[Bio] / FigWebServices / check_variants.cgi Repository:
ViewVC logotype

Annotation of /FigWebServices/check_variants.cgi

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Revision 1.6 - (view) (download)

1 : overbeek 1.1 # -*- perl -*-
2 :     #
3 :     # Copyright (c) 2003-2006 University of Chicago and Fellowship
4 :     # for Interpretations of Genomes. All Rights Reserved.
5 :     #
6 :     # This file is part of the SEED Toolkit.
7 :     #
8 :     # The SEED Toolkit is free software. You can redistribute
9 :     # it and/or modify it under the terms of the SEED Toolkit
10 :     # Public License.
11 :     #
12 :     # You should have received a copy of the SEED Toolkit Public License
13 :     # along with this program; if not write to the University of Chicago
14 :     # at info@ci.uchicago.edu or the Fellowship for Interpretation of
15 :     # Genomes at veronika@thefig.info or download a copy from
16 :     # http://www.theseed.org/LICENSE.TXT.
17 :     #
18 :    
19 :    
20 :     use FIG;
21 :     my $fig = new FIG;
22 :    
23 :     use Subsystem;
24 :    
25 :     use HTML;
26 :     use strict;
27 : olson 1.5 use Carp;
28 : overbeek 1.1
29 :     use CGI;
30 :     my $cgi = new CGI;
31 :    
32 : overbeek 1.2 if (0)
33 : overbeek 1.1 {
34 :     my $VAR1;
35 :     eval(join("",`cat /tmp/check_vc_parms`));
36 :     $cgi = $VAR1;
37 :     # print STDERR &Dumper($cgi);
38 :     }
39 :    
40 :     if (0)
41 :     {
42 :     print $cgi->header;
43 :     my @params = $cgi->param;
44 :     print "<pre>\n";
45 :     foreach $_ (@params)
46 :     {
47 :     print "$_\t:",join(",",$cgi->param($_)),":\n";
48 :     }
49 :    
50 :     if (0)
51 :     {
52 :     if (open(TMP,">/tmp/check_vc_parms"))
53 :     {
54 :     print TMP &Dumper($cgi);
55 :     close(TMP);
56 :     }
57 :     }
58 :     exit;
59 :     }
60 :    
61 :     my $html = [];
62 :     unshift @$html, "<TITLE>Check Variants</TITLE>\n";
63 :    
64 :     my $subsys = $cgi->param('subsystem');
65 :     my $roles = $cgi->param('roles');
66 :     my $definitions = $cgi->param('definitions');
67 :     my $rules = $cgi->param('rules');
68 :    
69 :     my(@rolesI,@rulesI,@definitionsI);
70 :     if ($roles =~ /\S/)
71 :     {
72 :     $roles =~ tr/\r/\n/;
73 :     @rolesI = grep { $_ } split(/\n/,$roles);
74 :     }
75 :    
76 :     if ($definitions =~ /\S/)
77 :     {
78 :     $definitions =~ tr/\r/\n/;
79 :     @definitionsI = grep { $_ } split(/\n/,$definitions);
80 :     }
81 :    
82 :     if ($rules =~ /\S/)
83 :     {
84 :     $rules =~ tr/\r/\n/;
85 :     @rulesI = grep { $_ } split(/\n/,$rules);
86 :     }
87 :    
88 :     if ((! $subsys) || (@rolesI < 1) || (@rulesI < 1))
89 :     {
90 :     my @sub = $fig->all_subsystems;
91 :     push(@$html,$cgi->start_form(-action => "check_variants.cgi", -method => 'get'),
92 :     $cgi->scrolling_list( -name => 'subsystem',
93 :     -values => [ sort @sub ],
94 :     -size => 1
95 :     ),$cgi->br,
96 :     $cgi->h2('Roles'),$cgi->textarea( -name => 'roles', -rows => 20, columns => 100), $cgi->br, $cgi->hr,$cgi->br,
97 :     $cgi->h2('Definitions'),$cgi->textarea( -name => 'definitions', -rows => 20, columns => 100), $cgi->hr,$cgi->br, $cgi->br,
98 :     $cgi->h2('Rules'),$cgi->textarea( -name => 'rules', -rows => 20, columns => 100), $cgi->br, $cgi->hr,$cgi->br,
99 :     $cgi->submit( 'Compute Predicted Variant Codes' ),
100 :     $cgi->end_form
101 :     );
102 :     }
103 :     else
104 :     {
105 :     my $col_headers_undef = ["Predicted Variant","Genome","Genus/Species"];
106 :     my $tab_undef = [];
107 :     my $col_headers_mismatch = ["Actual Variant","Predicted Variant","Genome","Genus/Species"];
108 :     my $tab_mismatch = [];
109 :    
110 :     my $subO = new Subsystem($subsys,$fig);
111 :     my %genomesS = map { $_ => 1 } $subO->get_genomes;
112 :    
113 :     my $encoding = [[],0]; # Encoding is a 2-tuple [Memory,NxtAvail]
114 :     my $abbrev_to_loc = {};
115 :    
116 : overbeek 1.6 my @roles = &load_roles($cgi,$html,$encoding,$abbrev_to_loc,\@rolesI);
117 :     if (@roles < 1)
118 : overbeek 1.1 {
119 : overbeek 1.6 push(@$html,$cgi->h1("Roles are invalid"));
120 :     }
121 :     else
122 :     {
123 :     my $rc = &load_definitions($cgi,$html,$encoding,$abbrev_to_loc,\@definitionsI);
124 :     if (! $rc)
125 : overbeek 1.1 {
126 : overbeek 1.6 push(@$html,$cgi->h1("Definitions are invalid"));
127 : overbeek 1.1 }
128 :     else
129 :     {
130 : overbeek 1.6 my @rules = &parse_rules($cgi,$html,$encoding,$abbrev_to_loc,\@rulesI);
131 :     if (@rules < 1)
132 :     {
133 :     push(@$html,$cgi->h1("Rules are invalid"));
134 :     }
135 :     else
136 : overbeek 1.1 {
137 : overbeek 1.6 my $n = @rules;
138 :     push(@$html,$cgi->h2("successfully parsed $n rules"));
139 :     my $role_to_pegs = {};
140 :     foreach my $role (@roles)
141 :     {
142 :     $role_to_pegs->{$role} = [ sort { &FIG::by_fig_id($a,$b) }
143 :     $fig->role_to_pegs($role)
144 :     ];
145 :     }
146 :    
147 :     my $operational = 0;
148 :     foreach my $genome (map { $_->[0] }
149 :     sort { $a->[1] cmp $b->[1] }
150 :     map { [$_,$fig->genus_species($_)] }
151 :     $fig->genomes('complete'))
152 :     {
153 :     my $vcT = &find_vc($encoding,$role_to_pegs,$abbrev_to_loc,\@rules,$fig,$genome);
154 :     if ($vcT > 0) { $operational++ }
155 :    
156 :     if (! $genomesS{$genome})
157 :     {
158 :     push(@$tab_undef,[$vcT,$genome,$fig->genus_species($genome)]);
159 :     }
160 :     else
161 :     {
162 :     my $vcS = $subO->get_variant_code_for_genome($genome);
163 :     if ($vcT ne $vcS)
164 :     {
165 :     push(@$tab_mismatch,[$vcS,$vcT,$genome,$fig->genus_species($genome)]);
166 :     }
167 :     }
168 :     }
169 :     push(@$html,$cgi->h2("Got $operational operational variants"));
170 :    
171 :     if (@$tab_undef > 0)
172 :     {
173 :     push(@$html,&HTML::make_table($col_headers_undef,$tab_undef,"Genomes to Be Added To Subsystem"),$cgi->br,$cgi->br);
174 :     }
175 :    
176 :     if (@$tab_undef > 0)
177 :     {
178 :     push(@$html,&HTML::make_table($col_headers_mismatch,$tab_mismatch,"Genomes With Mismatching Variant Codes"));
179 :     }
180 : overbeek 1.1 }
181 :     }
182 :     }
183 :     }
184 :     &HTML::show_page($cgi,$html);
185 :    
186 :    
187 :     sub find_vc {
188 :     my($encoding,$role_to_pegs,$abbrev_to_loc,$rules,$fig,$genome) = @_;
189 :    
190 :     my $vcT = undef;
191 :     my $rule;
192 :    
193 :     my $role;
194 :     my $relevant_genes = {};
195 :     foreach $role (sort keys(%$role_to_pegs))
196 :     {
197 :     $relevant_genes->{$role} = &gather_genes($fig,$genome,$role,$role_to_pegs);
198 :     }
199 :    
200 :     my($i,$matched);
201 :     for ($i=0, $matched=undef; (! defined($matched)) && ($i < @$rules); $i++)
202 :     {
203 :     $matched = &is_rule_true($rules->[$i],$relevant_genes);
204 :     }
205 :    
206 :     my $vcT = defined($matched) ? $matched : -1;
207 :     return $vcT;
208 :     }
209 :    
210 :     sub load_roles {
211 : overbeek 1.6 my($cgi,$html,$encoding,$abbrev_to_loc,$rolesI) = @_;
212 : overbeek 1.1
213 :     my @roles = ();
214 :     foreach $_ (@$rolesI)
215 :     {
216 :     if ($_ =~ /^(\S+)\s+(\S.*\S)/)
217 :     {
218 :     my($abbrev,$role) = ($1,$2);
219 :     my $loc = &add_to_encoding($encoding,['role',$role]);
220 :     $abbrev_to_loc->{$abbrev} = $loc;
221 :     push(@roles,$role);
222 :     }
223 : overbeek 1.6 elsif ($_ =~ /\S/)
224 :     {
225 :     push(@$html,$cgi->h1("Invalid Role: $_"));
226 :     }
227 : overbeek 1.1 }
228 :     return @roles;
229 :     }
230 :    
231 :     sub add_to_encoding {
232 :     my($encoding,$val) = @_;
233 :    
234 :     my($mem,$nxt) = @$encoding;
235 :     $mem->[$nxt] = $val;
236 :     $encoding->[1]++;
237 :     return $nxt;
238 :     }
239 :    
240 :     sub load_definitions {
241 : overbeek 1.6 my($cgi,$html,$encoding,$abbrev_to_loc,$defI) = @_;
242 : overbeek 1.1
243 : overbeek 1.6 my $rc = 1;
244 : overbeek 1.1 foreach my $def (@$defI)
245 :     {
246 :     if ($def =~ /^(\S+)\s+(\S.*\S)/)
247 :     {
248 :     my($abbrev,$bool) = ($1,$2);
249 :     my $loc = &parse_bool($bool,$encoding,$abbrev_to_loc);
250 :     $abbrev_to_loc->{$abbrev} = $loc;
251 :     }
252 : overbeek 1.6 elsif ($def =~ /\S/)
253 :     {
254 :     push(@$html,$cgi->h1("Invalid Definition: $def"));
255 :     }
256 : overbeek 1.1 }
257 :     }
258 :    
259 :     sub parse_rules {
260 : overbeek 1.6 my($cgi,$html,$encoding,$abbrev_to_loc,$rulesI) = @_;
261 : overbeek 1.1
262 :     my @rules = ();
263 :     foreach $_ (@$rulesI)
264 :     {
265 :     my($boolexp,$variant_code,$loc);
266 :     if (($_ =~ /^\s*(\S+)\s+(\S.*\S)\s*$/) &&
267 :     (($variant_code,$boolexp) = ($1,$2)) &&
268 :     ($loc = &parse_bool($boolexp,$encoding,$abbrev_to_loc)))
269 :     {
270 :     push(@rules,[$variant_code,[$encoding->[0],$loc]]);
271 :     }
272 : overbeek 1.6 elsif ($_ =~ /\S/)
273 :     {
274 :     push(@$html,$cgi->h1("Invalid rule: $_"));
275 :     }
276 : overbeek 1.1 }
277 :     return @rules;
278 :     }
279 :    
280 :     sub parse_bool {
281 :     my($s,$encoding,$abbrev_to_loc) = @_;
282 :    
283 :     my $input = $s;
284 :     my $abbrev;
285 :     foreach $abbrev (sort { length($b) <=> length($a) } keys(%$abbrev_to_loc))
286 :     {
287 :     my $loc = $abbrev_to_loc->{$abbrev};
288 :     my $abbrevQ = quotemeta $abbrev;
289 :     while ($s =~ s/(^|[\s\{,])($abbrevQ)($|[\s\},])/$1<$loc>$3/) {}
290 :     }
291 :     my $got = 0;
292 :     while ($s !~ /^\s*<\d+>\s*$/)
293 :     {
294 :     my $nxt = $encoding->[1];
295 :     if ($s =~ s/\(\s*(<\d+>)\s*\)/$1/)
296 :     {
297 :     $got = 1;
298 :     }
299 :     elsif ($s =~ s/not\s+<(\d+)>/<$nxt>/)
300 :     {
301 :     &add_to_encoding($encoding,["not",$1]);
302 :     $got = 1;
303 :     }
304 :     elsif ($s =~ s/<(\d+)>\s+and\s+<(\d+)>/<$nxt>/)
305 :     {
306 :     &add_to_encoding($encoding,["and",$1,$2]);
307 :     $got = 1;
308 :     }
309 :     elsif ($s =~ s/<(\d+)>\s+or\s+<(\d+)>/<$nxt>/)
310 :     {
311 :     &add_to_encoding($encoding,["or",$1,$2]);
312 :     $got = 1;
313 :     }
314 :     elsif ($s =~ s/<(\d+)>\s+->\s+<(\d+)>/<$nxt>/)
315 :     {
316 :     &add_to_encoding($encoding,["->",$1,$2]);
317 :     $got = 1;
318 :     }
319 :    
320 :     elsif ($s =~ s/(\d+)\s+of\s+\{\s*(<\d+>(,\s*<\d+>)+)\}/<$nxt>/)
321 :     {
322 :     my $n = $1;
323 :     my $args = $2;
324 :     my @args = map { $_ =~ /<(\d+)>/; $1 } split(/,\s*/,$args);
325 :     &add_to_encoding($encoding,["of",$n,[@args]]);
326 :     $got = 1;
327 :     }
328 : overbeek 1.6 last if (! $got);
329 : overbeek 1.1 }
330 :     return ($s =~ /^\s*<(\d+)>\s*$/) ? $1 : undef;
331 :     }
332 :    
333 :    
334 :     sub gather_genes {
335 :     my($fig,$genome,$role,$role_to_pegs) = @_;
336 :    
337 :     return [sort { &FIG::by_fig_id($a,$b) }
338 :     grep { &FIG::genome_of($_) eq $genome }
339 :     @{$role_to_pegs->{$role}} ];
340 :     }
341 :    
342 :     sub is_rule_true {
343 :     my($rule,$relevant_genes) = @_;
344 :    
345 :     my($variant,$exp) = @$rule;
346 :     return &is_true_exp($exp,$relevant_genes) ? $variant : undef;
347 :     }
348 :    
349 :     sub is_true_exp {
350 :     my($bool,$relevant_genes) = @_;
351 :    
352 :     my($nodes,$root) = @$bool;
353 :     my $val = $nodes->[$root];
354 :     if (! ref $val)
355 :     {
356 :     return &is_true_exp([$nodes,$val],$relevant_genes);
357 :     }
358 :     else
359 :     {
360 :     my $op = $val->[0];
361 :    
362 :     if ($op eq 'role')
363 :     {
364 :     my $x;
365 :     return (($x = $relevant_genes->{$val->[1]}) && (@$x > 0)) ? 1 : 0;
366 :     }
367 :     elsif ($op eq "of")
368 :     {
369 :     my $truth_value;
370 :     my $count = 0;
371 :     foreach $truth_value (map { &is_true_exp([$nodes,$_],$relevant_genes) } @{$val->[2]})
372 :     {
373 :     if ($truth_value) { $count++ }
374 :     }
375 :     return $val->[1] <= $count;
376 :     }
377 :     elsif ($op eq "not")
378 :     {
379 :     return &is_true_exp([$nodes,$val->[1]],$relevant_genes) ? 0 : 1;
380 :     }
381 :     else
382 :     {
383 :     my $v1 = &is_true_exp([$nodes,$val->[1]],$relevant_genes);
384 :     my $v2 = &is_true_exp([$nodes,$val->[2]],$relevant_genes);
385 :     if ($op eq "and") { return $v1 && $v2 };
386 :     if ($op eq "or") { return $v1 || $v2 };
387 :     if ($op eq "->") { return ((not $v1) || $v2) }
388 :     else
389 :     {
390 :     print STDERR &Dumper($val);
391 :     die "invalid expression";
392 :     }
393 :     }
394 :     }
395 :     }
396 :    
397 :     sub print_bool {
398 :     my($bool) = @_;
399 :    
400 :     my $s = &printable_bool($bool);
401 :     print $s,"\n";
402 :     }
403 :    
404 :     sub printable_bool {
405 :     my($bool) = @_;
406 :    
407 :     my($nodes,$root) = @$bool;
408 :     my $val = $nodes->[$root];
409 :    
410 :     if (! ref $val)
411 :     {
412 :     return &printable_bool([$nodes,$val]);
413 :     }
414 :     else
415 :     {
416 :     my $op = $val->[0];
417 :    
418 :     if ($op eq 'role')
419 :     {
420 :     return $val->[1];
421 :     }
422 :     elsif ($op eq "of")
423 :     {
424 :     my @expanded_args = map { &printable_bool([$nodes,$_]) } @{$val->[2]};
425 :     my $args = join(',',@expanded_args);
426 :     return "$val->[1] of {$args}";
427 :     }
428 :     elsif ($op eq "not")
429 :     {
430 :     return "($op " . &printable_bool([$nodes,$val->[1]]) . ")";
431 :     }
432 :     else
433 :     {
434 :     return "(" . &printable_bool([$nodes,$val->[1]]) . " $op " . &printable_bool([$nodes,$val->[2]]) . ")";
435 :     }
436 :     }
437 :     }
438 :    

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