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/operations.hpp>
  16 #include <boost/filesystem/fstream.hpp>
  17 namespace fs = boost::filesystem;
  18
  19 #include <boost/spirit/core.hpp>
  20 #include <boost/spirit/actor/push_back_actor.hpp>
  21 #include <boost/spirit/iterator/file_iterator.hpp>
  22 #include <boost/spirit/utility/chset.hpp>
  23 namespace spirit = boost::spirit;
  24
  25 #include <iostream>
  26 #include <sstream>
  27
  28 #include "mussa_exceptions.hpp"
  29 #include "alg/mussa.hpp"
  30 #include "alg/flp.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 std::string&, int, int)),
  40           this, SIGNAL(progress(const std::string&, 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 std::string&, int, int)),
  57           this, SIGNAL(progress(const std::string&, int, int)));
  58 }
  59
  60 boost::filesystem::path Mussa::get_analysis_path() const
  61 {
  62   return analysis_path;
  63 }
  64
  65 // set all parameters to null state
  66 void
  67 Mussa::clear()
  68 {
  69   analysis_name = "";
  70   ana_mode = TransitiveNway;
  71   window = 0;
  72   threshold = 0;
  73   soft_thres = 0;
  74   win_append = false;
  75   thres_append = false;
  76   motif_sequences.clear();
  77   if(color_mapper) color_mapper->clear();
  78   the_seqs.clear();
  79   the_paths.clear();
  80   analysis_path = fs::path();
  81   dirty = false;
  82 }
  83
  84 bool Mussa::is_dirty() const
  85 {
  86   return dirty;
  87 }
  88
  89 bool Mussa::empty() const
  90 {
  91   return the_seqs.empty();
  92 }
  93
  94
  95 // these 5 simple methods manually set the parameters for doing an analysis
  96 // used so that the gui can take input from user and setup the analysis
  97 // note - still need a set_append(bool, bool) method...
  98 void
  99 Mussa::set_name(string a_name)
 100 {
 101   analysis_name = a_name;
 102   dirty = true;
 103 }
 104
 105 string Mussa::get_name()
 106 {
 107   return analysis_name;
 108 }
 109
 110 int
 111 Mussa::size() const
 112 {
 113   if (the_seqs.size() > 0)
 114     return the_seqs.size();
 115   else
 116     return 0;
 117 }
 118
 119 void
 120 Mussa::set_window(int a_window)
 121 {
 122   window = a_window;
 123   dirty = true;
 124 }
 125
 126 int Mussa::get_window() const
 127 {
 128   return window;
 129 }
 130
 131 void
 132 Mussa::set_threshold(int a_threshold)
 133 {
 134   threshold = a_threshold;
 135   dirty = true;
 136   if (a_threshold > soft_thres) {
 137     soft_thres = a_threshold;
 138   }
 139 }
 140
 141 int Mussa::get_threshold() const
 142 {
 143   return threshold;
 144 }
 145
 146 void
 147 Mussa::set_soft_threshold(int new_threshold)
 148 {
 149   if (new_threshold < threshold) {
 150     soft_thres = threshold;
 151   } else if (new_threshold > window) {
 152     soft_thres = window;
 153   } else {
 154     soft_thres = new_threshold;
 155   }
 156 }
 157
 158 int Mussa::get_soft_threshold() const
 159 {
 160   return soft_thres;
 161 }
 162
 163 void
 164 Mussa::set_analysis_mode(enum analysis_modes new_ana_mode)
 165 {
 166   ana_mode = new_ana_mode;
 167   dirty = true;
 168 }
 169
 170 enum Mussa::analysis_modes Mussa::get_analysis_mode() const
 171 {
 172   return ana_mode;
 173 }
 174
 175 string Mussa::get_analysis_mode_name() const
 176 {
 177   switch (ana_mode)
 178   {
 179   case TransitiveNway:
 180     return string("Transitive");
 181     break;
 182   case RadialNway:
 183     return string("Radial");
 184     break;
 185   case EntropyNway:
 186     return string("Entropy");
 187     break;
 188   case RecursiveNway:
 189     return string("[deprecated] Recursive");
 190     break;
 191   default:
 192     throw runtime_error("invalid analysis mode type");
 193     break;
 194   }
 195 }
 196
 197 const NwayPaths& Mussa::paths() const
 198 {
 199   return the_paths;
 200 }
 201
 202 //template <class IteratorT>
 203 //void Mussa::createLocalAlignment(IteratorT begin, IteratorT end)
 204 void Mussa::createLocalAlignment(std::list<ConservedPath>::iterator begin,
 205                                  std::list<ConservedPath>::iterator end,
 206                                  std::list<ConservedPath::path_type>& result,
 207                                  std::list<std::vector<bool> >& reversed)
 208 {
 209   const vector_sequence_type& raw_seq = the_seqs;
 210   ConservedPath::path_type aligned_path;
 211   size_t i2, i3;
 212   int x_start, x_end;
 213   int window_length, win_i;
 214   int rc_1 = 0;
 215   int rc_2 = 0;
 216   vector<bool> rc_list;
 217   bool full_match;
 218   vector<bool> matched;
 219   int align_counter;
 220
 221   align_counter = 0;
 222   for(std::list<ConservedPath>::iterator pathz_i=begin; pathz_i != end; ++pathz_i)
 223   {
 224     ConservedPath& a_path = *pathz_i;
 225     window_length = a_path.window_size;
 226     // determine which parts of the path are RC relative to first species
 227     rc_list = a_path.reverseComplimented();
 228
 229     // loop over each bp in the conserved region for all sequences
 230     for(win_i = 0; win_i < window_length; win_i++)
 231     {
 232       aligned_path.clear();
 233       // determine which exact base pairs match between the sequences
 234       full_match = true;
 235       for(i2 = 0; i2 < a_path.size()-1; i2++)
 236       {
 237         // assume not rc as most likely, adjust below
 238         rc_1 = 0;
 239         rc_2 = 0;
 240         // no matter the case, any RC node needs adjustments
 241         if (a_path[i2] < 0)
 242           rc_1 = window_length-1;
 243         if (a_path[i2+1] < 0)
 244           rc_2 = window_length-1;
 245
 246         x_start = (abs(a_path[i2]-rc_1+win_i));
 247         x_end =   (abs(a_path[i2+1]-rc_2+win_i));
 248
 249         boost::shared_ptr<Sequence> cur(raw_seq[i2]) ;
 250         boost::shared_ptr<Sequence> next(raw_seq[i2+1]);
 251         // RC case handling
 252         // ugh, and xor...only want rc coloring if just one of the nodes is rc
 253         // if both nodes are rc, then they are 'normal' relative to each other
 254         if((rc_list[i2] || rc_list[i2+1] )&&!(rc_list[i2] && rc_list[i2+1]))
 255         { //the hideous rc matching logic - not complex, but annoying
 256           if(!(( ((*cur)[x_start]=='A')&&((*next)[x_end]=='T')) ||
 257                 (((*cur)[x_start]=='T')&&((*next)[x_end]=='A')) ||
 258                 (((*cur)[x_start]=='G')&&((*next)[x_end]=='C')) ||
 259                 (((*cur)[x_start]=='C')&&((*next)[x_end]=='G'))) )
 260           {
 261             full_match = false;
 262           } else {
 263             aligned_path.push_back(x_start);
 264           }
 265         }
 266         else
 267         { // forward match
 268           if (!( ((*cur)[x_start] == (*next)[x_end]) &&
 269                 ((*cur)[x_start] != 'N') && ((*next)[x_end] != 'N') ) ) {
 270             full_match = false;
 271           } else {
 272             aligned_path.push_back(x_start);
 273           }
 274         }
 275       }
 276       // grab the last part of our path, assuming we matched
 277       if (full_match)
 278         aligned_path.push_back(x_end);
 279
 280       if (aligned_path.size() == a_path.size()) {
 281         result.push_back(aligned_path);
 282         reversed.push_back(rc_list);
 283       }
 284     }
 285     align_counter++;
 286   }
 287 }
 288
 289
 290 void Mussa::append_sequence(const Sequence& a_seq)
 291 {
 292   boost::shared_ptr<Sequence> seq_copy(new Sequence(a_seq));
 293   the_seqs.push_back(seq_copy);
 294   dirty = true;
 295 }
 296
 297 void Mussa::append_sequence(boost::shared_ptr<Sequence> a_seq)
 298 {
 299   the_seqs.push_back(a_seq);
 300   dirty = true;
 301 }
 302
 303
 304 const vector<boost::shared_ptr<Sequence> >&
 305 Mussa::sequences() const
 306 {
 307   return the_seqs;
 308 }
 309
 310 void Mussa::load_sequence(fs::path seq_file, fs::path annot_file,
 311                           int fasta_index, int sub_seq_start, int sub_seq_end,
 312                           std::string *name)
 313 {
 314   boost::shared_ptr<Sequence> aseq(new Sequence);
 315   aseq->load_fasta(seq_file, fasta_index, sub_seq_start, sub_seq_end);
 316   if ( not annot_file.empty() ) {
 317     aseq->load_annot(annot_file, sub_seq_start, sub_seq_end);
 318   }
 319   if (name != 0 and name->size() > 0 ) {
 320     aseq->set_species(*name);
 321   }
 322   the_seqs.push_back(aseq);
 323   dirty = true;
 324 }
 325
 326 void
 327 Mussa::load_mupa_file(fs::path para_file_path)
 328 {
 329   fs::ifstream para_file;
 330   string file_data_line;
 331   string param, value;
 332   fs::path annot_file;
 333   int split_index, fasta_index;
 334   int sub_seq_start, sub_seq_end;
 335   bool seq_params, did_seq;
 336   string err_msg;
 337   bool parsing_path;
 338   string::size_type new_index, dir_index;
 339
 340   // initialize values
 341   clear();
 342
 343   // if file was opened, read the parameter values
 344   if (not fs::exists(para_file_path))
 345   {
 346     throw mussa_load_error("Config File: " + para_file_path.string() + " not found");
 347   } else if (fs::is_directory(para_file_path)) {
 348     throw mussa_load_error("Config File: " + para_file_path.string() + " is a directory.");
 349   } else if (fs::is_empty(para_file_path)) {
 350     throw mussa_load_error("Config File: " + para_file_path.string() + " is empty");
 351   } else  {
 352     para_file.open(para_file_path, ios::in);
 353
 354     // what directory is the mupa file in?
 355     fs::path file_path_base = para_file_path.branch_path();
 356
 357     // setup loop by getting file's first line
 358     getline(para_file,file_data_line);
 359     split_index = file_data_line.find(" ");
 360     param = file_data_line.substr(0,split_index);
 361     value = file_data_line.substr(split_index+1);
 362
 363     while (para_file)
 364     {
 365       did_seq = false;
 366       if (param == "ANA_NAME")
 367         analysis_name = value;
 368       else if (param == "APPEND_WIN")
 369         win_append = true;
 370       else if (param == "APPEND_THRES")
 371         thres_append = true;
 372       else if (param == "SEQUENCE_NUM")
 373         ; // ignore sequence_num now
 374       else if (param == "WINDOW")
 375         window = atoi(value.c_str());
 376       else if (param == "THRESHOLD")
 377         threshold = atoi(value.c_str());
 378       else if (param == "SEQUENCE")
 379       {
 380         fs::path seq_file = file_path_base / value;
 381         //cout << "seq_file_name " << seq_files.back() << endl;
 382         fasta_index = 1;
 383         annot_file = "";
 384         sub_seq_start = 0;
 385         sub_seq_end = 0;
 386         seq_params = true;
 387
 388         while (para_file && seq_params)
 389         {
 390           getline(para_file,file_data_line);
 391           split_index = file_data_line.find(" ");
 392           param = file_data_line.substr(0,split_index);
 393           value = file_data_line.substr(split_index+1);
 394
 395           if (param == "FASTA_INDEX")
 396             fasta_index = atoi(value.c_str());
 397           else if (param == "ANNOTATION")
 398             annot_file = file_path_base / value;
 399           else if (param == "SEQ_START")
 400             sub_seq_start = atoi(value.c_str());
 401           else if (param == "SEQ_END")
 402           {
 403             sub_seq_end = atoi(value.c_str());
 404           }
 405           //ignore empty lines or that start with '#'
 406           else if ((param == "") || (param == "#")) {}
 407           else seq_params = false;
 408         }
 409         load_sequence(seq_file, annot_file, fasta_index, sub_seq_start,
 410                       sub_seq_end);
 411         did_seq = true;
 412       }
 413       //ignore empty lines or that start with '#'
 414       else if ((param == "") || (param == "#")) {}
 415       else
 416       {
 417         clog << "Illegal/misplaced mussa parameter in file\n";
 418         clog << param << "\n";
 419       }
 420
 421       if (!did_seq)
 422       {
 423         getline(para_file,file_data_line);
 424         split_index = file_data_line.find(" ");
 425         param = file_data_line.substr(0,split_index);
 426         value = file_data_line.substr(split_index+1);
 427         did_seq = false;
 428       }
 429     }
 430
 431     para_file.close();
 432
 433     soft_thres = threshold;
 434     //cout << "nway mupa: analysis_name = " << analysis_name
 435     //     << " window = " << window
 436     //     << " threshold = " << threshold << endl;
 437   }
 438   // no file was loaded, signal error
 439   dirty = true;
 440 }
 441
 442
 443 void
 444 Mussa::analyze()
 445 {
 446   if (the_seqs.size() < 2) {
 447     throw mussa_analysis_error("you need to have at least 2 sequences to "
 448                                "do an analysis.");
 449   }
 450   //cout << "nway ana: seq_num = " << the_seqs.size() << endl;
 451
 452   seqcomp();
 453   the_paths.setup(window, threshold);
 454   nway();
 455 }
 456
 457 void
 458 Mussa::seqcomp()
 459 {
 460   vector<int> seq_lens;
 461   vector<FLPs> empty_FLP_vector;
 462   FLPs dummy_comp;
 463   string save_file_string;
 464
 465   empty_FLP_vector.clear();
 466   for(vector<Sequence>::size_type i = 0; i < the_seqs.size(); i++)
 467   {
 468     all_comps.push_back(empty_FLP_vector);
 469     for(vector<Sequence>::size_type i2 = 0; i2 < the_seqs.size(); i2++)
 470       all_comps[i].push_back(dummy_comp);
 471   }
 472   for(vector<Sequence>::size_type i = 0; i < the_seqs.size(); i++) {
 473     seq_lens.push_back(the_seqs[i]->size());
 474   }
 475   int seqcomps_done = 0;
 476   int seqcomps_todo = (the_seqs.size() * (the_seqs.size()-1)) / 2;
 477   emit progress("seqcomp", seqcomps_done, seqcomps_todo);
 478
 479   for(vector<Sequence>::size_type i = 0; i < the_seqs.size(); i++)
 480     for(vector<Sequence>::size_type i2 = i+1; i2 < the_seqs.size(); i2++)
 481     {
 482       //cout << "seqcomping: " << i << " v. " << i2 << endl;
 483       all_comps[i][i2].setup(window, threshold);
 484       all_comps[i][i2].seqcomp(*the_seqs[i], *the_seqs[i2], false);
 485       all_comps[i][i2].seqcomp(*the_seqs[i], the_seqs[i2]->rev_comp(),true);
 486       ++seqcomps_done;
 487       emit progress("seqcomp", seqcomps_done, seqcomps_todo);
 488     }
 489 }
 490
 491 void
 492 Mussa::nway()
 493 {
 494
 495   the_paths.set_soft_threshold(soft_thres);
 496
 497   if (ana_mode == TransitiveNway) {
 498     the_paths.trans_path_search(all_comps);
 499   }
 500   else if (ana_mode == RadialNway) {
 501     the_paths.radiate_path_search(all_comps);
 502   }
 503   else if (ana_mode == EntropyNway)
 504   {
 505     vector<Sequence> some_Seqs;
 506     //unlike other methods, entropy needs to look at the sequence at this stage
 507     some_Seqs.clear();
 508     for(vector<Sequence>::size_type i = 0; i < the_seqs.size(); i++)
 509     {
 510       some_Seqs.push_back(*the_seqs[i]);
 511     }
 512
 513     the_paths.setup_ent(ent_thres, some_Seqs); // ent analysis extra setup
 514     the_paths.entropy_path_search(all_comps);
 515   }
 516
 517   // old recursive transitive analysis function
 518   else if (ana_mode == RecursiveNway)
 519     the_paths.find_paths_r(all_comps);
 520
 521   the_paths.simple_refine();
 522 }
 523
 524 void
 525 Mussa::save(fs::path save_path)
 526 {
 527   fs::path flp_filepath;
 528   fs::fstream save_file;
 529   ostringstream append_info;
 530   int dir_create_status;
 531
 532   if (save_path.empty()) {
 533     if (not analysis_name.empty()) {
 534       std::string save_name = analysis_name;
 535        // gotta do bit with adding win & thres if to be appended
 536        if (win_append) {
 537         append_info.str("");
 538         append_info <<  "_w" << window;
 539         save_name += append_info.str();
 540       }
 541
 542       if (thres_append) {
 543         append_info.str("");
 544         append_info <<  "_t" << threshold;
 545         save_name += append_info.str();
 546       }
 547       save_path = save_name;
 548     } else {
 549       throw mussa_save_error("Need filename or analysis name to save");
 550     }
 551   }
 552
 553   if (not fs::exists(save_path)) {
 554     fs::create_directory(save_path);
 555   }
 556   // save sequence and annots to a special mussa file
 557   save_file.open(save_path / (save_path.leaf()+".museq"), ios::out);
 558   save_file << "<Mussa_Sequence>" << endl;
 559
 560   for(vector<Sequence>::size_type i = 0; i < the_seqs.size(); i++)
 561   {
 562     the_seqs[i]->save(save_file);
 563   }
 564
 565   save_file << "</Mussa_Sequence>" << endl;
 566   save_file.close();
 567
 568   // save nway paths to its mussa save file
 569   the_paths.save(save_path / (save_path.leaf()+ ".muway"));
 570
 571   for(vector<Sequence>::size_type i = 0; i < the_seqs.size(); i++) {
 572     for(vector<Sequence>::size_type i2 = i+1; i2 < the_seqs.size(); i2++)
 573     {
 574       append_info.str("");
 575       append_info <<  "_sp_" << i << "v" << i2;
 576       all_comps[i][i2].save(save_path/(save_path.leaf()+append_info.str()+".flp"));
 577     }
 578   }
 579   dirty = false;
 580   analysis_path = save_path;
 581 }
 582
 583 void
 584 Mussa::save_muway(fs::path save_path)
 585 {
 586   the_paths.save(save_path);
 587 }
 588
 589 void
 590 Mussa::load(fs::path ana_file)
 591 {
 592   int i, i2;
 593   fs::path file_path_base;
 594   fs::path a_file_path;
 595   fs::path ana_path(ana_file);
 596   bool parsing_path;
 597   string err_msg;
 598   ostringstream append_info;
 599   vector<FLPs> empty_FLP_vector;
 600   FLPs dummy_comp;
 601
 602   analysis_path = ana_file;
 603   //clog << "ana_file name " << ana_file.string() << endl;
 604   analysis_name = ana_path.leaf();
 605   //clog << " ana_name " << analysis_name << endl;
 606   file_path_base =  ana_path.branch_path() / analysis_name;
 607   a_file_path = file_path_base / (analysis_name + ".muway");
 608   //clog << " loading museq: " << a_file_path.string() << endl;
 609   the_paths.load(a_file_path);
 610   // perhaps this could be more elegent, but at least this'll let
 611   // us know what our threshold and window sizes were when we load a muway
 612   window = the_paths.get_window();
 613   threshold = the_paths.get_threshold();
 614   soft_thres = threshold;
 615
 616   int seq_num = the_paths.sequence_count();
 617
 618   a_file_path = file_path_base / (analysis_name + ".museq");
 619
 620   // this is a bit of a hack due to C++ not acting like it should with files
 621   for (i = 1; i <= seq_num; i++)
 622   {
 623     boost::shared_ptr<Sequence> tmp_seq(new Sequence);
 624     //clog << "mussa_class: loading museq frag... " << a_file_path.string() << endl;
 625     tmp_seq->load_museq(a_file_path, i);
 626     the_seqs.push_back(tmp_seq);
 627   }
 628
 629   empty_FLP_vector.clear();
 630   for(i = 0; i < seq_num; i++)
 631   {
 632     all_comps.push_back(empty_FLP_vector);
 633     for(i2 = 0; i2 < seq_num; i2++)
 634       all_comps[i].push_back(dummy_comp);
 635   }
 636
 637   for(i = 0; i < seq_num; i++)
 638   {
 639     for(i2 = i+1; i2 < seq_num; i2++)
 640     {
 641       append_info.str("");
 642       append_info << analysis_name <<  "_sp_" << i << "v" << i2 << ".flp";
 643       //clog << append_info.str() << endl;
 644       a_file_path = file_path_base / append_info.str();
 645       //clog << "path " << a_file_path.string() << endl;
 646       all_comps[i][i2].load(a_file_path);
 647       //clog << "real size = " << all_comps[i][i2].size() << endl;
 648     }
 649   }
 650 }
 651
 652
 653 void
 654 Mussa::save_old()
 655 {
 656   fs::fstream save_file;
 657
 658   save_file.open(analysis_name, ios::out);
 659
 660   for(vector<Sequence>::size_type i = 0; i < the_seqs.size(); i++)
 661     save_file << *(the_seqs[i]) << endl;
 662
 663   save_file << window << endl;
 664   save_file.close();
 665   //note more complex eventually since analysis_name may need to have
 666   //window size, threshold and other stuff to modify it...
 667   the_paths.save_old(analysis_name);
 668 }
 669
 670
 671 void
 672 Mussa::load_old(char * load_file_path, int s_num)
 673 {
 674   fstream save_file;
 675   string file_data_line;
 676   int i, space_split_i, comma_split_i;
 677   vector<int> loaded_path;
 678   string node_pair, node;
 679   Sequence a_seq;
 680
 681   int seq_num = s_num;
 682   the_paths.setup(0, 0);
 683   save_file.open(load_file_path, ios::in);
 684
 685   // currently loads old mussa format
 686
 687   // get sequences
 688   for(i = 0; i < seq_num; i++)
 689   {
 690     getline(save_file, file_data_line);
 691     boost::shared_ptr<Sequence> a_seq(new Sequence(file_data_line));
 692     the_seqs.push_back(a_seq);
 693   }
 694
 695   // get window size
 696   getline(save_file, file_data_line);
 697   window = atoi(file_data_line.c_str());
 698   // get paths
 699
 700   while (!save_file.eof())
 701   {
 702     loaded_path.clear();
 703     getline(save_file, file_data_line);
 704     if (file_data_line != "")
 705     for(i = 0; i < seq_num; i++)
 706     {
 707       space_split_i = file_data_line.find(" ");
 708       node_pair = file_data_line.substr(0,space_split_i);
 709       //cout << "np= " << node_pair;
 710       comma_split_i = node_pair.find(",");
 711       node = node_pair.substr(comma_split_i+1);
 712       //cout << "n= " << node << " ";
 713       loaded_path.push_back(atoi (node.c_str()));
 714       file_data_line = file_data_line.substr(space_split_i+1);
 715     }
 716     //cout << endl;
 717     // FIXME: do we have any information about what the threshold should be?
 718     the_paths.add_path(0, loaded_path);
 719   }
 720   save_file.close();
 721
 722   //the_paths.save("tmp.save");
 723 }
 724
 725 void Mussa::add_motif(const Sequence& motif, const Color& color)
 726 {
 727   motif_sequences.insert(motif);
 728   color_mapper->appendInstanceColor("motif", motif.get_sequence(), color);
 729 }
 730
 731 void Mussa::set_motifs(const vector<Sequence>& motifs,
 732                        const vector<Color>& colors)
 733 {
 734   if (motifs.size() != colors.size()) {
 735     throw mussa_error("motif and color vectors must be the same size");
 736   }
 737
 738   motif_sequences.clear();
 739   for(size_t i = 0; i != motifs.size(); ++i)
 740   {
 741     add_motif(motifs[i], colors[i]);
 742   }
 743   update_sequences_motifs();
 744 }
 745
 746
 747 // Helper functor to append created motifs to our Mussa analysis
 748 struct push_back_motif {
 749   std::set<Sequence>& motif_set;
 750   boost::shared_ptr<AnnotationColors> color_mapper;
 751   std::string& seq_string;
 752   std::string& name;
 753   float& red;
 754   float& green;
 755   float& blue;
 756
 757   push_back_motif(std::set<Sequence>& motif_set_,
 758                   boost::shared_ptr<AnnotationColors> color_mapper_,
 759                   std::string& seq_,
 760                   std::string& name_,
 761                   float red_, float green_, float blue_)
 762     : motif_set(motif_set_),
 763       color_mapper(color_mapper_),
 764       seq_string(seq_),
 765       name(name_),
 766       red(red_),
 767       green(green_),
 768       blue(blue_)
 769   {
 770   }
 771
 772   void operator()(std::string::const_iterator,
 773                   std::string::const_iterator) const
 774   {
 775     //std::cout << "motif: " << seq_string << "/" << name << endl;
 776
 777     Sequence seq(seq_string);
 778     // shouldn't we have a better field than "fasta header" and speices?
 779     seq.set_fasta_header(name);
 780     // we need to clear the name in case the next motif doesn't have one.
 781     name.clear();
 782     // be nice if glsequence was a subclass of sequence so we could
 783     // just attach colors directly to the motif.
 784     Color c(red, green, blue);
 785     color_mapper->appendInstanceColor("motif", seq.c_str(), c);
 786     motif_set.insert(seq);
 787   };
 788 };
 789
 790 // I mostly split the ifstream out so I can use a stringstream to test it.
 791 void Mussa::load_motifs(std::istream &in)
 792 {
 793   std::string data;
 794   const char *alphabet = Sequence::nucleic_iupac_alphabet.c_str();
 795   string seq;
 796   string name;
 797   float red;
 798   float green;
 799   float blue;
 800
 801   // slurp our data into a string
 802   std::streamsize bytes_read = 1;
 803   while (in.good() and bytes_read) {
 804     const std::streamsize bufsiz=512;
 805     char buf[bufsiz];
 806     bytes_read = in.readsome(buf, bufsiz);
 807     data.append(buf, buf+bytes_read);
 808   }
 809   // parse our string
 810   bool status = spirit::parse(data.begin(), data.end(),
 811      *(
 812        (
 813         (
 814          (+spirit::chset<>(alphabet))[spirit::assign_a(seq)] >>
 815          +spirit::space_p
 816         ) >>
 817         !(
 818           (spirit::alpha_p >> *spirit::alnum_p)[spirit::assign_a(name)]
 819           >> +spirit::space_p
 820         ) >>
 821         spirit::real_p[spirit::assign_a(red)] >> +spirit::space_p >>
 822         spirit::real_p[spirit::assign_a(green)] >> +spirit::space_p >>
 823         spirit::real_p[spirit::assign_a(blue)] >> +spirit::space_p
 824        )[push_back_motif(motif_sequences, color_mapper, seq, name, red, green, blue)]
 825      )).full;
 826   update_sequences_motifs();
 827 }
 828
 829 void Mussa::load_motifs(fs::path filename)
 830 {
 831   fs::ifstream f;
 832   f.open(filename, ifstream::in);
 833   load_motifs(f);
 834 }
 835
 836 void Mussa::update_sequences_motifs()
 837 {
 838   // once we've loaded all the motifs from the file,
 839   // lets attach them to the sequences
 840   for(vector<boost::shared_ptr<Sequence> >::iterator seq_i = the_seqs.begin();
 841       seq_i != the_seqs.end();
 842       ++seq_i)
 843   {
 844     // clear out old motifs
 845     (*seq_i)->clear_motifs();
 846     // for all the motifs in our set, attach them to the current sequence
 847     for(set<Sequence>::iterator motif_i = motif_sequences.begin();
 848         motif_i != motif_sequences.end();
 849         ++motif_i)
 850     {
 851       (*seq_i)->add_motif(*motif_i);
 852     }
 853   }
 854 }
 855
 856 const set<Sequence>& Mussa::motifs() const
 857 {
 858   return motif_sequences;
 859 }
 860
 861 boost::shared_ptr<AnnotationColors> Mussa::colorMapper()
 862 {
 863   return color_mapper;
 864 }