(1);
 159       zCombobox.select(2);
 160       doDimensionChange();
 161     }
 162     if (evt.getSource() == values)
 163     {
 164       values_actionPerformed();
 165     }
 166   }
 167
 168   public void itemStateChanged(ItemEvent evt)
 169   {
 170     if (evt.getSource() == xCombobox)
 171     {
 172       xCombobox_actionPerformed();
 173     }
 174     else if (evt.getSource() == yCombobox)
 175     {
 176       yCombobox_actionPerformed();
 177     }
 178     else if (evt.getSource() == zCombobox)
 179     {
 180       zCombobox_actionPerformed();
 181     }
 182     else if (evt.getSource() == labels)
 183     {
 184       labels_itemStateChanged(evt);
 185     }
 186     else if (evt.getSource() == nuclSetting)
 187     {
 188       if (!pcaModel.isNucleotide())
 189       {
 190         pcaModel.setNucleotide(true);
 191         new Thread(this).start();
 192       }
 193     }
 194     else if (evt.getSource() == protSetting)
 195     {
 196       if (pcaModel.isNucleotide())
 197       {
 198         pcaModel.setNucleotide(false);
 199         new Thread(this).start();
 200       }
 201     }
 202   }
 203
 204   protected void xCombobox_actionPerformed()
 205   {
 206     doDimensionChange();
 207   }
 208
 209   protected void yCombobox_actionPerformed()
 210   {
 211     doDimensionChange();
 212   }
 213
 214   protected void zCombobox_actionPerformed()
 215   {
 216     doDimensionChange();
 217   }
 218
 219   public void values_actionPerformed()
 220   {
 221
 222     CutAndPasteTransfer cap = new CutAndPasteTransfer(false, null);
 223     Frame frame = new Frame();
 224     frame.add(cap);
 225     jalview.bin.JalviewLite.addFrame(frame,
 226             MessageManager.getString("label.pca_details"), 500, 500);
 227
 228     cap.setText(pcaModel.getDetails());
 229   }
 230
 231   void showOriginalData()
 232   {
 233     // decide if av alignment is sufficiently different to original data to
 234     // warrant a new window to be created
 235     // create new alignmnt window with hidden regions (unhiding hidden regions
 236     // yields unaligned seqs)
 237     // or create a selection box around columns in alignment view
 238     // test Alignment(SeqCigar[])
 239     char gc = '-';
 240     try
 241     {
 242       // we try to get the associated view's gap character
 243       // but this may fail if the view was closed...
 244       gc = av.getGapCharacter();
 245     } catch (Exception ex)
 246     {
 247     }
 248     ;
 249     Object[] alAndColsel = pcaModel.getSeqtrings()
 250             .getAlignmentAndColumnSelection(gc);
 251
 252     if (alAndColsel != null && alAndColsel[0] != null)
 253     {
 254       Alignment al = new Alignment((SequenceI[]) alAndColsel[0]);
 255       AlignFrame af = new AlignFrame(al, av.applet,
 256               "Original Data for PCA", false);
 257
 258       af.viewport.setHiddenColumns((ColumnSelection) alAndColsel[1]);
 259     }
 260   }
 261
 262   public void labels_itemStateChanged(ItemEvent itemEvent)
 263   {
 264     rc.showLabels(labels.getState());
 265   }
 266
 267   Panel jPanel2 = new Panel();
 268
 269   Label jLabel1 = new Label();
 270
 271   Label jLabel2 = new Label();
 272
 273   Label jLabel3 = new Label();
 274
 275   protected Choice xCombobox = new Choice();
 276
 277   protected Choice yCombobox = new Choice();
 278
 279   protected Choice zCombobox = new Choice();
 280
 281   protected Button resetButton = new Button();
 282
 283   FlowLayout flowLayout1 = new FlowLayout();
 284
 285   BorderLayout borderLayout1 = new BorderLayout();
 286
 287   MenuBar menuBar1 = new MenuBar();
 288
 289   Menu menu1 = new Menu();
 290
 291   Menu menu2 = new Menu();
 292
 293   Menu calcSettings = new Menu();
 294
 295   protected CheckboxMenuItem labels = new CheckboxMenuItem();
 296
 297   protected CheckboxMenuItem protSetting = new CheckboxMenuItem();
 298
 299   protected CheckboxMenuItem nuclSetting = new CheckboxMenuItem();
 300
 301   MenuItem values = new MenuItem();
 302
 303   MenuItem inputData = new MenuItem();
 304
 305   private void jbInit() throws Exception
 306   {
 307     this.setLayout(borderLayout1);
 308     jPanel2.setLayout(flowLayout1);
 309     jLabel1.setFont(new java.awt.Font("Verdana", 0, 12));
 310     jLabel1.setText("x=");
 311     jLabel2.setFont(new java.awt.Font("Verdana", 0, 12));
 312     jLabel2.setText("y=");
 313     jLabel3.setFont(new java.awt.Font("Verdana", 0, 12));
 314     jLabel3.setText("z=");
 315     jPanel2.setBackground(Color.white);
 316     zCombobox.setFont(new java.awt.Font("Verdana", 0, 12));
 317     zCombobox.addItemListener(this);
 318     yCombobox.setFont(new java.awt.Font("Verdana", 0, 12));
 319     yCombobox.addItemListener(this);
 320     xCombobox.setFont(new java.awt.Font("Verdana", 0, 12));
 321     xCombobox.addItemListener(this);
 322     resetButton.setFont(new java.awt.Font("Verdana", 0, 12));
 323     resetButton.setLabel(MessageManager.getString("action.reset"));
 324     resetButton.addActionListener(this);
 325     this.setMenuBar(menuBar1);
 326     menu1.setLabel(MessageManager.getString("action.file"));
 327     menu2.setLabel(MessageManager.getString("action.view"));
 328     calcSettings.setLabel(MessageManager.getString("action.change_params"));
 329     labels.setLabel(MessageManager.getString("label.labels"));
 330     labels.addItemListener(this);
 331     values.setLabel(MessageManager.getString("label.output_values"));
 332     values.addActionListener(this);
 333     inputData.setLabel(MessageManager.getString("label.input_data"));
 334     nuclSetting.setLabel(MessageManager
 335             .getString("label.nucleotide_matrix"));
 336     nuclSetting.addItemListener(this);
 337     protSetting.setLabel(MessageManager.getString("label.protein_matrix"));
 338     protSetting.addItemListener(this);
 339     this.add(jPanel2, BorderLayout.SOUTH);
 340     jPanel2.add(jLabel1, null);
 341     jPanel2.add(xCombobox, null);
 342     jPanel2.add(jLabel2, null);
 343     jPanel2.add(yCombobox, null);
 344     jPanel2.add(jLabel3, null);
 345     jPanel2.add(zCombobox, null);
 346     jPanel2.add(resetButton, null);
 347     menuBar1.add(menu1);
 348     menuBar1.add(menu2);
 349     menuBar1.add(calcSettings);
 350     menu2.add(labels);
 351     menu1.add(values);
 352     menu1.add(inputData);
 353     calcSettings.add(nuclSetting);
 354     calcSettings.add(protSetting);
 355     inputData.addActionListener(this);
 356   }
 357
 358 }