EM.cpp

   1 #include<ctime>
   2 #include<cmath>
   3 #include<cstdio>
   4 #include<cstdlib>
   5 #include<cstring>
   6 #include<cassert>
   7 #include<string>
   8 #include<vector>
   9 #include<algorithm>
  10 #include<fstream>
  11 #include<iostream>
  12 #include<pthread.h>
  13
  14 #include "utils.h"
  15 #include "my_assert.h"
  16 #include "sampling.h"
  17
  18 #include "Read.h"
  19 #include "SingleRead.h"
  20 #include "SingleReadQ.h"
  21 #include "PairedEndRead.h"
  22 #include "PairedEndReadQ.h"
  23
  24 #include "SingleHit.h"
  25 #include "PairedEndHit.h"
  26
  27 #include "Model.h"
  28 #include "SingleModel.h"
  29 #include "SingleQModel.h"
  30 #include "PairedEndModel.h"
  31 #include "PairedEndQModel.h"
  32
  33 #include "Transcript.h"
  34 #include "Transcripts.h"
  35
  36 #include "Refs.h"
  37 #include "GroupInfo.h"
  38 #include "HitContainer.h"
  39 #include "ReadIndex.h"
  40 #include "ReadReader.h"
  41
  42 #include "ModelParams.h"
  43
  44 #include "HitWrapper.h"
  45 #include "BamWriter.h"
  46
  47 #include "WriteResults.h"
  48
  49 using namespace std;
  50
  51 const double STOP_CRITERIA = 0.001;
  52 const int MAX_ROUND = 10000;
  53 const int MIN_ROUND = 20;
  54
  55 struct Params {
  56         void *model;
  57         void *reader, *hitv, *ncpv, *mhp, *countv;
  58 };
  59
  60 int read_type;
  61 int m, M; // m genes, M isoforms
  62 READ_INT_TYPE N0, N1, N2, N_tot;
  63 int nThreads;
  64
  65
  66 bool genBamF; // If user wants to generate bam file, true; otherwise, false.
  67 bool bamSampling; // true if sampling from read posterior distribution when bam file is generated
  68 bool updateModel, calcExpectedWeights;
  69 bool genGibbsOut; // generate file for Gibbs sampler
  70
  71 char refName[STRLEN], outName[STRLEN];
  72 char imdName[STRLEN], statName[STRLEN];
  73 char refF[STRLEN], cntF[STRLEN], tiF[STRLEN];
  74 char mparamsF[STRLEN];
  75 char modelF[STRLEN], thetaF[STRLEN];
  76
  77 char inpSamType;
  78 char *pt_fn_list, *pt_chr_list;
  79 char inpSamF[STRLEN], outBamF[STRLEN], fn_list[STRLEN], chr_list[STRLEN];
  80
  81 char out_for_gibbs_F[STRLEN];
  82
  83 vector<double> theta, eel; // eel : expected effective length
  84
  85 double *probv, **countvs;
  86
  87 Refs refs;
  88 Transcripts transcripts;
  89
  90 ModelParams mparams;
  91
  92 template<class ReadType, class HitType, class ModelType>
  93 void init(ReadReader<ReadType> **&readers, HitContainer<HitType> **&hitvs, double **&ncpvs, ModelType **&mhps) {
  94         READ_INT_TYPE nReads;
  95         HIT_INT_TYPE nHits;
  96         int rt; // read type
  97
  98         READ_INT_TYPE nrLeft, curnr; // nrLeft : number of reads left, curnr: current number of reads
  99         HIT_INT_TYPE nhT; // nhT : hit threshold per thread
 100         char datF[STRLEN];
 101
 102         int s;
 103         char readFs[2][STRLEN];
 104         ReadIndex *indices[2];
 105         ifstream fin;
 106
 107         readers = new ReadReader<ReadType>*[nThreads];
 108         genReadFileNames(imdName, 1, read_type, s, readFs);
 109         for (int i = 0; i < s; i++) {
 110                 indices[i] = new ReadIndex(readFs[i]);
 111         }
 112         for (int i = 0; i < nThreads; i++) {
 113                 readers[i] = new ReadReader<ReadType>(s, readFs, refs.hasPolyA(), mparams.seedLen); // allow calculation of calc_lq() function
 114                 readers[i]->setIndices(indices);
 115         }
 116
 117         hitvs = new HitContainer<HitType>*[nThreads];
 118         for (int i = 0; i < nThreads; i++) {
 119                 hitvs[i] = new HitContainer<HitType>();
 120         }
 121
 122         sprintf(datF, "%s.dat", imdName);
 123         fin.open(datF);
 124         general_assert(fin.is_open(), "Cannot open " + cstrtos(datF) + "! It may not exist.");
 125         fin>>nReads>>nHits>>rt;
 126         general_assert(nReads == N1, "Number of alignable reads does not match!");
 127         general_assert(rt == read_type, "Data file (.dat) does not have the right read type!");
 128
 129
 130         //A just so so strategy for paralleling
 131         nhT = nHits / nThreads;
 132         nrLeft = N1;
 133         curnr = 0;
 134
 135         ncpvs = new double*[nThreads];
 136         for (int i = 0; i < nThreads; i++) {
 137                 HIT_INT_TYPE ntLeft = nThreads - i - 1; // # of threads left
 138
 139                 general_assert(readers[i]->locate(curnr), "Read indices files do not match!");
 140
 141                 while (nrLeft > ntLeft && (i == nThreads - 1 || hitvs[i]->getNHits() < nhT)) {
 142                         general_assert(hitvs[i]->read(fin), "Cannot read alignments from .dat file!");
 143
 144                         --nrLeft;
 145                         if (verbose && nrLeft % 1000000 == 0) { cout<< "DAT "<< nrLeft << " reads left"<< endl; }
 146                 }
 147                 ncpvs[i] = new double[hitvs[i]->getN()];
 148                 memset(ncpvs[i], 0, sizeof(double) * hitvs[i]->getN());
 149                 curnr += hitvs[i]->getN();
 150
 151                 if (verbose) { cout<<"Thread "<< i<< " : N = "<< hitvs[i]->getN()<< ", NHit = "<< hitvs[i]->getNHits()<< endl; }
 152         }
 153
 154         fin.close();
 155
 156         mhps = new ModelType*[nThreads];
 157         for (int i = 0; i < nThreads; i++) {
 158                 mhps[i] = new ModelType(mparams, false); // just model helper
 159         }
 160
 161         probv = new double[M + 1];
 162         countvs = new double*[nThreads];
 163         for (int i = 0; i < nThreads; i++) {
 164                 countvs[i] = new double[M + 1];
 165         }
 166
 167
 168         if (verbose) { printf("EM_init finished!\n"); }
 169 }
 170
 171 template<class ReadType, class HitType, class ModelType>
 172 void* E_STEP(void* arg) {
 173         Params *params = (Params*)arg;
 174         ModelType *model = (ModelType*)(params->model);
 175         ReadReader<ReadType> *reader = (ReadReader<ReadType>*)(params->reader);
 176         HitContainer<HitType> *hitv = (HitContainer<HitType>*)(params->hitv);
 177         double *ncpv = (double*)(params->ncpv);
 178         ModelType *mhp = (ModelType*)(params->mhp);
 179         double *countv = (double*)(params->countv);
 180
 181         bool needCalcConPrb = model->getNeedCalcConPrb();
 182
 183         ReadType read;
 184
 185         READ_INT_TYPE N = hitv->getN();
 186         double sum;
 187         vector<double> fracs; //to remove this, do calculation twice
 188         HIT_INT_TYPE fr, to, id;
 189
 190         if (needCalcConPrb || updateModel) { reader->reset(); }
 191         if (updateModel) { mhp->init(); }
 192
 193         memset(countv, 0, sizeof(double) * (M + 1));
 194         for (READ_INT_TYPE i = 0; i < N; i++) {
 195                 if (needCalcConPrb || updateModel) {
 196                         general_assert(reader->next(read), "Can not load a read!");
 197                 }
 198
 199                 fr = hitv->getSAt(i);
 200                 to = hitv->getSAt(i + 1);
 201                 fracs.resize(to - fr + 1);
 202
 203                 sum = 0.0;
 204
 205                 if (needCalcConPrb) { ncpv[i] = model->getNoiseConPrb(read); }
 206                 fracs[0] = probv[0] * ncpv[i];
 207                 if (fracs[0] < EPSILON) fracs[0] = 0.0;
 208                 sum += fracs[0];
 209                 for (HIT_INT_TYPE j = fr; j < to; j++) {
 210                         HitType &hit = hitv->getHitAt(j);
 211                         if (needCalcConPrb) { hit.setConPrb(model->getConPrb(read, hit)); }
 212                         id = j - fr + 1;
 213                         fracs[id] = probv[hit.getSid()] * hit.getConPrb();
 214                         if (fracs[id] < EPSILON) fracs[id] = 0.0;
 215                         sum += fracs[id];
 216                 }
 217
 218                 if (sum >= EPSILON) {
 219                         fracs[0] /= sum;
 220                         countv[0] += fracs[0];
 221                         if (updateModel) { mhp->updateNoise(read, fracs[0]); }
 222                         if (calcExpectedWeights) { ncpv[i] = fracs[0]; }
 223                         for (HIT_INT_TYPE j = fr; j < to; j++) {
 224                                 HitType &hit = hitv->getHitAt(j);
 225                                 id = j - fr + 1;
 226                                 fracs[id] /= sum;
 227                                 countv[hit.getSid()] += fracs[id];
 228                                 if (updateModel) { mhp->update(read, hit, fracs[id]); }
 229                                 if (calcExpectedWeights) { hit.setConPrb(fracs[id]); }
 230                         }
 231                 }
 232                 else if (calcExpectedWeights) {
 233                         ncpv[i] = 0.0;
 234                         for (HIT_INT_TYPE j = fr; j < to; j++) {
 235                                 HitType &hit = hitv->getHitAt(j);
 236                                 hit.setConPrb(0.0);
 237                         }
 238                 }
 239         }
 240
 241         return NULL;
 242 }
 243
 244 template<class ReadType, class HitType, class ModelType>
 245 void* calcConProbs(void* arg) {
 246         Params *params = (Params*)arg;
 247         ModelType *model = (ModelType*)(params->model);
 248         ReadReader<ReadType> *reader = (ReadReader<ReadType>*)(params->reader);
 249         HitContainer<HitType> *hitv = (HitContainer<HitType>*)(params->hitv);
 250         double *ncpv = (double*)(params->ncpv);
 251
 252         ReadType read;
 253         READ_INT_TYPE N = hitv->getN();
 254         HIT_INT_TYPE fr, to;
 255
 256         assert(model->getNeedCalcConPrb());
 257         reader->reset();
 258
 259         for (READ_INT_TYPE i = 0; i < N; i++) {
 260                 general_assert(reader->next(read), "Can not load a read!");
 261
 262                 fr = hitv->getSAt(i);
 263                 to = hitv->getSAt(i + 1);
 264
 265                 ncpv[i] = model->getNoiseConPrb(read);
 266                 for (HIT_INT_TYPE j = fr; j < to; j++) {
 267                         HitType &hit = hitv->getHitAt(j);
 268                         hit.setConPrb(model->getConPrb(read, hit));
 269                 }
 270         }
 271
 272         return NULL;
 273 }
 274
 275 template<class ModelType>
 276 void writeResults(ModelType& model, double* counts) {
 277   sprintf(modelF, "%s.model", statName);
 278   model.write(modelF);
 279   writeResultsEM(M, refName, imdName, transcripts, theta, eel, countvs[0]);
 280 }
 281
 282 template<class ReadType, class HitType, class ModelType>
 283 void release(ReadReader<ReadType> **readers, HitContainer<HitType> **hitvs, double **ncpvs, ModelType **mhps) {
 284         delete[] probv;
 285         for (int i = 0; i < nThreads; i++) {
 286                 delete[] countvs[i];
 287         }
 288         delete[] countvs;
 289
 290         for (int i = 0; i < nThreads; i++) {
 291                 delete readers[i];
 292                 delete hitvs[i];
 293                 delete[] ncpvs[i];
 294                 delete mhps[i];
 295         }
 296         delete[] readers;
 297         delete[] hitvs;
 298         delete[] ncpvs;
 299         delete[] mhps;
 300 }
 301
 302 inline bool doesUpdateModel(int ROUND) {
 303   //  return ROUND <= 20 || ROUND % 100 == 0;
 304   return ROUND <= 10;
 305 }
 306
 307 //Including initialize, algorithm and results saving
 308 template<class ReadType, class HitType, class ModelType>
 309 void EM() {
 310         FILE *fo;
 311
 312         int ROUND;
 313         double sum;
 314
 315         double bChange = 0.0, change = 0.0; // bChange : biggest change
 316         int totNum = 0;
 317
 318         ModelType model(mparams); //master model
 319         ReadReader<ReadType> **readers;
 320         HitContainer<HitType> **hitvs;
 321         double **ncpvs;
 322         ModelType **mhps; //model helpers
 323
 324         Params fparams[nThreads];
 325         pthread_t threads[nThreads];
 326         pthread_attr_t attr;
 327         int rc;
 328
 329
 330         //initialize boolean variables
 331         updateModel = calcExpectedWeights = false;
 332
 333         theta.clear();
 334         theta.resize(M + 1, 0.0);
 335         init<ReadType, HitType, ModelType>(readers, hitvs, ncpvs, mhps);
 336
 337         //set initial parameters
 338         assert(N_tot > N2);
 339         theta[0] = max(N0 * 1.0 / (N_tot - N2), 1e-8);
 340         double val = (1.0 - theta[0]) / M;
 341         for (int i = 1; i <= M; i++) theta[i] = val;
 342
 343         model.estimateFromReads(imdName);
 344
 345         for (int i = 0; i < nThreads; i++) {
 346                 fparams[i].model = (void*)(&model);
 347
 348                 fparams[i].reader = (void*)readers[i];
 349                 fparams[i].hitv = (void*)hitvs[i];
 350                 fparams[i].ncpv = (void*)ncpvs[i];
 351                 fparams[i].mhp = (void*)mhps[i];
 352                 fparams[i].countv = (void*)countvs[i];
 353         }
 354
 355         /* set thread attribute to be joinable */
 356         pthread_attr_init(&attr);
 357         pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_JOINABLE);
 358
 359         ROUND = 0;
 360         do {
 361                 ++ROUND;
 362
 363                 updateModel = doesUpdateModel(ROUND);
 364
 365                 for (int i = 0; i <= M; i++) probv[i] = theta[i];
 366
 367                 //E step
 368                 for (int i = 0; i < nThreads; i++) {
 369                         rc = pthread_create(&threads[i], &attr, E_STEP<ReadType, HitType, ModelType>, (void*)(&fparams[i]));
 370                         pthread_assert(rc, "pthread_create", "Cannot create thread " + itos(i) + " (numbered from 0) at ROUND " + itos(ROUND) + "!");
 371                 }
 372
 373                 for (int i = 0; i < nThreads; i++) {
 374                         rc = pthread_join(threads[i], NULL);
 375                         pthread_assert(rc, "pthread_join", "Cannot join thread " + itos(i) + " (numbered from 0) at ROUND " + itos(ROUND) + "!");
 376                 }
 377
 378                 model.setNeedCalcConPrb(false);
 379
 380                 for (int i = 1; i < nThreads; i++) {
 381                         for (int j = 0; j <= M; j++) {
 382                                 countvs[0][j] += countvs[i][j];
 383                         }
 384                 }
 385
 386                 //add N0 noise reads
 387                 countvs[0][0] += N0;
 388
 389                 //M step;
 390                 sum = 0.0;
 391                 for (int i = 0; i <= M; i++) sum += countvs[0][i];
 392                 assert(sum >= EPSILON);
 393                 for (int i = 0; i <= M; i++) theta[i] = countvs[0][i] / sum;
 394
 395                 if (updateModel) {
 396                         model.init();
 397                         for (int i = 0; i < nThreads; i++) { model.collect(*mhps[i]); }
 398                         model.finish();
 399                 }
 400
 401                 // Relative error
 402                 bChange = 0.0; totNum = 0;
 403                 for (int i = 0; i <= M; i++)
 404                         if (probv[i] >= 1e-7) {
 405                                 change = fabs(theta[i] - probv[i]) / probv[i];
 406                                 if (change >= STOP_CRITERIA) ++totNum;
 407                                 if (bChange < change) bChange = change;
 408                         }
 409
 410                 if (verbose) { cout<< "ROUND = "<< ROUND<< ", SUM = "<< setprecision(15)<< sum<< ", bChange = " << setprecision(6)<< bChange<< ", totNum = " << totNum<< endl; }
 411         } while (ROUND < MIN_ROUND || (totNum > 0 && ROUND < MAX_ROUND));
 412 //      } while (ROUND < 1);
 413
 414         if (totNum > 0) { cout<< "Warning: RSEM reaches "<< MAX_ROUND<< " iterations before meeting the convergence criteria."<< endl; }
 415
 416         //generate output file used by Gibbs sampler
 417         if (genGibbsOut) {
 418                 if (model.getNeedCalcConPrb()) {
 419                         for (int i = 0; i < nThreads; i++) {
 420                                 rc = pthread_create(&threads[i], &attr, calcConProbs<ReadType, HitType, ModelType>, (void*)(&fparams[i]));
 421                                 pthread_assert(rc, "pthread_create", "Cannot create thread " + itos(i) + " (numbered from 0) when generating files for Gibbs sampler!");
 422                         }
 423                         for (int i = 0; i < nThreads; i++) {
 424                                 rc = pthread_join(threads[i], NULL);
 425                                 pthread_assert(rc, "pthread_join", "Cannot join thread " + itos(i) + " (numbered from 0) when generating files for Gibbs sampler!");
 426                         }
 427                 }
 428                 model.setNeedCalcConPrb(false);
 429
 430                 sprintf(out_for_gibbs_F, "%s.ofg", imdName);
 431                 ofstream fout(out_for_gibbs_F);
 432                 fout<< M<< " "<< N0<< endl;
 433                 for (int i = 0; i < nThreads; i++) {
 434                         READ_INT_TYPE numN = hitvs[i]->getN();
 435                         for (READ_INT_TYPE j = 0; j < numN; j++) {
 436                                 HIT_INT_TYPE fr = hitvs[i]->getSAt(j);
 437                                 HIT_INT_TYPE to = hitvs[i]->getSAt(j + 1);
 438                                 HIT_INT_TYPE totNum = 0;
 439
 440                                 if (ncpvs[i][j] >= EPSILON) { ++totNum; fout<< "0 "<< setprecision(15)<< ncpvs[i][j]<< " "; }
 441                                 for (HIT_INT_TYPE k = fr; k < to; k++) {
 442                                         HitType &hit = hitvs[i]->getHitAt(k);
 443                                         if (hit.getConPrb() >= EPSILON) {
 444                                                 ++totNum;
 445                                                 fout<< hit.getSid()<< " "<< setprecision(15)<< hit.getConPrb()<< " ";
 446                                         }
 447                                 }
 448
 449                                 if (totNum > 0) { fout<< endl; }
 450                         }
 451                 }
 452                 fout.close();
 453         }
 454
 455         //calculate expected weights and counts using learned parameters
 456         //just use the raw theta learned from the data, do not correct for eel or mw
 457         updateModel = false; calcExpectedWeights = true;
 458         for (int i = 0; i <= M; i++) probv[i] = theta[i];
 459         for (int i = 0; i < nThreads; i++) {
 460                 rc = pthread_create(&threads[i], &attr, E_STEP<ReadType, HitType, ModelType>, (void*)(&fparams[i]));
 461                 pthread_assert(rc, "pthread_create", "Cannot create thread " + itos(i) + " (numbered from 0) when calculating expected weights!");
 462         }
 463         for (int i = 0; i < nThreads; i++) {
 464                 rc = pthread_join(threads[i], NULL);
 465                 pthread_assert(rc, "pthread_join", "Cannot join thread " + itos(i) + " (numbered from 0) when calculating expected weights!");
 466         }
 467         model.setNeedCalcConPrb(false);
 468         for (int i = 1; i < nThreads; i++) {
 469                 for (int j = 0; j <= M; j++) {
 470                         countvs[0][j] += countvs[i][j];
 471                 }
 472         }
 473         countvs[0][0] += N0;
 474
 475         /* destroy attribute */
 476         pthread_attr_destroy(&attr);
 477
 478
 479         sprintf(thetaF, "%s.theta", statName);
 480         fo = fopen(thetaF, "w");
 481         fprintf(fo, "%d\n", M + 1);
 482
 483         // output theta'
 484         for (int i = 0; i < M; i++) fprintf(fo, "%.15g ", theta[i]);
 485         fprintf(fo, "%.15g\n", theta[M]);
 486
 487         //calculate expected effective lengths for each isoform
 488         calcExpectedEffectiveLengths<ModelType>(M, refs, model, eel);
 489         polishTheta(M, theta, eel, model.getMW());
 490
 491         // output theta
 492         for (int i = 0; i < M; i++) fprintf(fo, "%.15g ", theta[i]);
 493         fprintf(fo, "%.15g\n", theta[M]);
 494
 495         fclose(fo);
 496
 497         writeResults<ModelType>(model, countvs[0]);
 498
 499         if (genBamF) {
 500                 sprintf(outBamF, "%s.transcript.bam", outName);
 501
 502                 if (bamSampling) {
 503                         READ_INT_TYPE local_N;
 504                         HIT_INT_TYPE fr, to, len, id;
 505                         vector<double> arr;
 506                         uniform01 rg(engine_type(time(NULL)));
 507
 508                         if (verbose) cout<< "Begin to sample reads from their posteriors."<< endl;
 509                         for (int i = 0; i < nThreads; i++) {
 510                                 local_N = hitvs[i]->getN();
 511                                 for (READ_INT_TYPE j = 0; j < local_N; j++) {
 512                                         fr = hitvs[i]->getSAt(j);
 513                                         to = hitvs[i]->getSAt(j + 1);
 514                                         len = to - fr + 1;
 515                                         arr.assign(len, 0);
 516                                         arr[0] = ncpvs[i][j];
 517                                         for (HIT_INT_TYPE k = fr; k < to; k++) arr[k - fr + 1] = arr[k - fr] + hitvs[i]->getHitAt(k).getConPrb();
 518                                         id = (arr[len - 1] < EPSILON ? -1 : sample(rg, arr, len)); // if all entries in arr are 0, let id be -1
 519                                         for (HIT_INT_TYPE k = fr; k < to; k++) hitvs[i]->getHitAt(k).setConPrb(k - fr + 1 == id ? 1.0 : 0.0);
 520                                 }
 521                         }
 522
 523                         if (verbose) cout<< "Sampling is finished."<< endl;
 524                 }
 525
 526                 BamWriter writer(inpSamType, inpSamF, pt_fn_list, outBamF, transcripts);
 527                 HitWrapper<HitType> wrapper(nThreads, hitvs);
 528                 writer.work(wrapper);
 529         }
 530
 531         release<ReadType, HitType, ModelType>(readers, hitvs, ncpvs, mhps);
 532 }
 533
 534 int main(int argc, char* argv[]) {
 535         ifstream fin;
 536         bool quiet = false;
 537
 538         if (argc < 6) {
 539                 printf("Usage : rsem-run-em refName read_type sampleName imdName statName [-p #Threads] [-b samInpType samInpF has_fn_list_? [fn_list]] [-q] [--gibbs-out] [--sampling]\n\n");
 540                 printf("  refName: reference name\n");
 541                 printf("  read_type: 0 single read without quality score; 1 single read with quality score; 2 paired-end read without quality score; 3 paired-end read with quality score.\n");
 542                 printf("  sampleName: sample's name, including the path\n");
 543                 printf("  sampleToken: sampleName excludes the path\n");
 544                 printf("  -p: number of threads which user wants to use. (default: 1)\n");
 545                 printf("  -b: produce bam format output file. (default: off)\n");
 546                 printf("  -q: set it quiet\n");
 547                 printf("  --gibbs-out: generate output file used by Gibbs sampler. (default: off)\n");
 548                 printf("  --sampling: sample each read from its posterior distribution when bam file is generated. (default: off)\n");
 549                 printf("// model parameters should be in imdName.mparams.\n");
 550                 exit(-1);
 551         }
 552
 553         time_t a = time(NULL);
 554
 555         strcpy(refName, argv[1]);
 556         read_type = atoi(argv[2]);
 557         strcpy(outName, argv[3]);
 558         strcpy(imdName, argv[4]);
 559         strcpy(statName, argv[5]);
 560
 561         nThreads = 1;
 562
 563         genBamF = false;
 564         bamSampling = false;
 565         genGibbsOut = false;
 566         pt_fn_list = pt_chr_list = NULL;
 567
 568         for (int i = 6; i < argc; i++) {
 569                 if (!strcmp(argv[i], "-p")) { nThreads = atoi(argv[i + 1]); }
 570                 if (!strcmp(argv[i], "-b")) {
 571                         genBamF = true;
 572                         inpSamType = argv[i + 1][0];
 573                         strcpy(inpSamF, argv[i + 2]);
 574                         if (atoi(argv[i + 3]) == 1) {
 575                                 strcpy(fn_list, argv[i + 4]);
 576                                 pt_fn_list = (char*)(&fn_list);
 577                         }
 578                 }
 579                 if (!strcmp(argv[i], "-q")) { quiet = true; }
 580                 if (!strcmp(argv[i], "--gibbs-out")) { genGibbsOut = true; }
 581                 if (!strcmp(argv[i], "--sampling")) { bamSampling = true; }
 582         }
 583
 584         general_assert(nThreads > 0, "Number of threads should be bigger than 0!");
 585
 586         verbose = !quiet;
 587
 588         //basic info loading
 589         sprintf(refF, "%s.seq", refName);
 590         refs.loadRefs(refF);
 591         M = refs.getM();
 592
 593         sprintf(tiF, "%s.ti", refName);
 594         transcripts.readFrom(tiF);
 595
 596         sprintf(cntF, "%s.cnt", statName);
 597         fin.open(cntF);
 598
 599         general_assert(fin.is_open(), "Cannot open " + cstrtos(cntF) + "! It may not exist.");
 600
 601         fin>>N0>>N1>>N2>>N_tot;
 602         fin.close();
 603
 604         general_assert(N1 > 0, "There are no alignable reads!");
 605
 606         if ((READ_INT_TYPE)nThreads > N1) nThreads = N1;
 607
 608         //set model parameters
 609         mparams.M = M;
 610         mparams.N[0] = N0; mparams.N[1] = N1; mparams.N[2] = N2;
 611         mparams.refs = &refs;
 612
 613         sprintf(mparamsF, "%s.mparams", imdName);
 614         fin.open(mparamsF);
 615
 616         general_assert(fin.is_open(), "Cannot open " + cstrtos(mparamsF) + "It may not exist.");
 617
 618         fin>> mparams.minL>> mparams.maxL>> mparams.probF;
 619         int val; // 0 or 1 , for estRSPD
 620         fin>>val;
 621         mparams.estRSPD = (val != 0);
 622         fin>> mparams.B>> mparams.mate_minL>> mparams.mate_maxL>> mparams.mean>> mparams.sd;
 623         fin>> mparams.seedLen;
 624         fin.close();
 625
 626         //run EM
 627         switch(read_type) {
 628         case 0 : EM<SingleRead, SingleHit, SingleModel>(); break;
 629         case 1 : EM<SingleReadQ, SingleHit, SingleQModel>(); break;
 630         case 2 : EM<PairedEndRead, PairedEndHit, PairedEndModel>(); break;
 631         case 3 : EM<PairedEndReadQ, PairedEndHit, PairedEndQModel>(); break;
 632         default : fprintf(stderr, "Unknown Read Type!\n"); exit(-1);
 633         }
 634
 635         time_t b = time(NULL);
 636
 637         printTimeUsed(a, b, "EM.cpp");
 638
 639         return 0;
 640 }