src/jalview/gui/PCAPanel.java

   1 /*\r
   2  * Jalview - A Sequence Alignment Editor and Viewer\r
   3  * Copyright (C) 2005 AM Waterhouse, J Procter, G Barton, M Clamp, S Searle\r
   4  *\r
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or\r
   6  * modify it under the terms of the GNU General Public License\r
   7  * as published by the Free Software Foundation; either version 2\r
   8  * of the License, or (at your option) any later version.\r
   9  *\r
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,\r
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of\r
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the\r
  13  * GNU General Public License for more details.\r
  14  *\r
  15  * You should have received a copy of the GNU General Public License\r
  16  * along with this program; if not, write to the Free Software\r
  17  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA\r
  18  */\r
  19 package jalview.gui;\r
  20 \r
  21 import jalview.analysis.*;\r
  22 \r
  23 import jalview.datamodel.*;\r
  24 \r
  25 import jalview.jbgui.*;\r
  26 \r
  27 import java.awt.*;\r
  28 import java.awt.event.*;\r
  29 \r
  30 import java.util.*;\r
  31 import javax.swing.*;\r
  32 import java.awt.print.*;\r
  33 \r
  34 \r
  35 /**\r
  36  * DOCUMENT ME!\r
  37  *\r
  38  * @author $author$\r
  39  * @version $Revision$\r
  40  */\r
  41 public class PCAPanel extends GPCAPanel implements Runnable\r
  42 {\r
  43     PCA pca;\r
  44     int top;\r
  45     RotatableCanvas rc;\r
  46     AlignViewport av;\r
  47     String  [] seqstrings;\r
  48     SequenceI  [] seqs;\r
  49 \r
  50     /**\r
  51      * Creates a new PCAPanel object.\r
  52      *\r
  53      * @param av DOCUMENT ME!\r
  54      * @param s DOCUMENT ME!\r
  55      */\r
  56     public PCAPanel(AlignViewport av)\r
  57     {\r
  58         this.av = av;\r
  59 \r
  60         boolean sameLength = true;\r
  61 \r
  62         seqstrings = av.getSelectionAsString();\r
  63 \r
  64         if (av.getSelectionGroup() == null)\r
  65         {\r
  66           seqs = av.alignment.getSequencesArray();\r
  67         }\r
  68         else\r
  69         {\r
  70           seqs = av.getSelectionGroup().getSequencesInOrder(av.alignment);\r
  71         }\r
  72 \r
  73         int length = seqs[0].getLength();\r
  74 \r
  75         for (int i = 0; i < seqs.length; i++)\r
  76         {\r
  77           if (seqs[i].getLength() != length)\r
  78           {\r
  79             sameLength = false;\r
  80             break;\r
  81           }\r
  82         }\r
  83 \r
  84         if (!sameLength)\r
  85         {\r
  86           JOptionPane.showMessageDialog(Desktop.desktop,\r
  87                                         "The sequences must be aligned before calculating PCA.\n" +\r
  88                                         "Try using the Pad function in the edit menu,\n" +\r
  89                                         "or one of the multiple sequence alignment web services.",\r
  90                                         "Sequences not aligned",\r
  91                                         JOptionPane.WARNING_MESSAGE);\r
  92 \r
  93           return;\r
  94         }\r
  95 \r
  96 \r
  97         Desktop.addInternalFrame(this, "Principal component analysis",\r
  98                                400, 400);\r
  99 \r
 100 \r
 101         rc = new RotatableCanvas(av);\r
 102         this.getContentPane().add(rc, BorderLayout.CENTER);\r
 103         Thread worker = new Thread(this);\r
 104         worker.start();\r
 105     }\r
 106 \r
 107     public void bgcolour_actionPerformed(ActionEvent e)\r
 108     {\r
 109       Color col = JColorChooser.showDialog(this, "Select Background Colour",\r
 110                 rc.bgColour);\r
 111 \r
 112       if(col!=null)\r
 113         rc.bgColour = col;\r
 114       rc.repaint();\r
 115     }\r
 116 \r
 117 \r
 118 \r
 119 \r
 120     /**\r
 121      * DOCUMENT ME!\r
 122      */\r
 123     public void run()\r
 124     {\r
 125       try{\r
 126         pca = new PCA(seqstrings);\r
 127         pca.run();\r
 128 \r
 129         // Now find the component coordinates\r
 130         int ii = 0;\r
 131 \r
 132         while ( (ii < seqs.length) && (seqs[ii] != null))\r
 133         {\r
 134           ii++;\r
 135         }\r
 136 \r
 137         double[][] comps = new double[ii][ii];\r
 138 \r
 139         for (int i = 0; i < ii; i++)\r
 140         {\r
 141           if (pca.getEigenvalue(i) > 1e-4)\r
 142           {\r
 143             comps[i] = pca.component(i);\r
 144           }\r
 145         }\r
 146 \r
 147         //////////////////\r
 148         xCombobox.setSelectedIndex(0);\r
 149         yCombobox.setSelectedIndex(1);\r
 150         zCombobox.setSelectedIndex(2);\r
 151 \r
 152         top = pca.getM().rows - 1;\r
 153 \r
 154         Vector points = new Vector();\r
 155         float[][] scores = pca.getComponents(top - 1, top - 2, top - 3, 100);\r
 156 \r
 157         for (int i = 0; i < pca.getM().rows; i++)\r
 158         {\r
 159           SequencePoint sp = new SequencePoint(seqs[i], scores[i]);\r
 160           points.addElement(sp);\r
 161         }\r
 162 \r
 163         rc.setPoints(points, pca.getM().rows);\r
 164         rc.repaint();\r
 165       }\r
 166      catch(OutOfMemoryError er)\r
 167       { JOptionPane.showInternalMessageDialog(Desktop.desktop,\r
 168                                               "Out of memory calculating PCA!!"\r
 169                                               +\r
 170                                               "\nSee help files for increasing Java Virtual Machine memory."\r
 171                                               , "Out of memory",\r
 172                                               JOptionPane.WARNING_MESSAGE);\r
 173         System.out.println("PCAPanel: "+er);\r
 174         System.gc();\r
 175 \r
 176       }\r
 177 \r
 178     }\r
 179 \r
 180     /**\r
 181      * DOCUMENT ME!\r
 182      */\r
 183     void doDimensionChange()\r
 184     {\r
 185         if (top == 0)\r
 186         {\r
 187             return;\r
 188         }\r
 189 \r
 190         int dim1 = top - xCombobox.getSelectedIndex();\r
 191         int dim2 = top - yCombobox.getSelectedIndex();\r
 192         int dim3 = top - zCombobox.getSelectedIndex();\r
 193 \r
 194         float[][] scores = pca.getComponents(dim1, dim2, dim3, 100);\r
 195 \r
 196         for (int i = 0; i < pca.getM().rows; i++)\r
 197         {\r
 198             ((SequencePoint) rc.points.elementAt(i)).coord = scores[i];\r
 199         }\r
 200 \r
 201         rc.img = null;\r
 202         rc.rotmat.setIdentity();\r
 203         rc.initAxes();\r
 204         rc.paint(rc.getGraphics());\r
 205     }\r
 206 \r
 207     /**\r
 208      * DOCUMENT ME!\r
 209      *\r
 210      * @param e DOCUMENT ME!\r
 211      */\r
 212     protected void xCombobox_actionPerformed(ActionEvent e)\r
 213     {\r
 214         doDimensionChange();\r
 215     }\r
 216 \r
 217     /**\r
 218      * DOCUMENT ME!\r
 219      *\r
 220      * @param e DOCUMENT ME!\r
 221      */\r
 222     protected void yCombobox_actionPerformed(ActionEvent e)\r
 223     {\r
 224         doDimensionChange();\r
 225     }\r
 226 \r
 227     /**\r
 228      * DOCUMENT ME!\r
 229      *\r
 230      * @param e DOCUMENT ME!\r
 231      */\r
 232     protected void zCombobox_actionPerformed(ActionEvent e)\r
 233     {\r
 234         doDimensionChange();\r
 235     }\r
 236 \r
 237 \r
 238     public void outputValues_actionPerformed(ActionEvent e)\r
 239     {\r
 240       CutAndPasteTransfer cap = new CutAndPasteTransfer();\r
 241       Desktop.addInternalFrame(cap, "PCA details", 500,\r
 242                 500);\r
 243 \r
 244       cap.setText(pca.getDetails());\r
 245      }\r
 246 \r
 247     public void showLabels_actionPerformed(ActionEvent e)\r
 248     {\r
 249       rc.showLabels(showLabels.getState());\r
 250     }\r
 251 \r
 252     public void print_actionPerformed(ActionEvent e)\r
 253     {\r
 254       PCAPrinter printer = new PCAPrinter();\r
 255       printer.start();\r
 256     }\r
 257 \r
 258     public void originalSeqData_actionPerformed(ActionEvent e)\r
 259     {\r
 260       CutAndPasteTransfer cap = new CutAndPasteTransfer();\r
 261       for (int i = 0; i < seqs.length; i++)\r
 262       {\r
 263         cap.appendText(new jalview.util.Format("%-" + 15 + "s").form(\r
 264             seqs[i].getName()));\r
 265         cap.appendText(" " + seqstrings[i] + "\n");\r
 266 \r
 267       }\r
 268 \r
 269       Desktop.addInternalFrame(cap, "Original Data",\r
 270           400, 400);\r
 271 \r
 272     }\r
 273 \r
 274 \r
 275 \r
 276     class PCAPrinter extends Thread implements Printable\r
 277     {\r
 278       public void run()\r
 279       {\r
 280         PrinterJob printJob = PrinterJob.getPrinterJob();\r
 281         PageFormat pf = printJob.pageDialog(printJob.defaultPage());\r
 282 \r
 283         printJob.setPrintable(this, pf);\r
 284 \r
 285         if (printJob.printDialog())\r
 286         {\r
 287           try\r
 288           {\r
 289             printJob.print();\r
 290           }\r
 291           catch (Exception PrintException)\r
 292           {\r
 293             PrintException.printStackTrace();\r
 294           }\r
 295         }\r
 296       }\r
 297 \r
 298       public int print(Graphics pg, PageFormat pf, int pi)\r
 299           throws PrinterException\r
 300       {\r
 301         pg.translate( (int) pf.getImageableX(), (int) pf.getImageableY());\r
 302 \r
 303         rc.drawBackground(pg, rc.bgColour);\r
 304         rc.drawScene(pg);\r
 305         if (rc.drawAxes == true)\r
 306         {\r
 307           rc.drawAxes(pg);\r
 308         }\r
 309 \r
 310         if (pi == 0)\r
 311           return Printable.PAGE_EXISTS;\r
 312         else\r
 313           return Printable.NO_SUCH_PAGE;\r
 314       }\r
 315     }\r
 316 \r
 317 \r
 318 \r
 319     /**\r
 320      * DOCUMENT ME!\r
 321      *\r
 322      * @param e DOCUMENT ME!\r
 323      */\r
 324     public void eps_actionPerformed(ActionEvent e)\r
 325     {\r
 326       makePCAImage(jalview.util.ImageMaker.EPS);\r
 327     }\r
 328 \r
 329     /**\r
 330      * DOCUMENT ME!\r
 331      *\r
 332      * @param e DOCUMENT ME!\r
 333      */\r
 334     public void png_actionPerformed(ActionEvent e)\r
 335     {\r
 336        makePCAImage(jalview.util.ImageMaker.PNG);\r
 337     }\r
 338 \r
 339     void makePCAImage(int type)\r
 340     {\r
 341       int width = rc.getWidth();\r
 342       int height = rc.getHeight();\r
 343 \r
 344       jalview.util.ImageMaker im;\r
 345 \r
 346       if(type == jalview.util.ImageMaker.PNG)\r
 347         im = new jalview.util.ImageMaker(this,\r
 348                                          jalview.util.ImageMaker.PNG,\r
 349                                          "Make PNG image from PCA",\r
 350                                          width, height,\r
 351                                          null, null);\r
 352         else\r
 353           im = new jalview.util.ImageMaker(this,\r
 354                                  jalview.util.ImageMaker.EPS,\r
 355                                  "Make EPS file from PCA",\r
 356                                  width, height,\r
 357                                  null, this.getTitle());\r
 358 \r
 359       if(im.getGraphics()!=null)\r
 360        {\r
 361          rc.drawBackground(im.getGraphics(), Color.black);\r
 362          rc.drawScene(im.getGraphics());\r
 363          if (rc.drawAxes == true)\r
 364          {\r
 365            rc.drawAxes(im.getGraphics());\r
 366          }\r
 367          im.writeImage();\r
 368        }\r
 369     }\r
 370   }\r