]> git.donarmstrong.com Git - ape.git/blobdiff - src/dist_dna.c
some big fixes for ape 2.7-1
[ape.git] / src / dist_dna.c
index f10bc4debeacd4b8acf7d80da75af5913b3d0b63..2eb88a6eb7dfa9abb2e2cb3e7c5dca058ffade6f 100644 (file)
@@ -1,6 +1,6 @@
-/* dist_dna.c       2008-01-19 */
+/* dist_dna.c       2011-02-18 */
 
-/* Copyright 2005-2008 Emmanuel Paradis
+/* Copyright 2005-2011 Emmanuel Paradis
 
 /* This file is part of the R-package `ape'. */
 /* See the file ../COPYING for licensing issues. */
@@ -12,7 +12,7 @@
 #define LN4 1.386294361119890572454
 
 /* returns 8 if the base is known surely, 0 otherwise */
-#define KnownBase(a) a & 8
+#define KnownBase(a) (a & 8)
 
 /* returns 1 if the base is adenine surely, 0 otherwise */
 #define IsAdenine(a) a == 136
@@ -64,23 +64,52 @@ double detFourByFour(double *x)
     if (KnownBase(x[s1]) && KnownBase(x[s2])) L++;\
     else continue;
 
-void distDNA_raw(unsigned char *x, int *n, int *s, double *d)
+#define COUNT_TS_TV\
+    if (SameBase(x[s1], x[s2])) continue;\
+    Nd++;\
+    if (IsPurine(x[s1]) && IsPurine(x[s2])) {\
+        Ns++;\
+        continue;\
+    }\
+    if (IsPyrimidine(x[s1]) && IsPyrimidine(x[s2])) Ns++;
+
+void distDNA_TsTv(unsigned char *x, int *n, int *s, double *d, int Ts, int pairdel)
 {
-    int i1, i2, s1, s2, target, Nd;
+       int i1, i2, s1, s2, target, Nd, Ns;
+
+       target = 0;
+       for (i1 = 1; i1 < *n; i1++) {
+               for (i2 = i1 + 1; i2 <= *n; i2++) {
+                       Nd = Ns = 0;
+                       for (s1 = i1 - 1, s2 = i2 - 1; s1 < i1 + *n*(*s - 1); s1+= *n, s2 += *n) {
+                               if (pairdel && !(KnownBase(x[s1]) && KnownBase(x[s2]))) continue;
+                               COUNT_TS_TV
+                       }
+                       if (Ts) d[target] = ((double) Ns); /* output number of transitions */
+                       else d[target] = ((double) Nd - Ns); /* output number of transversions */
+                       target++;
+               }
+       }
+}
 
-    target = 0;
-    for (i1 = 1; i1 < *n; i1++) {
-        for (i2 = i1 + 1; i2 <= *n; i2++) {
-           Nd = 0;
-           for (s1 = i1 - 1, s2 = i2 - 1; s1 < i1 + *n*(*s - 1); s1+= *n, s2 += *n)
-             if (DifferentBase(x[s1], x[s2])) Nd++;
-           d[target] = ((double) Nd / *s);
-           target++;
+void distDNA_raw(unsigned char *x, int *n, int *s, double *d, int scaled)
+{
+       int i1, i2, s1, s2, target, Nd;
+
+       target = 0;
+       for (i1 = 1; i1 < *n; i1++) {
+               for (i2 = i1 + 1; i2 <= *n; i2++) {
+                       Nd = 0;
+                       for (s1 = i1 - 1, s2 = i2 - 1; s1 < i1 + *n*(*s - 1); s1+= *n, s2 += *n)
+                               if (DifferentBase(x[s1], x[s2])) Nd++;
+                       if (scaled) d[target] = ((double) Nd / *s);
+                       else d[target] = ((double) Nd);
+                       target++;
+               }
        }
-    }
 }
 
-void distDNA_raw_pairdel(unsigned char *x, int *n, int *s, double *d)
+void distDNA_raw_pairdel(unsigned char *x, int *n, int *s, double *d, int scaled)
 {
     int i1, i2, s1, s2, target, Nd, L;
 
@@ -92,7 +121,8 @@ void distDNA_raw_pairdel(unsigned char *x, int *n, int *s, double *d)
                 CHECK_PAIRWISE_DELETION
                if (DifferentBase(x[s1], x[s2])) Nd++;
            }
-           d[target] = ((double) Nd/L);
+           if (scaled) d[target] = ((double) Nd/L);
+           else d[target] = ((double) Nd);
            target++;
        }
     }
@@ -148,15 +178,6 @@ void distDNA_JC69_pairdel(unsigned char *x, int *n, int *s, double *d,
     }
 }
 
-#define COUNT_TS_TV\
-    if (SameBase(x[s1], x[s2])) continue;\
-    Nd++;\
-    if (IsPurine(x[s1]) && IsPurine(x[s2])) {\
-        Ns++;\
-        continue;\
-    }\
-    if (IsPyrimidine(x[s1]) && IsPyrimidine(x[s2])) Ns++;
-
 #define COMPUTE_DIST_K80\
     P = ((double) Ns/L);\
     Q = ((double) (Nd - Ns)/L);\
@@ -348,14 +369,14 @@ void distDNA_K81_pairdel(unsigned char *x, int *n, int *s, double *d,
 #define COMPUTE_DIST_F84\
    P = ((double) Ns/L);\
    Q = ((double) (Nd - Ns)/L);\
-   d[target] = -2*A*log(1 - (P/(2*A) - (A - B)*Q/(2*A*C))) + 2*(A - B - C)*log(1 - Q/(2*C));\
+   d[target] = -2*A*log(1 - P/(2*A) - (A - B)*Q/(2*A*C)) + 2*(A - B - C)*log(1 - Q/(2*C));\
    if (*variance) {\
        t1 = A*C;\
        t2 = C*P/2;\
        t3 = (A - B)*Q/2;\
        a = t1/(t1 - t2 - t3);\
        b = A*(A - B)/(t1 - t2 - t3) - (A - B - C)/(C - Q/2);\
-       var[target] = (a*a*P + b*b*Q - pow(a*P + b*Q, 2))/2;\
+       var[target] = (a*a*P + b*b*Q - pow(a*P + b*Q, 2))/L;\
    }
 
 void distDNA_F84(unsigned char *x, int *n, int *s, double *d,
@@ -721,7 +742,7 @@ void distDNA_GG95_pairdel(unsigned char *x, int *n, int *s, double *d,
 
 #define COMPUTE_DIST_LogDet\
     for (k = 0; k < 16; k++) Ftab[k] = ((double) Ntab[k]/L);\
-    d[target] = (-log(detFourByFour(Ftab))/4 - LN4)/4;\
+    d[target] = -log(detFourByFour(Ftab))/4 - LN4;\
     if (*variance) {\
         /* For the inversion, we first make U an identity matrix */\
         for (k = 1; k < 15; k++) U[k] = 0;\
@@ -949,23 +970,50 @@ void distDNA_ParaLin_pairdel(unsigned char *x, int *n, int *s, double *d,
     }
 }
 
+/* void BaseProportion(unsigned char *x, int *n, double *BF, int *freq) */
+/* { */
+/*     int i, m; */
+
+/*     m = 0; */
+/*     for (i = 0; i < *n; i++) { */
+/*         if (KnownBase(x[i])) { */
+/*         m++; */
+/*         switch (x[i]) { */
+/*         case 136 : BF[0]++; break; */
+/*         case 40 : BF[1]++; break; */
+/*         case 72 : BF[2]++; break; */
+/*         case 24 : BF[3]++; break; */
+/*         } */
+/*     } */
+/*     } */
+/*     if (! *freq) for (i = 0; i < 4; i++) BF[i] /= m; */
+/* } */
+
 void BaseProportion(unsigned char *x, int *n, double *BF)
 {
-    int i, m;
+    int i;
 
-    m = 0;
     for (i = 0; i < *n; i++) {
-        if (KnownBase(x[i])) {
-           m++;
            switch (x[i]) {
            case 136 : BF[0]++; break;
            case 40 : BF[1]++; break;
            case 72 : BF[2]++; break;
            case 24 : BF[3]++; break;
+           case 192 : BF[4]++; break;
+           case 160 : BF[5]++; break;
+           case 144 : BF[6]++; break;
+           case 96 : BF[7]++; break;
+           case 80 : BF[8]++; break;
+           case 48 : BF[9]++; break;
+           case 224 : BF[10]++; break;
+           case 176 : BF[11]++; break;
+           case 208 : BF[12]++; break;
+           case 112 : BF[13]++; break;
+           case 240 : BF[14]++; break;
+           case 4 : BF[15]++; break;
+           case 2 : BF[16]++; break;
            }
-       }
     }
-    for (i = 0; i < 4; i++) BF[i] /= m;
 }
 
 void SegSites(unsigned char *x, int *n, int *s, int *seg)
@@ -979,7 +1027,7 @@ void SegSites(unsigned char *x, int *n, int *s, int *seg)
        basis = x[i];
        i++;
        while (i < *n * (j + 1)) {
-           if (x[i] == basis) i++;
+           if (!KnownBase(x[i]) || x[i] == basis) i++;
            else {
                seg[j] = 1;
                break;
@@ -1009,39 +1057,35 @@ void dist_dna(unsigned char *x, int *n, int *s, int *model, double *d,
              int *gamma, double *alpha)
 {
     switch (*model) {
-    case 1 : if (pairdel) distDNA_raw_pairdel(x, n, s, d);
-             else distDNA_raw(x, n, s, d); break;
-
+    case 1 : if (pairdel) distDNA_raw_pairdel(x, n, s, d, 1);
+             else distDNA_raw(x, n, s, d, 1); break;
     case 2 : if (pairdel) distDNA_JC69_pairdel(x, n, s, d, variance, var, gamma, alpha);
              else distDNA_JC69(x, n, s, d, variance, var, gamma, alpha); break;
-
     case 3 : if (pairdel) distDNA_K80_pairdel(x, n, s, d, variance, var, gamma, alpha);
              else distDNA_K80(x, n, s, d, variance, var, gamma, alpha); break;
-
     case 4 : if (pairdel) distDNA_F81_pairdel(x, n, s, d, BF, variance, var, gamma, alpha);
              else distDNA_F81(x, n, s, d, BF, variance, var, gamma, alpha); break;
-
     case 5 : if (pairdel) distDNA_K81_pairdel(x, n, s, d, variance, var);
              else distDNA_K81(x, n, s, d, variance, var); break;
-
     case 6 : if (pairdel) distDNA_F84_pairdel(x, n, s, d, BF, variance, var);
              else distDNA_F84(x, n, s, d, BF, variance, var); break;
-
     case 7 : if (pairdel) distDNA_T92_pairdel(x, n, s, d, BF, variance, var);
              else distDNA_T92(x, n, s, d, BF, variance, var); break;
-
     case 8 : if (pairdel) distDNA_TN93_pairdel(x, n, s, d, BF, variance, var, gamma, alpha);
              else distDNA_TN93(x, n, s, d, BF, variance, var, gamma, alpha); break;
-
     case 9 : if (pairdel) distDNA_GG95_pairdel(x, n, s, d, variance, var);
              else distDNA_GG95(x, n, s, d, variance, var); break;
-
     case 10 : if (pairdel) distDNA_LogDet_pairdel(x, n, s, d, variance, var);
               else distDNA_LogDet(x, n, s, d, variance, var); break;
-
     case 11 : distDNA_BH87(x, n, s, d, variance, var); break;
-
     case 12 : if (pairdel) distDNA_ParaLin_pairdel(x, n, s, d, variance, var);
               else distDNA_ParaLin(x, n, s, d, variance, var); break;
+    case 13 : if (pairdel) distDNA_raw_pairdel(x, n, s, d, 0);
+             else distDNA_raw(x, n, s, d, 0); break;
+    case 14 : if (pairdel) distDNA_TsTv(x, n, s, d, 1, 1);
+           else distDNA_TsTv(x, n, s, d, 1, 0); break;
+    case 15 : if (pairdel) distDNA_TsTv(x, n, s, d, 0, 1);
+           else distDNA_TsTv(x, n, s, d, 0, 0); break;
+
     }
 }