alg/mussa.cpp

   1 //  This file is part of the Mussa source distribution.
   2 //  http://mussa.caltech.edu/
   3 //  Contact author: Tristan  De Buysscher, tristan@caltech.edu
   4
   5 // This program and all associated source code files are Copyright (C) 2005
   6 // the California Institute of Technology, Pasadena, CA, 91125 USA.  It is
   7 // under the GNU Public License; please see the included LICENSE.txt
   8 // file for more information, or contact Tristan directly.
   9
  10
  11 //                        ----------------------------------------
  12 //                          ---------- mussa_class.cc -----------
  13 //                        ----------------------------------------
  14
  15 #include <boost/filesystem/path.hpp>
  16 #include <boost/filesystem/operations.hpp>
  17 #include <boost/filesystem/fstream.hpp>
  18 namespace fs = boost::filesystem;
  19
  20 #include <boost/algorithm/string.hpp>
  21
  22 #include <iostream>
  23 #include <sstream>
  24
  25 #include "mussa_exceptions.hpp"
  26
  27 #include "flp.hpp"
  28 #include "io.hpp"
  29 #include "mussa.hpp"
  30 #include "motif_parser.hpp"
  31
  32 using namespace std;
  33
  34
  35 Mussa::Mussa()
  36   : color_mapper(new AnnotationColors)
  37 {
  38   clear();
  39   connect(&the_paths, SIGNAL(progress(const QString&, int, int)),
  40           this, SIGNAL(progress(const QString&, int, int)));
  41 }
  42
  43 Mussa::Mussa(const Mussa& m)
  44   : analysis_name(m.analysis_name),
  45     window(m.window),
  46     threshold(m.threshold),
  47     soft_thres(m.soft_thres),
  48     ana_mode(m.ana_mode),
  49     win_append(m.win_append),
  50     thres_append(m.thres_append),
  51     motif_sequences(m.motif_sequences),
  52     color_mapper(m.color_mapper),
  53     analysis_path(m.analysis_path),
  54     dirty(m.dirty)
  55 {
  56   connect(&the_paths, SIGNAL(progress(const QString&, int, int)),
  57           this, SIGNAL(progress(const QString&, int, int)));
  58 }
  59
  60 MussaRef Mussa::init()
  61 {
  62   boost::shared_ptr<Mussa> m(new Mussa());
  63   return m;
  64 }
  65
  66 boost::filesystem::path Mussa::get_analysis_path() const
  67 {
  68   return analysis_path;
  69 }
  70
  71 void Mussa::set_analysis_path(boost::filesystem::path pathname)
  72 {
  73   analysis_path = pathname;
  74 }
  75
  76 // set all parameters to null state
  77 void
  78 Mussa::clear()
  79 {
  80   analysis_name = "";
  81   ana_mode = TransitiveNway;
  82   window = 0;
  83   threshold = 0;
  84   soft_thres = 0;
  85   win_append = false;
  86   thres_append = false;
  87   motif_sequences.clear();
  88   if(color_mapper) color_mapper->clear();
  89   the_seqs.clear();
  90   the_paths.clear();
  91   analysis_path = fs::path();
  92   set_dirty(false);
  93 }
  94
  95 void Mussa::set_append_window(bool v)
  96 {
  97   win_append = v;
  98 }
  99
 100 bool Mussa::get_append_window()
 101 {
 102   return win_append;
 103 }
 104
 105 void Mussa::set_append_threshold(bool v)
 106 {
 107   thres_append = v;
 108 }
 109
 110 bool Mussa::get_append_threshold()
 111 {
 112   return thres_append;
 113 }
 114
 115 void Mussa::set_dirty(bool new_state)
 116 {
 117   if (dirty != new_state) {
 118     dirty = new_state;
 119     emit isModified(dirty);
 120   }
 121 }
 122
 123 bool Mussa::is_dirty() const
 124 {
 125   return dirty;
 126 }
 127
 128 bool Mussa::empty() const
 129 {
 130   return the_seqs.empty();
 131 }
 132
 133
 134 // these 5 simple methods manually set the parameters for doing an analysis
 135 // used so that the gui can take input from user and setup the analysis
 136 // note - still need a set_append(bool, bool) method...
 137 void
 138 Mussa::set_name(string a_name)
 139 {
 140   analysis_name = a_name;
 141   set_dirty(true);
 142 }
 143
 144 string Mussa::get_name() const
 145 {
 146   return analysis_name;
 147 }
 148
 149 string Mussa::get_title() const
 150 {
 151   fs::path analysis_path = get_analysis_path();
 152   if (not analysis_path.empty()) {
 153     return analysis_path.native_file_string();
 154   } else if (get_name().size() > 0) {
 155     return get_name();
 156   } else {
 157     return std::string("Unnamed");
 158   }
 159 }
 160
 161 int
 162 Mussa::size() const
 163 {
 164   if (the_seqs.size() > 0)
 165     return the_seqs.size();
 166   else
 167     return 0;
 168 }
 169
 170 void
 171 Mussa::set_window(int a_window)
 172 {
 173   window = a_window;
 174   set_dirty(true);
 175 }
 176
 177 int Mussa::get_window() const
 178 {
 179   return window;
 180 }
 181
 182 void
 183 Mussa::set_threshold(int a_threshold)
 184 {
 185   threshold = a_threshold;
 186   set_dirty(true);
 187   if (a_threshold > soft_thres) {
 188     soft_thres = a_threshold;
 189   }
 190 }
 191
 192 int Mussa::get_threshold() const
 193 {
 194   return threshold;
 195 }
 196
 197 void
 198 Mussa::set_soft_threshold(int new_threshold)
 199 {
 200   if (new_threshold < threshold) {
 201     new_threshold = threshold;
 202   } else if (new_threshold > window) {
 203     new_threshold = window;
 204   }
 205   if (soft_thres != new_threshold) {
 206     soft_thres = new_threshold;
 207     nway();
 208   }
 209 }
 210
 211 int Mussa::get_soft_threshold() const
 212 {
 213   return soft_thres;
 214 }
 215
 216
 217 void
 218 Mussa::set_analysis_mode(enum analysis_modes new_ana_mode)
 219 {
 220   ana_mode = new_ana_mode;
 221   set_dirty(true);
 222 }
 223
 224 enum Mussa::analysis_modes Mussa::get_analysis_mode() const
 225 {
 226   return ana_mode;
 227 }
 228
 229 string Mussa::get_analysis_mode_name() const
 230 {
 231   switch (ana_mode)
 232   {
 233   case TransitiveNway:
 234     return string("Transitive");
 235     break;
 236   case RadialNway:
 237     return string("Radial");
 238     break;
 239   case EntropyNway:
 240     return string("Entropy");
 241     break;
 242   case RecursiveNway:
 243     return string("[deprecated] Recursive");
 244     break;
 245   default:
 246     throw runtime_error("invalid analysis mode type");
 247     break;
 248   }
 249 }
 250
 251 const NwayPaths& Mussa::paths() const
 252 {
 253   return the_paths;
 254 }
 255
 256 //template <class IteratorT>
 257 //void Mussa::createLocalAlignment(IteratorT begin, IteratorT end)
 258 void Mussa::createLocalAlignment(std::list<ConservedPath>::iterator begin,
 259                                  std::list<ConservedPath>::iterator end,
 260                                  std::list<ConservedPath::path_type>& result,
 261                                  std::list<std::vector<bool> >& reversed)
 262 {
 263   const vector_sequence_type& raw_seq = the_seqs;
 264   ConservedPath::path_type aligned_path;
 265   size_t i2, i3;
 266   int x_start, x_end;
 267   int window_length, win_i;
 268   int rc_1 = 0;
 269   int rc_2 = 0;
 270   vector<bool> rc_list;
 271   bool full_match;
 272   vector<bool> matched;
 273   int align_counter;
 274
 275   align_counter = 0;
 276   for(std::list<ConservedPath>::iterator pathz_i=begin; pathz_i != end; ++pathz_i)
 277   {
 278     ConservedPath& a_path = *pathz_i;
 279     window_length = a_path.window_size;
 280     // determine which parts of the path are RC relative to first species
 281     rc_list = a_path.reverseComplimented();
 282
 283     // loop over each bp in the conserved region for all sequences
 284     for(win_i = 0; win_i < window_length; win_i++)
 285     {
 286       aligned_path.clear();
 287       // determine which exact base pairs match between the sequences
 288       full_match = true;
 289       for(i2 = 0; i2 < a_path.size()-1; i2++)
 290       {
 291         // assume not rc as most likely, adjust below
 292         rc_1 = 0;
 293         rc_2 = 0;
 294         // no matter the case, any RC node needs adjustments
 295         if (a_path[i2] < 0)
 296           rc_1 = window_length-1;
 297         if (a_path[i2+1] < 0)
 298           rc_2 = window_length-1;
 299
 300         x_start = (abs(a_path[i2]-rc_1+win_i));
 301         x_end =   (abs(a_path[i2+1]-rc_2+win_i));
 302
 303         boost::shared_ptr<Sequence> cur(raw_seq[i2]) ;
 304         boost::shared_ptr<Sequence> next(raw_seq[i2+1]);
 305         // RC case handling
 306         // ugh, and xor...only want rc coloring if just one of the nodes is rc
 307         // if both nodes are rc, then they are 'normal' relative to each other
 308         if((rc_list[i2] || rc_list[i2+1] )&&!(rc_list[i2] && rc_list[i2+1]))
 309         { //the hideous rc matching logic - not complex, but annoying
 310           if(!(( ((*cur)[x_start]=='A')&&((*next)[x_end]=='T')) ||
 311                 (((*cur)[x_start]=='T')&&((*next)[x_end]=='A')) ||
 312                 (((*cur)[x_start]=='G')&&((*next)[x_end]=='C')) ||
 313                 (((*cur)[x_start]=='C')&&((*next)[x_end]=='G'))) )
 314           {
 315             full_match = false;
 316           } else {
 317             aligned_path.push_back(x_start);
 318           }
 319         }
 320         else
 321         { // forward match
 322           if (!( ((*cur)[x_start] == (*next)[x_end]) &&
 323                 ((*cur)[x_start] != 'N') && ((*next)[x_end] != 'N') ) ) {
 324             full_match = false;
 325           } else {
 326             aligned_path.push_back(x_start);
 327           }
 328         }
 329       }
 330       // grab the last part of our path, assuming we matched
 331       if (full_match)
 332         aligned_path.push_back(x_end);
 333
 334       if (aligned_path.size() == a_path.size()) {
 335         result.push_back(aligned_path);
 336         reversed.push_back(rc_list);
 337       }
 338     }
 339     align_counter++;
 340   }
 341 }
 342
 343
 344 void Mussa::append_sequence(const Sequence& a_seq)
 345 {
 346   boost::shared_ptr<Sequence> seq_copy(new Sequence(a_seq));
 347   the_seqs.push_back(seq_copy);
 348   set_dirty(true);
 349 }
 350
 351 void Mussa::append_sequence(boost::shared_ptr<Sequence> a_seq)
 352 {
 353   the_seqs.push_back(a_seq);
 354   set_dirty(true);
 355 }
 356
 357
 358 const vector<SequenceRef>&
 359 Mussa::sequences() const
 360 {
 361   return the_seqs;
 362 }
 363
 364 void Mussa::load_sequence(fs::path seq_file, fs::path annot_file,
 365                           int fasta_index, int sub_seq_start, int sub_seq_end,
 366                           std::string *name)
 367 {
 368   boost::shared_ptr<Sequence> aseq(new Sequence);
 369   aseq->load_fasta(seq_file, fasta_index, sub_seq_start, sub_seq_end);
 370   if ( not annot_file.empty() ) {
 371     aseq->load_annot(annot_file, sub_seq_start, sub_seq_end);
 372   }
 373   if (name != 0 and name->size() > 0 ) {
 374     aseq->set_species(*name);
 375   }
 376   the_seqs.push_back(aseq);
 377   set_dirty(true);
 378 }
 379
 380 void
 381 Mussa::load_mupa_file(fs::path para_file_path)
 382 {
 383   if (not fs::exists(para_file_path))
 384   {
 385     throw mussa_load_error("Config File: " + para_file_path.string() + " not found");
 386   } else if (fs::is_directory(para_file_path)) {
 387     throw mussa_load_error("Config File: " + para_file_path.string() + " is a directory.");
 388   } else if (fs::is_empty(para_file_path)) {
 389     throw mussa_load_error("Config File: " + para_file_path.string() + " is empty");
 390   } else  {
 391     // what directory is the mupa file in?
 392     fs::path file_path_base( para_file_path.branch_path()) ;
 393
 394     fs::ifstream para_file;
 395     para_file.open(para_file_path, ios::in);
 396
 397     load_mupa_stream(para_file, file_path_base);
 398     para_file.close();
 399   }
 400 }
 401
 402 void
 403 Mussa::load_mupa_stream(std::istream& para_file, fs::path& file_path_base)
 404 {
 405   std::string line;
 406   std::vector< std::string > tokens;
 407   int line_count = 0;
 408
 409   enum parsing_state_enum { START, INSEQUENCE };
 410   parsing_state_enum parsing_state = START;
 411
 412   // sequence file parameters
 413   fs::path seq_file;
 414   fs::path annot_file;
 415   int split_index, fasta_index;
 416   int sub_seq_start, sub_seq_end;
 417   bool seq_params, did_seq;
 418   std::string err_msg;
 419
 420   // initialize values
 421   clear();
 422
 423
 424   while (para_file.good())
 425   {
 426     ++line_count;
 427     // setup loop by getting file's first line
 428     multiplatform_getline(para_file, line);
 429     // strip leading/trailing whitespace
 430     boost::trim(line);
 431     // ignore commented out or blank lines
 432     if ( line.size() == 0 or line[0] == '#' ) {
 433       continue;
 434     }
 435
 436     // split the line on white spance
 437     boost::split(tokens, line, boost::is_space());
 438     // do we have a name/value pair?
 439     if (tokens.size() != 2) {
 440       std::stringstream errmsg;
 441       errmsg << "Error parsing MUPA file line: "
 442              << line_count << std::endl
 443              << line;
 444       throw mussa_load_error(errmsg.str());
 445     }
 446
 447     boost::to_upper(tokens[0]);
 448     // Parameters only useful after a sequence block
 449     if (parsing_state == INSEQUENCE) {
 450       // in the following if blocks, if we do
 451       // successfully match a token we should continue
 452       // on to the next token
 453       // but if we don't match a token we want to
 454       // fall through to the top level parsing
 455
 456       if (tokens[0] == "FASTA_INDEX") {
 457         fasta_index = atoi(tokens[1].c_str());
 458         continue;
 459       } else if (tokens[0] == "ANNOTATION") {
 460         annot_file = file_path_base / tokens[1];
 461         continue;
 462       } else if (tokens[0] == "SEQ_START") {
 463         sub_seq_start = atoi(tokens[1].c_str());
 464         continue;
 465       } else if (tokens[0] == "SEQ_END") {
 466         sub_seq_end = atoi(tokens[1].c_str());
 467         continue;
 468       } else {
 469         // any other token means we're done with this
 470         // sequence so we should load it
 471         // (and let the "unknown" token fall through into the
 472         // top level token parser)
 473         load_sequence(seq_file, annot_file, fasta_index, sub_seq_start,
 474                       sub_seq_end);
 475         parsing_state = START;
 476       }
 477     }
 478     // if we didn't consume a token from the previous if block
 479     // try
 480     // top level token parsing
 481     if (tokens[0] == "ANA_NAME")  {
 482       analysis_name = tokens[1];
 483     } else if (tokens[0] == "APPEND_WIN") {
 484       win_append = true;
 485     } else if (tokens[0] == "APPEND_THRES") {
 486       thres_append = true;
 487     } else if (tokens[0] == "SEQUENCE_NUM") {
 488       ; // ignore sequence_num now
 489     } else if (tokens[0] == "WINDOW") {
 490       window = atoi(tokens[1].c_str());
 491     } else if (tokens[0] == "THRESHOLD") {
 492       threshold = atoi(tokens[1].c_str());
 493     } else if (tokens[0] == "SEQUENCE") {
 494       if (parsing_state == INSEQUENCE) {
 495         load_sequence(seq_file, annot_file, fasta_index, sub_seq_start,
 496                       sub_seq_end);
 497         parsing_state = START;
 498       }
 499       // reset sequence parameters
 500       seq_file = file_path_base / tokens[1];
 501       fasta_index = 1;
 502       annot_file = "";
 503       sub_seq_start = 0;
 504       sub_seq_end = 0;
 505       seq_params = true;
 506       parsing_state = INSEQUENCE;
 507     } else {
 508       clog << "Illegal/misplaced mussa parameter in file\n";
 509       clog << tokens[0] << "\n";
 510       std::stringstream errmsg;
 511       errmsg << "Invalid mussa paaramater '"
 512              << tokens[0]
 513              << "' on line: "
 514              << line_count << std::endl
 515              << line;
 516       throw mussa_load_error(errmsg.str());
 517       throw mussa_load_error("Error parsing MUPA file");
 518     }
 519   }
 520
 521   // if we hit the end of the file and there's a sequence
 522   // pending, go ahead and load it
 523   if (parsing_state == INSEQUENCE) {
 524     load_sequence(seq_file, annot_file, fasta_index, sub_seq_start,
 525                   sub_seq_end);
 526   }
 527
 528   soft_thres = threshold;
 529   set_dirty(true);
 530 }
 531
 532
 533 void
 534 Mussa::analyze()
 535 {
 536   if (the_seqs.size() < 2) {
 537     throw mussa_analysis_error("you need to have at least 2 sequences to "
 538                                "do an analysis.");
 539   }
 540
 541   seqcomp();
 542   the_paths.setup(window, threshold);
 543   nway();
 544 }
 545
 546 void
 547 Mussa::seqcomp()
 548 {
 549   vector<int> seq_lens;
 550   vector<FLPs> empty_FLP_vector;
 551   FLPs dummy_comp;
 552   string save_file_string;
 553
 554   empty_FLP_vector.clear();
 555   for(vector<Sequence>::size_type i = 0; i < the_seqs.size(); i++)
 556   {
 557     all_comps.push_back(empty_FLP_vector);
 558     for(vector<Sequence>::size_type i2 = 0; i2 < the_seqs.size(); i2++)
 559       all_comps[i].push_back(dummy_comp);
 560   }
 561   for(vector<Sequence>::size_type i = 0; i < the_seqs.size(); i++) {
 562     seq_lens.push_back(the_seqs[i]->size());
 563   }
 564   int seqcomps_done = 0;
 565   int seqcomps_todo = (the_seqs.size() * (the_seqs.size()-1)) / 2;
 566   emit progress("seqcomp", seqcomps_done, seqcomps_todo);
 567
 568   for(vector<Sequence>::size_type i = 0; i < the_seqs.size(); i++)
 569     for(vector<Sequence>::size_type i2 = i+1; i2 < the_seqs.size(); i2++)
 570     {
 571       //cout << "seqcomping: " << i << " v. " << i2 << endl;
 572       all_comps[i][i2].setup(window, threshold);
 573       all_comps[i][i2].seqcomp(*the_seqs[i], *the_seqs[i2], false);
 574       all_comps[i][i2].seqcomp(*the_seqs[i], the_seqs[i2]->rev_comp(),true);
 575       ++seqcomps_done;
 576       emit progress("seqcomp", seqcomps_done, seqcomps_todo);
 577     }
 578 }
 579
 580 void
 581 Mussa::nway()
 582 {
 583
 584   the_paths.set_soft_threshold(soft_thres);
 585
 586   if (ana_mode == TransitiveNway) {
 587     the_paths.trans_path_search(all_comps);
 588   }
 589   else if (ana_mode == RadialNway) {
 590     the_paths.radiate_path_search(all_comps);
 591   }
 592   else if (ana_mode == EntropyNway)
 593   {
 594     vector<Sequence> some_Seqs;
 595     //unlike other methods, entropy needs to look at the sequence at this stage
 596     some_Seqs.clear();
 597     for(vector<Sequence>::size_type i = 0; i < the_seqs.size(); i++)
 598     {
 599       some_Seqs.push_back(*the_seqs[i]);
 600     }
 601
 602     the_paths.setup_ent(ent_thres, some_Seqs); // ent analysis extra setup
 603     the_paths.entropy_path_search(all_comps);
 604   }
 605
 606   // old recursive transitive analysis function
 607   else if (ana_mode == RecursiveNway)
 608     the_paths.find_paths_r(all_comps);
 609
 610   the_paths.simple_refine();
 611 }
 612
 613 void
 614 Mussa::save(fs::path save_path)
 615 {
 616   fs::fstream save_file;
 617   ostringstream append_info;
 618   int dir_create_status;
 619
 620   if (save_path.empty()) {
 621     if (not analysis_path.empty()) {
 622       save_path = analysis_path;
 623     } else if (not analysis_name.empty()) {
 624       std::string save_name = analysis_name;
 625        // gotta do bit with adding win & thres if to be appended
 626        if (win_append) {
 627         append_info.str("");
 628         append_info <<  "_w" << window;
 629         save_name += append_info.str();
 630       }
 631
 632       if (thres_append) {
 633         append_info.str("");
 634         append_info <<  "_t" << threshold;
 635         save_name += append_info.str();
 636       }
 637       save_path = save_name;
 638     } else {
 639       throw mussa_save_error("Need filename or analysis name to save");
 640     }
 641   }
 642
 643   if (not fs::exists(save_path)) {
 644     fs::create_directory(save_path);
 645   }
 646
 647   std::string basename = save_path.leaf();
 648   fs::path museq(basename + ".museq", fs::native);
 649
 650   // save sequence and annots to a special mussa file
 651   save_file.open(save_path / museq, ios::out);
 652   save_file << "<Mussa_Sequence>" << endl;
 653
 654   for(vector<Sequence>::size_type i = 0; i < the_seqs.size(); i++)
 655   {
 656     the_seqs[i]->save(save_file);
 657   }
 658
 659   save_file << "</Mussa_Sequence>" << endl;
 660   save_file.close();
 661
 662   // if we have any motifs, save them.
 663   if (motif_sequences.size()) {
 664     fs::path mtl(basename + ".mtl", fs::native);
 665     save_motifs(save_path / mtl);
 666   }
 667
 668   // save nway paths to its mussa save file
 669   fs::path muway(basename + ".muway", fs::native);
 670   the_paths.save(save_path / muway);
 671
 672   for(vector<Sequence>::size_type i = 0; i < the_seqs.size(); i++) {
 673     for(vector<Sequence>::size_type i2 = i+1; i2 < the_seqs.size(); i2++)
 674     {
 675       append_info.str("");
 676       append_info <<  "_sp_" << i << "v" << i2;
 677       fs::path flp(basename+append_info.str()+".flp", fs::native);
 678       all_comps[i][i2].save(save_path / flp);
 679     }
 680   }
 681
 682   set_dirty(false);
 683   analysis_path = save_path;
 684 }
 685
 686 void
 687 Mussa::save_muway(fs::path save_path)
 688 {
 689   the_paths.save(save_path);
 690 }
 691
 692 void
 693 Mussa::load(fs::path ana_file)
 694 {
 695   int i, i2;
 696   fs::path file_path_base;
 697   fs::path a_file_path;
 698   fs::path ana_path(ana_file);
 699   bool parsing_path;
 700   string err_msg;
 701   ostringstream append_info;
 702   vector<FLPs> empty_FLP_vector;
 703   FLPs dummy_comp;
 704
 705
 706   //--------------------------------------------------------
 707   // Load Muway
 708   //--------------------------------------------------------
 709   analysis_path = ana_file;
 710   analysis_name = ana_path.leaf();
 711   fs::path muway(analysis_name+".muway", fs::native);
 712   a_file_path = analysis_path / muway;
 713   the_paths.load(a_file_path);
 714   // perhaps this could be more elegent, but at least this'll let
 715   // us know what our threshold and window sizes were when we load a muway
 716   window = the_paths.get_window();
 717   threshold = the_paths.get_threshold();
 718   soft_thres = the_paths.get_soft_threshold();
 719
 720
 721   //--------------------------------------------------------
 722   // Load Sequence
 723   //--------------------------------------------------------
 724   //int seq_num = the_paths.sequence_count();
 725
 726   fs::path museq(analysis_name + ".museq", fs::native);
 727   a_file_path = analysis_path / museq;
 728
 729   // this is a bit of a hack due to C++ not acting like it should with files
 730   /*for (i = 1; i <= seq_num; i++)
 731   {
 732     boost::shared_ptr<Sequence> tmp_seq(new Sequence);
 733     tmp_seq->load_museq(a_file_path, i);
 734     the_seqs.push_back(tmp_seq);
 735   }*/
 736
 737   i = 1;
 738   //int seq_num = 0;
 739   boost::filesystem::fstream load_museq_fs;
 740   load_museq_fs.open(a_file_path, std::ios::in);
 741   boost::shared_ptr<Sequence> tmp_seq;
 742   while (1)
 743   {
 744     tmp_seq = Sequence::load_museq(load_museq_fs);
 745
 746     if (tmp_seq)
 747     {
 748       the_seqs.push_back(tmp_seq);
 749     }
 750     else
 751     {
 752       break;
 753     }
 754
 755
 756     //safe guard in case of an infinate loop.
 757     //FIXME: If mussa can handle a comparison of 10000 sequences
 758     // in the future, then this code should be fixed.
 759     if (i == 10000)
 760     {
 761       throw mussa_load_error(" Run away sequence load!");
 762     }
 763     i++;
 764   }
 765   load_museq_fs.close();
 766
 767   //--------------------------------------------------------
 768   // Load Motifs
 769   //--------------------------------------------------------
 770   fs::path mtl(analysis_name + ".mtl", fs::native);
 771   fs::path motif_file = analysis_path / mtl;
 772   if (fs::exists(motif_file)) {
 773     load_motifs(motif_file);
 774   }
 775
 776   vector<Sequence>::size_type seq_num = the_seqs.size();
 777   empty_FLP_vector.clear();
 778   for(i = 0; i < seq_num; i++)
 779   {
 780     all_comps.push_back(empty_FLP_vector);
 781     for(i2 = 0; i2 < seq_num; i2++)
 782       all_comps[i].push_back(dummy_comp);
 783   }
 784
 785
 786   for(i = 0; i < seq_num; i++)
 787   {
 788     for(i2 = i+1; i2 < seq_num; i2++)
 789     {
 790       append_info.str("");
 791       append_info << analysis_name <<  "_sp_" << i << "v" << i2 << ".flp";
 792       //clog << append_info.str() << endl;
 793       fs::path flp(append_info.str(), fs::native);
 794       a_file_path = analysis_path / flp;
 795       all_comps[i][i2].load(a_file_path);
 796     }
 797   }
 798 }
 799
 800 void
 801 Mussa::save_old()
 802 {
 803   fs::fstream save_file;
 804
 805   save_file.open(analysis_name, ios::out);
 806
 807   for(vector<Sequence>::size_type i = 0; i < the_seqs.size(); i++)
 808     save_file << *(the_seqs[i]) << endl;
 809
 810   save_file << window << endl;
 811   save_file.close();
 812   //note more complex eventually since analysis_name may need to have
 813   //window size, threshold and other stuff to modify it...
 814   the_paths.save_old(analysis_name);
 815 }
 816
 817
 818 void
 819 Mussa::load_old(char * load_file_path, int s_num)
 820 {
 821   fstream save_file;
 822   string file_data_line;
 823   int i, space_split_i, comma_split_i;
 824   vector<int> loaded_path;
 825   string node_pair, node;
 826   Sequence a_seq;
 827
 828   int seq_num = s_num;
 829   the_paths.setup(0, 0);
 830   save_file.open(load_file_path, ios::in);
 831
 832   // currently loads old mussa format
 833
 834   // get sequences
 835   for(i = 0; i < seq_num; i++)
 836   {
 837     getline(save_file, file_data_line);
 838     boost::shared_ptr<Sequence> a_seq(new Sequence(file_data_line));
 839     the_seqs.push_back(a_seq);
 840   }
 841
 842   // get window size
 843   getline(save_file, file_data_line);
 844   window = atoi(file_data_line.c_str());
 845   // get paths
 846
 847   while (!save_file.eof())
 848   {
 849     loaded_path.clear();
 850     getline(save_file, file_data_line);
 851     if (file_data_line != "")
 852     for(i = 0; i < seq_num; i++)
 853     {
 854       space_split_i = file_data_line.find(" ");
 855       node_pair = file_data_line.substr(0,space_split_i);
 856       //cout << "np= " << node_pair;
 857       comma_split_i = node_pair.find(",");
 858       node = node_pair.substr(comma_split_i+1);
 859       //cout << "n= " << node << " ";
 860       loaded_path.push_back(atoi (node.c_str()));
 861       file_data_line = file_data_line.substr(space_split_i+1);
 862     }
 863     //cout << endl;
 864     // FIXME: do we have any information about what the threshold should be?
 865     the_paths.add_path(0, loaded_path);
 866   }
 867   save_file.close();
 868
 869   //the_paths.save("tmp.save");
 870 }
 871
 872 void Mussa::add_motif(const Sequence& motif, const Color& color)
 873 {
 874   motif_sequences.insert(motif);
 875   color_mapper->appendInstanceColor("motif", motif.get_sequence(), color);
 876   set_dirty(true);
 877 }
 878
 879 void Mussa::set_motifs(const vector<Sequence>& motifs,
 880                        const vector<Color>& colors)
 881 {
 882   if (motifs.size() != colors.size()) {
 883     throw mussa_error("motif and color vectors must be the same size");
 884   }
 885
 886   motif_sequences.clear();
 887   for(size_t i = 0; i != motifs.size(); ++i)
 888   {
 889     add_motif(motifs[i], colors[i]);
 890   }
 891   update_sequences_motifs();
 892 }
 893
 894 void Mussa::load_motifs(fs::path filename)
 895 {
 896   fs::ifstream f;
 897   f.open(filename, ifstream::in);
 898   load_motifs(f);
 899 }
 900
 901 void Mussa::load_motifs(std::istream &in)
 902 {
 903   std::string data;
 904   const char *alphabet = Alphabet::dna_cstr;
 905   motif_parser::ParsedMotifs parsed_motifs(motif_sequences, color_mapper);
 906
 907   // slurp our data into a string
 908   std::streamsize bytes_read = 1;
 909   while (in.good() and bytes_read) {
 910     const std::streamsize bufsiz=512;
 911     char buf[bufsiz];
 912     bytes_read = in.readsome(buf, bufsiz);
 913     data.append(buf, buf+bytes_read);
 914   }
 915   parsed_motifs.parse(data);
 916   update_sequences_motifs();
 917 }
 918
 919 void Mussa::save_motifs(fs::path filename)
 920 {
 921   fs::ofstream out_stream;
 922   out_stream.open(filename, ofstream::out);
 923   save_motifs(out_stream);
 924 }
 925
 926 void Mussa::save_motifs(std::ostream& out)
 927 {
 928   for(motif_set::iterator motif_i = motif_sequences.begin();
 929       motif_i != motif_sequences.end();
 930       ++motif_i)
 931   {
 932     out << motif_i->get_sequence() << " ";
 933     if (motif_i->get_name().size() > 0) {
 934       out << "\"" << motif_i->get_name() << "\" ";
 935     }
 936     out << color_mapper->lookup("motif", motif_i->get_sequence());
 937     out << std::endl;
 938   }
 939 }
 940
 941 void Mussa::update_sequences_motifs()
 942 {
 943   // once we've loaded all the motifs from the file,
 944   // lets attach them to the sequences
 945   for(vector<SequenceRef >::iterator seq_i = the_seqs.begin();
 946       seq_i != the_seqs.end();
 947       ++seq_i)
 948   {
 949     // clear out old motifs
 950     (*seq_i)->clear_motifs();
 951     // for all the motifs in our set, attach them to the current sequence
 952     for(set<Sequence>::iterator motif_i = motif_sequences.begin();
 953         motif_i != motif_sequences.end();
 954         ++motif_i)
 955     {
 956       (*seq_i)->add_motif(*motif_i);
 957     }
 958   }
 959 }
 960
 961 const set<Sequence>& Mussa::motifs() const
 962 {
 963   return motif_sequences;
 964 }
 965
 966 boost::shared_ptr<AnnotationColors> Mussa::colorMapper()
 967 {
 968   return color_mapper;
 969 }