JAL-1645 Version-Rel Version 2.9 Year-Rel 2015 Licensing glob
[jalview.git] / src / jalview / analysis / Conservation.java
index bfb2e00..f12d801 100755 (executable)
-/*\r
-* Jalview - A Sequence Alignment Editor and Viewer\r
-* Copyright (C) 2005 AM Waterhouse, J Procter, G Barton, M Clamp, S Searle\r
-*\r
-* This program is free software; you can redistribute it and/or\r
-* modify it under the terms of the GNU General Public License\r
-* as published by the Free Software Foundation; either version 2\r
-* of the License, or (at your option) any later version.\r
-*\r
-* This program is distributed in the hope that it will be useful,\r
-* but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of\r
-* MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the\r
-* GNU General Public License for more details.\r
-*\r
-* You should have received a copy of the GNU General Public License\r
-* along with this program; if not, write to the Free Software\r
-* Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA\r
-*/\r
-package jalview.analysis;\r
-\r
-import jalview.datamodel.*;\r
-\r
-import jalview.gui.*;\r
-\r
-import java.util.*;\r
-\r
-\r
-public class Conservation {\r
-    Vector sequences;\r
-    int start;\r
-    int end;\r
-    Vector seqNums; // vector of int vectors where first is sequence checksum\r
-    int maxLength = 0; //  used by quality calcs\r
-    boolean seqNumsChanged = false; // updated after any change via calcSeqNum;\r
-    Vector total = new Vector();\r
-    public Vector quality;\r
-    public Double[] qualityRange = new Double[2];\r
-    String consString = "";\r
-    Sequence consSequence;\r
-    Hashtable propHash;\r
-    int threshold;\r
-    String name = "";\r
-    int[][] cons2;\r
-\r
-    public Conservation(String name, Hashtable propHash, int threshold,\r
-        Vector sequences, int start, int end) {\r
-        this.name = name;\r
-        this.propHash = propHash;\r
-        this.threshold = threshold;\r
-        this.sequences = sequences;\r
-        this.start = start;\r
-        this.end = end;\r
-        seqNums = new Vector(sequences.size());\r
-        calcSeqNums();\r
-    }\r
-\r
-    private void calcSeqNums() {\r
-        for (int i = 0; i < sequences.size(); i++) {\r
-            calcSeqNum(i);\r
-        }\r
-    }\r
-\r
-    private void calcSeqNum(int i) {\r
-        String sq = null; // for dumb jbuilder not-inited exception warning\r
-        int[] sqnum = null;\r
-\r
-        if ((i > -1) && (i < sequences.size())) {\r
-            sq = ((SequenceI) sequences.elementAt(i)).getSequence();\r
-\r
-            if (seqNums.size() <= i) {\r
-                seqNums.addElement(new int[sq.length() + 1]);\r
-            }\r
-\r
-            if (sq.hashCode() != ((int[]) seqNums.elementAt(i))[0]) {\r
-                int j;\r
-                int len;\r
-                seqNumsChanged = true;\r
-                sq = ((SequenceI) sequences.elementAt(i)).getSequence();\r
-                len = sq.length();\r
-\r
-                if (maxLength < len) {\r
-                    maxLength = len;\r
-                }\r
-\r
-                sqnum = new int[len + 1]; // better to always make a new array - sequence can change its length\r
-                sqnum[0] = sq.hashCode();\r
-\r
-                for (j = 1; j <= len; j++) {\r
-                    sqnum[j] = ((Integer) jalview.schemes.ResidueProperties.aaHash.get(new String(\r
-                                sq.substring(j - 1, j)))).intValue(); // yuk\r
-                }\r
-\r
-                seqNums.setElementAt(sqnum, i);\r
-            }\r
-        } else {\r
-            // JBPNote INFO level debug\r
-            System.err.println(\r
-                "ERROR: calcSeqNum called with out of range sequence index for Alignment\n");\r
-        }\r
-    }\r
-\r
-    public void calculate() {\r
-        for (int i = start; i <= end; i++) {\r
-            Hashtable resultHash = null;\r
-            Hashtable residueHash = null;\r
-\r
-            resultHash = new Hashtable();\r
-            residueHash = new Hashtable();\r
-\r
-            for (int j = 0; j < sequences.size(); j++) {\r
-                // JBPNote - have to make sure elements of the sequences vector\r
-                //  are tested like this everywhere...\r
-                if (sequences.elementAt(j) instanceof Sequence) {\r
-                    Sequence s = (Sequence) sequences.elementAt(j);\r
-\r
-                    if (s.getLength() > i) {\r
-                        String res = s.getSequence().substring(i, i + 1);\r
-\r
-                        if (residueHash.containsKey(res)) {\r
-                            int count = ((Integer) residueHash.get(res)).intValue();\r
-                            count++;\r
-                            residueHash.put(res, new Integer(count));\r
-                        } else {\r
-                            residueHash.put(res, new Integer(1));\r
-                        }\r
-                    } else {\r
-                        if (residueHash.containsKey("-")) {\r
-                            int count = ((Integer) residueHash.get("-")).intValue();\r
-                            count++;\r
-                            residueHash.put("-", new Integer(count));\r
-                        } else {\r
-                            residueHash.put("-", new Integer(1));\r
-                        }\r
-                    }\r
-                }\r
-            }\r
-\r
-            //What is the count threshold to count the residues in residueHash()\r
-            int thresh = (threshold * (sequences.size())) / 100;\r
-\r
-            //loop over all the found residues\r
-            Enumeration e = residueHash.keys();\r
-\r
-            while (e.hasMoreElements()) {\r
-                String res = (String) e.nextElement();\r
-\r
-                if (((Integer) residueHash.get(res)).intValue() > thresh) {\r
-                    //Now loop over the properties\r
-                    Enumeration e2 = propHash.keys();\r
-\r
-                    while (e2.hasMoreElements()) {\r
-                        String type = (String) e2.nextElement();\r
-                        Hashtable ht = (Hashtable) propHash.get(type);\r
-\r
-                        //Have we ticked this before?\r
-                        if (!resultHash.containsKey(type)) {\r
-                            if (ht.containsKey(res)) {\r
-                                resultHash.put(type, ht.get(res));\r
-                            } else {\r
-                                resultHash.put(type, ht.get("-"));\r
-                            }\r
-                        } else if (((Integer) resultHash.get(type)).equals(\r
-                                    (Integer) ht.get(res)) == false) {\r
-                            resultHash.put(type, new Integer(-1));\r
-                        }\r
-                    }\r
-                }\r
-            }\r
-\r
-            total.addElement(resultHash);\r
-        }\r
-    }\r
-\r
-    public int countGaps(int j) {\r
-        int count = 0;\r
-\r
-        for (int i = 0; i < sequences.size(); i++) {\r
-            if ((j + 1) > ((Sequence) sequences.elementAt(i)).getSequence()\r
-                               .length()) {\r
-                count++;\r
-\r
-                continue;\r
-            }\r
-\r
-            char c = ((Sequence) sequences.elementAt(i)).getSequence().charAt(j);\r
-\r
-            if (jalview.util.Comparison.isGap((c))) {\r
-                count++;\r
-            }\r
-        }\r
-\r
-        return count;\r
-    }\r
-\r
-    /***\r
-     * countConsNGaps\r
-     * returns gap count in int[0], and conserved residue count in int[1]\r
-     */\r
-    public int[] countConsNGaps(int j) {\r
-        int count = 0;\r
-        int cons = 0;\r
-        int nres = 0;\r
-        int[] r = new int[2];\r
-        char f = '$';\r
-\r
-        for (int i = 0; i < sequences.size(); i++) {\r
-            if (j >= ((Sequence) sequences.elementAt(i)).getSequence().length()) {\r
-                count++;\r
-\r
-                continue;\r
-            }\r
-\r
-            char c = ((Sequence) sequences.elementAt(i)).getSequence().charAt(j);\r
-\r
-            if (jalview.util.Comparison.isGap((c))) {\r
-                count++;\r
-            } else {\r
-                nres++;\r
-\r
-                if (nres == 1) {\r
-                    f = c;\r
-                    cons++;\r
-                } else if (f == c) {\r
-                    cons++;\r
-                }\r
-            }\r
-        }\r
-\r
-        r[0] = (nres == cons) ? 1 : 0;\r
-        r[1] = count;\r
-\r
-        return r;\r
-    }\r
-\r
-    public void verdict(boolean consflag, float percentageGaps) {\r
-        String consString = "";\r
-\r
-        for (int i = start; i <= end; i++) {\r
-            int[] gapcons = countConsNGaps(i);\r
-            boolean cons = (gapcons[0] == 1) ? true : false;\r
-            int totGaps = gapcons[1];\r
-            float pgaps = ((float) totGaps * 100) / (float) sequences.size();\r
-\r
-            //      System.out.println("percentage gaps = "+pgaps+"\n");\r
-            if (percentageGaps > pgaps) {\r
-                Hashtable resultHash = (Hashtable) total.elementAt(i - start);\r
-\r
-                //Now find the verdict\r
-                int count = 0;\r
-                Enumeration e3 = resultHash.keys();\r
-\r
-                while (e3.hasMoreElements()) {\r
-                    String type = (String) e3.nextElement();\r
-                    Integer result = (Integer) resultHash.get(type);\r
-\r
-                    //Do we want to count +ve conservation or +ve and -ve cons.?\r
-                    if (consflag) {\r
-                        if (result.intValue() == 1) {\r
-                            count++;\r
-                        }\r
-                    } else {\r
-                        if (result.intValue() != -1) {\r
-                            count++;\r
-                        }\r
-                    }\r
-                }\r
-\r
-                if (count < 10) {\r
-                    consString = consString + String.valueOf(count); // Conserved props!=Identity\r
-                } else {\r
-                    consString = consString + ((gapcons[0] == 1) ? "*" : "+");\r
-                }\r
-            } else {\r
-                consString = consString + "-";\r
-            }\r
-        }\r
-\r
-        consSequence = new Sequence(name, consString, start, end);\r
-    }\r
-\r
-    public Sequence getConsSequence() {\r
-        return consSequence;\r
-    }\r
-\r
-    // From Alignment.java in jalview118\r
-    public void findQuality() {\r
-        findQuality(0, maxLength - 1);\r
-    }\r
-\r
-    private void percentIdentity2() {\r
-        calcSeqNums(); // updates maxLength, too.\r
-\r
-        if ((cons2 == null) || seqNumsChanged) {\r
-            cons2 = new int[maxLength][24];\r
-\r
-            // Initialize the array\r
-            for (int j = 0; j < 24; j++) {\r
-                for (int i = 0; i < maxLength; i++) {\r
-                    cons2[i][j] = 0;\r
-                }\r
-            }\r
-\r
-            int[] sqnum;\r
-            int j = 0;\r
-\r
-            while (j < sequences.size()) {\r
-                sqnum = (int[]) seqNums.elementAt(j);\r
-\r
-                for (int i = 1; i < sqnum.length; i++) {\r
-                    cons2[i - 1][sqnum[i]]++;\r
-                }\r
-\r
-                for (int i = sqnum.length - 1; i < maxLength; i++) {\r
-                    cons2[i][23]++; // gap count\r
-                }\r
-\r
-                j++;\r
-            }\r
-\r
-            // unnecessary ?\r
-\r
-            /* for (int i=start; i <= end; i++) {\r
-                 int max = -1000;\r
-            int maxi = -1;\r
-            int maxj = -1;\r
-\r
-            for (int j=0;j<24;j++) {\r
-              if (cons2[i][j] > max) {\r
-              max = cons2[i][j];\r
-              maxi = i;\r
-              maxj = j;\r
-            }\r
-\r
-            }\r
-            } */\r
-        }\r
-    }\r
-\r
-    public void findQuality(int start, int end) {\r
-        quality = new Vector();\r
-\r
-        double max = -10000;\r
-        String s = "";\r
-        int[][] BLOSUM62 = jalview.schemes.ResidueProperties.getBLOSUM62();\r
-\r
-        //Loop over columns // JBPNote Profiling info\r
-        //    long ts = System.currentTimeMillis();\r
-        //long te = System.currentTimeMillis();\r
-        percentIdentity2();\r
-\r
-        int size = seqNums.size();\r
-        int[] lengths = new int[size];\r
-\r
-        for (int l = 0; l < size; l++)\r
-            lengths[l] = ((int[]) seqNums.elementAt(l)).length - 1;\r
-\r
-        for (int j = start; j <= end; j++) {\r
-            double bigtot = 0;\r
-\r
-            // First Xr = depends on column only\r
-            double[] x = new double[24];\r
-\r
-            for (int ii = 0; ii < 24; ii++) {\r
-                x[ii] = 0;\r
-\r
-                try {\r
-                    for (int i2 = 0; i2 < 24; i2++) {\r
-                        x[ii] += (((double) cons2[j][i2] * BLOSUM62[ii][i2]) +\r
-                        4);\r
-                    }\r
-                } catch (Exception e) {\r
-                    System.err.println("Exception during quality calculation.");\r
-                    e.printStackTrace();\r
-                }\r
-\r
-                //System.out.println("X " + ii + " " + x[ii]);\r
-                x[ii] /= (size);\r
-\r
-                //System.out.println("X " + ii + " " + x[ii]);\r
-            }\r
-\r
-            // Now calculate D for each position and sum\r
-            for (int k = 0; k < size; k++) {\r
-                double tot = 0;\r
-                double[] xx = new double[24];\r
-                int seqNum = (j < lengths[k])\r
-                    ? ((int[]) seqNums.elementAt(k))[j + 1] : 23; // Sequence, or gap at the end\r
-\r
-                // This is a loop over r\r
-                for (int i = 0; i < 23; i++) {\r
-                    double sr = 0;\r
-\r
-                    try {\r
-                        sr = (double) BLOSUM62[i][seqNum] + 4;\r
-                    } catch (Exception e) {\r
-                        System.out.println("Exception in sr: " + e);\r
-                        e.printStackTrace();\r
-                    }\r
-\r
-                    //Calculate X with another loop over residues\r
-                    //  System.out.println("Xi " + i + " " + x[i] + " " + sr);\r
-                    xx[i] = x[i] - sr;\r
-\r
-                    tot += (xx[i] * xx[i]);\r
-                }\r
-\r
-                bigtot += Math.sqrt(tot);\r
-            }\r
-\r
-            // This is the quality for one column\r
-            if (max < bigtot) {\r
-                max = bigtot;\r
-            }\r
-\r
-            //      bigtot  = bigtot * (size-cons2[j][23])/size;\r
-            quality.addElement(new Double(bigtot));\r
-\r
-            s += "-";\r
-\r
-            // Need to normalize by gaps\r
-        }\r
-\r
-        double newmax = -10000;\r
-\r
-        for (int j = start; j <= end; j++) {\r
-            double tmp = ((Double) quality.elementAt(j)).doubleValue();\r
-            tmp = ((max - tmp) * (size - cons2[j][23])) / size;\r
-\r
-            //     System.out.println(tmp+ " " + j);\r
-            quality.setElementAt(new Double(tmp), j);\r
-\r
-            if (tmp > newmax) {\r
-                newmax = tmp;\r
-            }\r
-        }\r
-\r
-        //    System.out.println("Quality " + s);\r
-        qualityRange[0] = new Double(0);\r
-        qualityRange[1] = new Double(newmax);\r
-    }\r
-}\r
+/*
+ * Jalview - A Sequence Alignment Editor and Viewer (Version 2.9)
+ * Copyright (C) 2015 The Jalview Authors
+ * 
+ * This file is part of Jalview.
+ * 
+ * Jalview is free software: you can redistribute it and/or
+ * modify it under the terms of the GNU General Public License 
+ * as published by the Free Software Foundation, either version 3
+ * of the License, or (at your option) any later version.
+ *  
+ * Jalview is distributed in the hope that it will be useful, but 
+ * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty 
+ * of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR 
+ * PURPOSE.  See the GNU General Public License for more details.
+ * 
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License
+ * along with Jalview.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
+ * The Jalview Authors are detailed in the 'AUTHORS' file.
+ */
+package jalview.analysis;
+
+import jalview.datamodel.AlignmentAnnotation;
+import jalview.datamodel.Annotation;
+import jalview.datamodel.Sequence;
+import jalview.datamodel.SequenceI;
+
+import java.awt.Color;
+import java.util.Enumeration;
+import java.util.Hashtable;
+import java.util.List;
+import java.util.Vector;
+
+/**
+ * Calculates conservation values for a given set of sequences
+ * 
+ * @author $author$
+ * @version $Revision$
+ */
+public class Conservation
+{
+  SequenceI[] sequences;
+
+  int start;
+
+  int end;
+
+  Vector seqNums; // vector of int vectors where first is sequence checksum
+
+  int maxLength = 0; // used by quality calcs
+
+  boolean seqNumsChanged = false; // updated after any change via calcSeqNum;
+
+  Hashtable[] total;
+
+  boolean canonicaliseAa = true; // if true then conservation calculation will
+
+  // map all symbols to canonical aa numbering
+  // rather than consider conservation of that
+  // symbol
+
+  /** Stores calculated quality values */
+  public Vector quality;
+
+  /** Stores maximum and minimum values of quality values */
+  public Double[] qualityRange = new Double[2];
+
+  String consString = "";
+
+  Sequence consSequence;
+
+  Hashtable propHash;
+
+  int threshold;
+
+  String name = "";
+
+  int[][] cons2;
+
+  private String[] consSymbs;
+
+  /**
+   * Creates a new Conservation object.
+   * 
+   * @param name
+   *          Name of conservation
+   * @param propHash
+   *          hash of properties for each symbol
+   * @param threshold
+   *          to count the residues in residueHash(). commonly used value is 3
+   * @param sequences
+   *          sequences to be used in calculation
+   * @param start
+   *          start residue position
+   * @param end
+   *          end residue position
+   */
+  public Conservation(String name, Hashtable propHash, int threshold,
+          List<SequenceI> sequences, int start, int end)
+  {
+    this.name = name;
+    this.propHash = propHash;
+    this.threshold = threshold;
+    this.start = start;
+    this.end = end;
+
+    maxLength = end - start + 1; // default width includes bounds of
+    // calculation
+
+    int s, sSize = sequences.size();
+    SequenceI[] sarray = new SequenceI[sSize];
+    this.sequences = sarray;
+    try
+    {
+      for (s = 0; s < sSize; s++)
+      {
+        sarray[s] = sequences.get(s);
+        if (sarray[s].getLength() > maxLength)
+        {
+          maxLength = sarray[s].getLength();
+        }
+      }
+    } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException ex)
+    {
+      // bail - another thread has modified the sequence array, so the current
+      // calculation is probably invalid.
+      this.sequences = new SequenceI[0];
+      maxLength = 0;
+    }
+  }
+
+  /**
+   * Translate sequence i into a numerical representation and store it in the
+   * i'th position of the seqNums array.
+   * 
+   * @param i
+   */
+  private void calcSeqNum(int i)
+  {
+    String sq = null; // for dumb jbuilder not-inited exception warning
+    int[] sqnum = null;
+
+    int sSize = sequences.length;
+
+    if ((i > -1) && (i < sSize))
+    {
+      sq = sequences[i].getSequenceAsString();
+
+      if (seqNums.size() <= i)
+      {
+        seqNums.addElement(new int[sq.length() + 1]);
+      }
+
+      if (sq.hashCode() != ((int[]) seqNums.elementAt(i))[0])
+      {
+        int j;
+        int len;
+        seqNumsChanged = true;
+        len = sq.length();
+
+        if (maxLength < len)
+        {
+          maxLength = len;
+        }
+
+        sqnum = new int[len + 1]; // better to always make a new array -
+        // sequence can change its length
+        sqnum[0] = sq.hashCode();
+
+        for (j = 1; j <= len; j++)
+        {
+          sqnum[j] = jalview.schemes.ResidueProperties.aaIndex[sq
+                  .charAt(j - 1)];
+        }
+
+        seqNums.setElementAt(sqnum, i);
+      }
+      else
+      {
+        System.out.println("SEQUENCE HAS BEEN DELETED!!!");
+      }
+    }
+    else
+    {
+      // JBPNote INFO level debug
+      System.err
+              .println("ERROR: calcSeqNum called with out of range sequence index for Alignment\n");
+    }
+  }
+
+  /**
+   * Calculates the conservation values for given set of sequences
+   */
+  public void calculate()
+  {
+    Hashtable resultHash, ht;
+    int thresh, j, jSize = sequences.length;
+    int[] values; // Replaces residueHash
+    String type, res = null;
+    char c;
+    Enumeration enumeration2;
+
+    total = new Hashtable[maxLength];
+
+    for (int i = start; i <= end; i++)
+    {
+      values = new int[255];
+
+      for (j = 0; j < jSize; j++)
+      {
+        if (sequences[j].getLength() > i)
+        {
+          c = sequences[j].getCharAt(i);
+
+          if (canonicaliseAa)
+          { // lookup the base aa code symbol
+            c = (char) jalview.schemes.ResidueProperties.aaIndex[sequences[j]
+                    .getCharAt(i)];
+            if (c > 20)
+            {
+              c = '-';
+            }
+            else
+            {
+              // recover canonical aa symbol
+              c = jalview.schemes.ResidueProperties.aa[c].charAt(0);
+            }
+          }
+          else
+          {
+            // original behaviour - operate on ascii symbols directly
+            // No need to check if its a '-'
+            if (c == '.' || c == ' ')
+            {
+              c = '-';
+            }
+
+            if (!canonicaliseAa && 'a' <= c && c <= 'z')
+            {
+              c -= (32); // 32 = 'a' - 'A'
+            }
+          }
+          values[c]++;
+        }
+        else
+        {
+          values['-']++;
+        }
+      }
+
+      // What is the count threshold to count the residues in residueHash()
+      thresh = (threshold * (jSize)) / 100;
+
+      // loop over all the found residues
+      resultHash = new Hashtable();
+      for (char v = '-'; v < 'Z'; v++)
+      {
+
+        if (values[v] > thresh)
+        {
+          res = String.valueOf(v);
+
+          // Now loop over the properties
+          enumeration2 = propHash.keys();
+
+          while (enumeration2.hasMoreElements())
+          {
+            type = (String) enumeration2.nextElement();
+            ht = (Hashtable) propHash.get(type);
+
+            // Have we ticked this before?
+            if (!resultHash.containsKey(type))
+            {
+              if (ht.containsKey(res))
+              {
+                resultHash.put(type, ht.get(res));
+              }
+              else
+              {
+                resultHash.put(type, ht.get("-"));
+              }
+            }
+            else if (((Integer) resultHash.get(type)).equals(ht.get(res)) == false)
+            {
+              resultHash.put(type, new Integer(-1));
+            }
+          }
+        }
+      }
+
+      if (total.length > 0)
+      {
+        total[i - start] = resultHash;
+      }
+    }
+  }
+
+  /*****************************************************************************
+   * count conservation for the j'th column of the alignment
+   * 
+   * @return { gap count, conserved residue count}
+   */
+  public int[] countConsNGaps(int j)
+  {
+    int count = 0;
+    int cons = 0;
+    int nres = 0;
+    int[] r = new int[2];
+    char f = '$';
+    int i, iSize = sequences.length;
+    char c;
+
+    for (i = 0; i < iSize; i++)
+    {
+      if (j >= sequences[i].getLength())
+      {
+        count++;
+        continue;
+      }
+
+      c = sequences[i].getCharAt(j); // gaps do not have upper/lower case
+
+      if (jalview.util.Comparison.isGap((c)))
+      {
+        count++;
+      }
+      else
+      {
+        nres++;
+
+        if (nres == 1)
+        {
+          f = c;
+          cons++;
+        }
+        else if (f == c)
+        {
+          cons++;
+        }
+      }
+    }
+
+    r[0] = (nres == cons) ? 1 : 0;
+    r[1] = count;
+
+    return r;
+  }
+
+  /**
+   * Calculates the conservation sequence
+   * 
+   * @param consflag
+   *          if true, poitiveve conservation; false calculates negative
+   *          conservation
+   * @param percentageGaps
+   *          commonly used value is 25
+   */
+  public void verdict(boolean consflag, float percentageGaps)
+  {
+    StringBuffer consString = new StringBuffer();
+    String type;
+    Integer result;
+    int[] gapcons;
+    int totGaps, count;
+    float pgaps;
+    Hashtable resultHash;
+    Enumeration enumeration;
+
+    // NOTE THIS SHOULD CHECK IF THE CONSEQUENCE ALREADY
+    // EXISTS AND NOT OVERWRITE WITH '-', BUT THIS CASE
+    // DOES NOT EXIST IN JALVIEW 2.1.2
+    for (int i = 0; i < start; i++)
+    {
+      consString.append('-');
+    }
+    consSymbs = new String[end - start + 1];
+    for (int i = start; i <= end; i++)
+    {
+      gapcons = countConsNGaps(i);
+      totGaps = gapcons[1];
+      pgaps = ((float) totGaps * 100) / sequences.length;
+      consSymbs[i - start] = new String();
+
+      if (percentageGaps > pgaps)
+      {
+        resultHash = total[i - start];
+        // Now find the verdict
+        count = 0;
+        enumeration = resultHash.keys();
+
+        while (enumeration.hasMoreElements())
+        {
+          type = (String) enumeration.nextElement();
+          result = (Integer) resultHash.get(type);
+          // Do we want to count +ve conservation or +ve and -ve cons.?
+          if (consflag)
+          {
+            if (result.intValue() == 1)
+            {
+              consSymbs[i - start] = type + " " + consSymbs[i - start];
+              count++;
+            }
+          }
+          else
+          {
+            if (result.intValue() != -1)
+            {
+              {
+                if (result.intValue() == 0)
+                {
+                  consSymbs[i - start] = consSymbs[i - start] + " !" + type;
+                }
+                else
+                {
+                  consSymbs[i - start] = type + " " + consSymbs[i - start];
+                }
+              }
+
+              count++;
+            }
+          }
+        }
+
+        if (count < 10)
+        {
+          consString.append(count); // Conserved props!=Identity
+        }
+        else
+        {
+          consString.append((gapcons[0] == 1) ? "*" : "+");
+        }
+      }
+      else
+      {
+        consString.append('-');
+      }
+    }
+
+    consSequence = new Sequence(name, consString.toString(), start, end);
+  }
+
+  /**
+   * 
+   * 
+   * @return Conservation sequence
+   */
+  public Sequence getConsSequence()
+  {
+    return consSequence;
+  }
+
+  // From Alignment.java in jalview118
+  public void findQuality()
+  {
+    findQuality(0, maxLength - 1);
+  }
+
+  /**
+   * DOCUMENT ME!
+   */
+  private void percentIdentity2()
+  {
+    seqNums = new Vector();
+    // calcSeqNum(s);
+    int i = 0, iSize = sequences.length;
+    // Do we need to calculate this again?
+    for (i = 0; i < iSize; i++)
+    {
+      calcSeqNum(i);
+    }
+
+    if ((cons2 == null) || seqNumsChanged)
+    {
+      cons2 = new int[maxLength][24];
+
+      // Initialize the array
+      for (int j = 0; j < 24; j++)
+      {
+        for (i = 0; i < maxLength; i++)
+        {
+          cons2[i][j] = 0;
+        }
+      }
+
+      int[] sqnum;
+      int j = 0;
+
+      while (j < sequences.length)
+      {
+        sqnum = (int[]) seqNums.elementAt(j);
+
+        for (i = 1; i < sqnum.length; i++)
+        {
+          cons2[i - 1][sqnum[i]]++;
+        }
+
+        for (i = sqnum.length - 1; i < maxLength; i++)
+        {
+          cons2[i][23]++; // gap count
+        }
+
+        j++;
+      }
+
+      // unnecessary ?
+
+      /*
+       * for (int i=start; i <= end; i++) { int max = -1000; int maxi = -1; int
+       * maxj = -1;
+       * 
+       * for (int j=0;j<24;j++) { if (cons2[i][j] > max) { max = cons2[i][j];
+       * maxi = i; maxj = j; } } }
+       */
+    }
+  }
+
+  /**
+   * Calculates the quality of the set of sequences
+   * 
+   * @param start
+   *          Start residue
+   * @param end
+   *          End residue
+   */
+  public void findQuality(int start, int end)
+  {
+    quality = new Vector();
+
+    double max = -10000;
+    int[][] BLOSUM62 = jalview.schemes.ResidueProperties.getBLOSUM62();
+
+    // Loop over columns // JBPNote Profiling info
+    // long ts = System.currentTimeMillis();
+    // long te = System.currentTimeMillis();
+    percentIdentity2();
+
+    int size = seqNums.size();
+    int[] lengths = new int[size];
+    double tot, bigtot, sr, tmp;
+    double[] x, xx;
+    int l, j, i, ii, i2, k, seqNum;
+
+    for (l = 0; l < size; l++)
+    {
+      lengths[l] = ((int[]) seqNums.elementAt(l)).length - 1;
+    }
+
+    for (j = start; j <= end; j++)
+    {
+      bigtot = 0;
+
+      // First Xr = depends on column only
+      x = new double[24];
+
+      for (ii = 0; ii < 24; ii++)
+      {
+        x[ii] = 0;
+
+        for (i2 = 0; i2 < 24; i2++)
+        {
+          x[ii] += (((double) cons2[j][i2] * BLOSUM62[ii][i2]) + 4);
+        }
+
+        x[ii] /= size;
+      }
+
+      // Now calculate D for each position and sum
+      for (k = 0; k < size; k++)
+      {
+        tot = 0;
+        xx = new double[24];
+        seqNum = (j < lengths[k]) ? ((int[]) seqNums.elementAt(k))[j + 1]
+                : 23; // Sequence, or gap at the end
+
+        // This is a loop over r
+        for (i = 0; i < 23; i++)
+        {
+          sr = 0;
+
+          sr = (double) BLOSUM62[i][seqNum] + 4;
+
+          // Calculate X with another loop over residues
+          // System.out.println("Xi " + i + " " + x[i] + " " + sr);
+          xx[i] = x[i] - sr;
+
+          tot += (xx[i] * xx[i]);
+        }
+
+        bigtot += Math.sqrt(tot);
+      }
+
+      // This is the quality for one column
+      if (max < bigtot)
+      {
+        max = bigtot;
+      }
+
+      // bigtot = bigtot * (size-cons2[j][23])/size;
+      quality.addElement(new Double(bigtot));
+
+      // Need to normalize by gaps
+    }
+
+    double newmax = -10000;
+
+    for (j = start; j <= end; j++)
+    {
+      tmp = ((Double) quality.elementAt(j)).doubleValue();
+      tmp = ((max - tmp) * (size - cons2[j][23])) / size;
+
+      // System.out.println(tmp+ " " + j);
+      quality.setElementAt(new Double(tmp), j);
+
+      if (tmp > newmax)
+      {
+        newmax = tmp;
+      }
+    }
+
+    // System.out.println("Quality " + s);
+    qualityRange[0] = new Double(0);
+    qualityRange[1] = new Double(newmax);
+  }
+
+  /**
+   * complete the given consensus and quuality annotation rows. Note: currently
+   * this method will enlarge the given annotation row if it is too small,
+   * otherwise will leave its length unchanged.
+   * 
+   * @param conservation
+   *          conservation annotation row
+   * @param quality2
+   *          (optional - may be null)
+   * @param istart
+   *          first column for conservation
+   * @param alWidth
+   *          extent of conservation
+   */
+  public void completeAnnotations(AlignmentAnnotation conservation,
+          AlignmentAnnotation quality2, int istart, int alWidth)
+  {
+    char[] sequence = getConsSequence().getSequence();
+    float minR;
+    float minG;
+    float minB;
+    float maxR;
+    float maxG;
+    float maxB;
+    minR = 0.3f;
+    minG = 0.0f;
+    minB = 0f;
+    maxR = 1.0f - minR;
+    maxG = 0.9f - minG;
+    maxB = 0f - minB; // scalable range for colouring both Conservation and
+    // Quality
+
+    float min = 0f;
+    float max = 11f;
+    float qmin = 0f;
+    float qmax = 0f;
+
+    char c;
+
+    if (conservation.annotations != null
+            && conservation.annotations.length < alWidth)
+    {
+      conservation.annotations = new Annotation[alWidth];
+    }
+
+    if (quality2 != null)
+    {
+      quality2.graphMax = qualityRange[1].floatValue();
+      if (quality2.annotations != null
+              && quality2.annotations.length < alWidth)
+      {
+        quality2.annotations = new Annotation[alWidth];
+      }
+      qmin = qualityRange[0].floatValue();
+      qmax = qualityRange[1].floatValue();
+    }
+
+    for (int i = 0; i < alWidth; i++)
+    {
+      float value = 0;
+
+      c = sequence[i];
+
+      if (Character.isDigit(c))
+      {
+        value = c - '0';
+      }
+      else if (c == '*')
+      {
+        value = 11;
+      }
+      else if (c == '+')
+      {
+        value = 10;
+      }
+
+      float vprop = value - min;
+      vprop /= max;
+      int consp = i - start;
+      String conssym = (value > 0 && consp > -1 && consp < consSymbs.length) ? consSymbs[consp]
+              : "";
+      conservation.annotations[i] = new Annotation(String.valueOf(c),
+              conssym, ' ', value, new Color(minR + (maxR * vprop), minG
+                      + (maxG * vprop), minB + (maxB * vprop)));
+
+      // Quality calc
+      if (quality2 != null)
+      {
+        value = ((Double) quality.elementAt(i)).floatValue();
+        vprop = value - qmin;
+        vprop /= qmax;
+        quality2.annotations[i] = new Annotation(" ",
+                String.valueOf(value), ' ', value, new Color(minR
+                        + (maxR * vprop), minG + (maxG * vprop), minB
+                        + (maxB * vprop)));
+      }
+    }
+  }
+
+  /**
+   * construct and call the calculation methods on a new Conservation object
+   * 
+   * @param name
+   *          - name of conservation
+   * @param consHash
+   *          - hash table of properties for each amino acid (normally
+   *          ResidueProperties.propHash)
+   * @param threshold
+   *          - minimum number of conserved residues needed to indicate
+   *          conservation (typically 3)
+   * @param seqs
+   * @param start
+   *          first column in calculation window
+   * @param end
+   *          last column in calculation window
+   * @param posOrNeg
+   *          positive (true) or negative (false) conservation
+   * @param consPercGaps
+   *          percentage of gaps tolerated in column
+   * @param calcQuality
+   *          flag indicating if alignment quality should be calculated
+   * @return Conservation object ready for use in visualization
+   */
+  public static Conservation calculateConservation(String name,
+          Hashtable consHash, int threshold, List<SequenceI> seqs,
+          int start, int end, boolean posOrNeg, int consPercGaps,
+          boolean calcQuality)
+  {
+    Conservation cons = new Conservation(name, consHash, threshold, seqs,
+            start, end);
+    return calculateConservation(cons, posOrNeg, consPercGaps, calcQuality);
+  }
+
+  /**
+   * @param b
+   *          positive (true) or negative (false) conservation
+   * @param consPercGaps
+   *          percentage of gaps tolerated in column
+   * @param calcQuality
+   *          flag indicating if alignment quality should be calculated
+   * @return Conservation object ready for use in visualization
+   */
+  public static Conservation calculateConservation(Conservation cons,
+          boolean b, int consPercGaps, boolean calcQuality)
+  {
+    cons.calculate();
+    cons.verdict(b, consPercGaps);
+
+    if (calcQuality)
+    {
+      cons.findQuality();
+    }
+
+    return cons;
+  }
+}