heatmap.cpp

   1 /*
   2  *  heatmap.cpp
   3  *  Mothur
   4  *
   5  *  Created by Sarah Westcott on 3/25/09.
   6  *  Copyright 2009 Schloss Lab UMASS Amherst. All rights reserved.
   7  *
   8  */
   9
  10 #include "heatmap.h"
  11
  12 //**********************************************************************************************************************
  13 HeatMap::HeatMap(){
  14         try {
  15                 globaldata = GlobalData::getInstance();
  16                 format = globaldata->getFormat();
  17                 sorted = globaldata->getSorted();
  18
  19         }
  20         catch(exception& e) {
  21                 cout << "Standard Error: " << e.what() << " has occurred in the HeatMap class Function HeatMap. Please contact Pat Schloss at pschloss@microbio.umass.edu." << "\n";
  22                 exit(1);
  23         }
  24         catch(...) {
  25                 cout << "An unknown error has occurred in the HeatMap class function HeatMap. Please contact Pat Schloss at pschloss@microbio.umass.edu." << "\n";
  26                 exit(1);
  27         }
  28 }
  29 //**********************************************************************************************************************
  30 void HeatMap::getPic(OrderVector* order) {
  31         try {
  32                 colorScale.clear();
  33
  34                 rabund = order->getRAbundVector();
  35
  36                 for (int i = 0; i < rabund.size(); i++) {
  37                         colorScale[rabund.get(i)] = "";
  38                 }
  39
  40                 float scaler = 255 / (float) colorScale.size();
  41
  42                 //go through map and give each score a color value
  43                 for (it = colorScale.begin(); it != colorScale.end(); it++) {
  44                         it->second = toHex(int(float(it->first) * scaler));
  45                         if(it->second.length() == 1) {  it->second = "0" + it->second;  }
  46                 }
  47
  48                 string filenamesvg = globaldata->inputFileName + ".heatmap." + order->getLabel() + ".svg";
  49
  50                 openOutputFile(filenamesvg, outsvg);
  51
  52                 //scale max rank so the maxrank = bright red
  53
  54                 //svg image
  55                 outsvg << "<svg width=\"100%\" height=\"100%\" viewBox=\"0 0 300 " + toString((rabund.getNumBins()*5 + 15))  + "\">\n";
  56                 outsvg << "<g>\n";
  57
  58                 int x = 15;
  59                 int y = 15;
  60                 string color;
  61
  62                 for (int i = 0; i <= rabund.getNumBins(); i++) {
  63
  64                         color = colorScale[rabund.get(i)];
  65
  66                         outsvg << "<rect fill=\"#" + color + "0000\" stroke=\"#" + color + "0000\" x=\"" + toString(x) + "\" y=\"" + toString(y) + "\" width=\"300\" height=\"5\"/>\n";
  67                         y += 5;
  68                 }
  69                 outsvg << "</g>\n</svg>\n";
  70
  71                 outsvg.close();
  72
  73         }
  74         catch(exception& e) {
  75                 cout << "Standard Error: " << e.what() << " has occurred in the HeatMap class Function getPic. Please contact Pat Schloss at pschloss@microbio.umass.edu." << "\n";
  76                 exit(1);
  77         }
  78         catch(...) {
  79                 cout << "An unknown error has occurred in the HeatMap class function getPic. Please contact Pat Schloss at pschloss@microbio.umass.edu." << "\n";
  80                 exit(1);
  81         }
  82 }
  83 //**********************************************************************************************************************
  84 void HeatMap::getPic(SharedOrderVector* sharedorder) {
  85         try {
  86                 colorScale.clear();
  87
  88                 //fills vector of sharedsabunds - lookup
  89                 getSharedVectors(sharedorder);
  90
  91                 //sort lookup so shared bins are on top
  92                 if (sorted == "1") {  sortSharedVectors();  }
  93
  94                 //get maxBin
  95                 for (int i = 0; i < lookup.size(); i++) {
  96                         for (int j = 0; j < lookup[i]->size(); j++) {
  97                                 colorScale[lookup[i]->getAbundance(j)] = "";
  98                         }
  99                 }
 100
 101                 //get scaler
 102                 float scaler = 255 / (float) colorScale.size();
 103
 104                 //go through map and give each score a color value
 105                 for (it = colorScale.begin(); it != colorScale.end(); it++) {
 106                         it->second = toHex(int(float(it->first) * scaler));
 107                         if(it->second.length() == 1) {  it->second = "0" + it->second;  }
 108                 }
 109
 110                 string filenamesvg = globaldata->inputFileName + ".heatmap." + sharedorder->getLabel() + "." + groupComb + ".svg";
 111                 openOutputFile(filenamesvg, outsvg);
 112
 113                 //svg image
 114                 outsvg << "<svg width=\"100%\" height=\"100%\" viewBox=\"0 0 " + toString(lookup.size() * 300) + " " + toString((lookup[0]->getNumBins()*5 + 15))  + "\">\n";
 115                 outsvg << "<g>\n";
 116
 117                 int x = 15;
 118                 int y = 15;
 119                 string color;
 120
 121                 for (int i = 0; i <= lookup[0]->getNumBins(); i++) {
 122
 123                         for (int j = 0; j < lookup.size(); j++) {
 124
 125                                 color = colorScale[lookup[j]->getAbundance(i)];
 126
 127                                 outsvg << "<rect fill=\"#" + color + "0000\" stroke=\"#" + color + "0000\" x=\"" + toString(x) + "\" y=\"" + toString(y) + "\" width=\"300\" height=\"5\"/>\n";
 128                                 x += 300;
 129                         }
 130                         x = 15;
 131                         y += 5;
 132                 }
 133                 outsvg << "</g>\n</svg>\n";
 134
 135                 outsvg.close();
 136
 137
 138
 139         }
 140         catch(exception& e) {
 141                 cout << "Standard Error: " << e.what() << " has occurred in the HeatMap class Function getPic. Please contact Pat Schloss at pschloss@microbio.umass.edu." << "\n";
 142                 exit(1);
 143         }
 144         catch(...) {
 145                 cout << "An unknown error has occurred in the HeatMap class function getPic. Please contact Pat Schloss at pschloss@microbio.umass.edu." << "\n";
 146                 exit(1);
 147         }
 148 }
 149 //**********************************************************************************************************************
 150 void HeatMap::getSharedVectors(SharedOrderVector* order){
 151         try {
 152
 153                 //delete lookup
 154                 for (int j = 0; j < lookup.size(); j++) {
 155                         delete lookup[j];
 156                 }
 157
 158                 lookup.clear();
 159
 160                 groupComb = "";
 161
 162                 //create and initialize vector of sharedvectors, one for each group
 163                 for (int i = 0; i < globaldata->Groups.size(); i++) {
 164                         SharedRAbundVector* temp = new SharedRAbundVector(order->getNumBins());
 165                         temp->setLabel(order->getLabel());
 166                         temp->setGroup(globaldata->Groups[i]);
 167                         groupComb += globaldata->Groups[i];
 168                         lookup.push_back(temp);
 169                 }
 170
 171                 int numSeqs = order->size();
 172                 //sample all the members
 173                 for(int i=0;i<numSeqs;i++){
 174                         //get first sample
 175                         individual chosen = order->get(i);
 176                         int abundance;
 177
 178                         //set info for sharedvector in chosens group
 179                         for (int j = 0; j < lookup.size(); j++) {
 180                                 if (chosen.group == lookup[j]->getGroup()) {
 181                                          abundance = lookup[j]->getAbundance(chosen.bin);
 182                                          lookup[j]->set(chosen.bin, (abundance + 1), chosen.group);
 183                                          break;
 184                                 }
 185                         }
 186                 }
 187
 188         }
 189         catch(exception& e) {
 190                 cout << "Standard Error: " << e.what() << " has occurred in the HeatMap class Function getSharedVectors. Please contact Pat Schloss at pschloss@microbio.umass.edu." << "\n";
 191                 exit(1);
 192         }
 193         catch(...) {
 194                 cout << "An unknown error has occurred in the HeatMap class function getSharedVectors. Please contact Pat Schloss at pschloss@microbio.umass.edu." << "\n";
 195                 exit(1);
 196         }
 197
 198 }
 199
 200
 201 //**********************************************************************************************************************
 202 void HeatMap::sortSharedVectors(){
 203         try {
 204                 //copy lookup and then clear it to refill with sorted.
 205                 //loop though lookup and determine if they are shared
 206                 //if they are then insert in the front
 207                 //if not push to back
 208
 209                 bool shared;
 210                 vector<SharedRAbundVector*> looktemp;
 211
 212                 //create and initialize looktemp as a copy of lookup
 213                 for (int i = 0; i < lookup.size(); i++) {
 214                         SharedRAbundVector* temp = new SharedRAbundVector(lookup[i]->getNumBins());
 215                         temp->setLabel(lookup[i]->getLabel());
 216                         temp->setGroup(lookup[i]->getGroup());
 217                         //copy lookup i's info
 218                         for (int j = 0; j < lookup[i]->size(); j++) {
 219                                 temp->set(j, lookup[i]->getAbundance(j), lookup[i]->getGroup());
 220                         }
 221                         looktemp.push_back(temp);
 222                 }
 223
 224                 //clear out lookup to create sorted lookup
 225                 lookup.clear();
 226
 227                 //create and initialize lookup to empty vectors
 228                 for (int i = 0; i < looktemp.size(); i++) {
 229                         SharedRAbundVector* temp = new SharedRAbundVector();
 230                         lookup.push_back(temp);
 231                 }
 232
 233                 //for each bin
 234                 for (int i = 0; i < looktemp[0]->size(); i++) {
 235                         shared = true;
 236                         //for each group
 237                         for (int j = 0; j < looktemp.size(); j++) {
 238                                 if (looktemp[j]->getAbundance(i) == 0) { shared = false; }
 239                         }
 240
 241                         //fill lookup
 242                         for (int j = 0; j < looktemp.size(); j++) {
 243                                 //if they are not shared then push to back, if they are not insert in front
 244                                 if (shared == false)  { lookup[j]->push_back(looktemp[j]->getAbundance(i), i, looktemp[j]->getGroup()); }
 245                                 else { lookup[j]->push_front(looktemp[j]->getAbundance(i), i, looktemp[j]->getGroup()); }
 246                         }
 247                 }
 248
 249                 //delete looktemp
 250                 for (int j = 0; j < looktemp.size(); j++) {
 251                         delete looktemp[j];
 252                 }
 253
 254         }
 255         catch(exception& e) {
 256                 cout << "Standard Error: " << e.what() << " has occurred in the HeatMap class Function sortSharedVectors. Please contact Pat Schloss at pschloss@microbio.umass.edu." << "\n";
 257                 exit(1);
 258         }
 259         catch(...) {
 260                 cout << "An unknown error has occurred in the HeatMap class function sortSharedVectors. Please contact Pat Schloss at pschloss@microbio.umass.edu." << "\n";
 261                 exit(1);
 262         }
 263
 264 }
 265
 266 //**********************************************************************************************************************
 267
 268
 269
 270
 271