bp_bin/plot_stacked_histogram

   1 #!/usr/bin/env ruby
   2
   3 # Copyright (C) 2007-2013 Martin A. Hansen.
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   5 # This program is free software; you can redistribute it and/or
   6 # modify it under the terms of the GNU General Public License
   7 # as published by the Free Software Foundation; either version 2
   8 # of the License, or (at your option) any later version.
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  10 # This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11 # but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12 # MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13 # GNU General Public License for more details.
  14
  15 # You should have received a copy of the GNU General Public License
  16 # along with this program; if not, write to the Free Software
  17 # Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.
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  19 # http://www.gnu.org/copyleft/gpl.html
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  21 # >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>><<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
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  23 # Plot the nucleotide distribution in percent of sequences in the stream.
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  25 # >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>><<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
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  27 require 'maasha/biopieces'
  28 require 'gnuplot'
  29 require 'pp'
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  31 terminals = "dumb,x11,aqua,post,pdf,png,svg"
  32 title     = "Stacked Histogram"
  33
  34 casts = []
  35 casts << {:long=>'no_stream', :short=>'x', :type=>'flag',   :mandatory=>false, :default=>nil,    :allowed=>nil,       :disallowed=>nil}
  36 casts << {:long=>'cols',      :short=>'c', :type=>'string', :mandatory=>true,  :default=>nil,    :allowed=>nil,       :disallowed=>nil}
  37 casts << {:long=>'rows',      :short=>'r', :type=>'string', :mandatory=>true,  :default=>nil,    :allowed=>nil,       :disallowed=>nil}
  38 casts << {:long=>'data_out',  :short=>'o', :type=>'file',   :mandatory=>false, :default=>nil,    :allowed=>nil,       :disallowed=>nil}
  39 casts << {:long=>'terminal',  :short=>'t', :type=>'string', :mandatory=>false, :default=>'dumb', :allowed=>terminals, :disallowed=>nil}
  40 casts << {:long=>'title',     :short=>'T', :type=>'string', :mandatory=>false, :default=>title,  :allowed=>nil,       :disallowed=>nil}
  41 casts << {:long=>'xlabel',    :short=>'X', :type=>'string', :mandatory=>false, :default=>nil,    :allowed=>nil,       :disallowed=>nil}
  42 casts << {:long=>'ylabel',    :short=>'Y', :type=>'string', :mandatory=>false, :default=>nil,    :allowed=>nil,       :disallowed=>nil}
  43
  44 options = Biopieces.options_parse(ARGV, casts)
  45 options[:xlabel] ||= options[:cols].capitalize
  46 options[:ylabel] ||= options[:rows].capitalize
  47
  48 class PlotData
  49   include Enumerable
  50
  51   def initialize()
  52     @data       = Hash.new { |h, k| h[k] = Hash.new(0) }
  53     @seen_cols  = {}
  54     @seen_rows  = {}
  55     @table      = []
  56   end
  57
  58   def add(row, col)
  59     @data[col][row] += 1
  60     @seen_cols[col]  = true
  61     @seen_rows[row]  = true
  62   end
  63
  64   def each
  65     tabulize() if @table.empty?
  66
  67     @table.each do |row|
  68       yield row
  69     end
  70   end
  71
  72   def row_titles(i)
  73     @seen_rows.keys[i]
  74   end
  75
  76   def col_titles
  77     titles = []
  78
  79     @seen_cols.keys.each_with_index do |col, i|
  80       titles << %{"#{col}" #{i}}
  81     end
  82
  83     "(" + titles.join(", ") + ")"
  84   end
  85
  86   private
  87
  88   def tabulize
  89     @seen_rows.size.times { @table << Array.new(@seen_cols.size, 0) }  # table init
  90
  91     i = 0
  92
  93     @seen_cols.each_key do |col|
  94       j = 0
  95
  96       @seen_rows.each_key do |row|
  97         @table[j][i] = @data[col][row]
  98
  99         j += 1
 100       end
 101
 102       i += 1
 103     end
 104
 105     @table
 106   end
 107 end
 108
 109 data = PlotData.new()
 110
 111 Biopieces.open(options[:stream_in], options[:stream_out]) do |input, output|
 112   input.each_record do |record|
 113     cols = record[options[:cols].to_sym]
 114     rows = record[options[:rows].to_sym]
 115
 116     if cols and rows
 117       data.add(rows, cols)
 118     end
 119
 120     output.puts record unless options[:no_stream]
 121   end
 122 end
 123
 124 Gnuplot.open do |gp|
 125   Gnuplot::Plot.new(gp) do |plot|
 126     plot.terminal options[:terminal]
 127     plot.title    options[:title]
 128     plot.xlabel   options[:xlabel]
 129     plot.ylabel   options[:ylabel]
 130     plot.output   options[:data_out] || "/dev/stderr"
 131     plot.ytics    "out"
 132     plot.auto     "fix"
 133     plot.key      "outside right top vertical Left reverse enhanced autotitles columnhead nobox"
 134     plot.key      "invert samplen 4 spacing 1 width 0 height 0"
 135     plot.style    "fill solid 0.5 border"
 136     plot.style    "histogram rowstacked"
 137     plot.style    "data histograms"
 138     plot.boxwidth "0.75 absolute"
 139     plot.xtics    "out"
 140     plot.xtics    "norangelimit"
 141     plot.xtics    data.col_titles
 142
 143     data.each_with_index do |row, i|
 144       plot.data << Gnuplot::DataSet.new(row.unshift(0)) do |ds|
 145         ds.using = "1:xtic(2)"
 146         ds.title = data.row_titles(i)
 147       end
 148     end
 149   end
 150 end
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