replace wfa.js with v0.0.2 (minified)
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c11c3579f3
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-328
@@ -1,328 +1 @@
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class WavefrontComponent {
|
class WavefrontComponent {constructor () {this.lo = [0]; this.hi = [0]; this.W = []; this.A = []; }getVal (score, k) {if (this.W[score] !== undefined && this.W[score][k] !== undefined) {return this.W[score][k];}else {return NaN;}}setVal (score, k, val) {if (this.W[score]) {this.W[score][k] = val;}else {this.W[score] = [];this.W[score][k] = val;}}getTraceback (score, k) {if (this.A[score] !== undefined && this.A[score][k] !== undefined) {return this.A[score][k];}else {return undefined;}}setTraceback (score, k, traceback) {if (this.A[score]) {this.A[score][k] = traceback;}else {this.A[score] = [];this.A[score][k] = traceback;}}getHi (score) {const hi = this.hi[score];return isNaN(hi) ? 0 : hi;}setHi (score, hi) {this.hi[score] = hi;}getLo (score) {const lo = this.lo[score];return isNaN(lo) ? 0 : lo;}setLo (score, lo) {this.lo[score] = lo;}toString () {const traceback_str = ["OI", "EI", "OD", "ED", "SB", "IN", "DL", "EN"];let s = "<";let min_lo = Infinity;let max_hi = -Infinity;for (let i = 0; i < this.W.length; i++) {const lo = this.lo[i];const hi = this.hi[i];if (lo < min_lo) {min_lo = lo;}if (hi > max_hi) {max_hi = hi;}}for (let k = min_lo; k <= max_hi; k++) {s += FormatNumberLength(k, 2);if (k < max_hi) {s += "|";}}s += ">\t<";for (let k = min_lo; k <= max_hi; k++) {s += FormatNumberLength(k, 2);if (k < max_hi) {s += "|";}}s += ">\n";for (let i = 0; i < this.W.length; i++) {s += "[";const lo = this.lo[i];const hi = this.hi[i];for (let k = min_lo; k <= max_hi; k++) {if (this.W[i] !== undefined && this.W[i][k] !== undefined && !isNaN(this.W[i][k])) {s += FormatNumberLength(this.W[i][k], 2);}else if (k < lo || k > hi) {s += "--";}else {s += " ";}if (k < max_hi) {s += "|";}}s += "]\t[";for (let k = min_lo; k <= max_hi; k++) {if (this.A[i] !== undefined && this.A[i][k] !== undefined) {s += traceback_str[this.A[i][k].toString()];}else if (k < lo || k > hi) {s += "--";}else {s += " ";}if (k < max_hi) {s += "|";}}s += "]\n";}return s;}}const traceback = {OpenIns: 0,ExtdIns: 1,OpenDel: 2,ExtdDel: 3,Sub: 4,Ins: 5,Del: 6,End: 7};function FormatNumberLength (num, length) {let r = "" + num;while (r.length < length) {r = " " + r;}return r;}function min (args) {args.forEach((el, idx, arr) => {arr[idx] = isNaN(el) ? Infinity : el;});const min = Math.min.apply(Math, args);return min === Infinity ? NaN : min;}function max (args) {args.forEach((el, idx, arr) => {arr[idx] = isNaN(el) ? -Infinity : el;});const max = Math.max.apply(Math, args);return max === -Infinity ? NaN : max;}function argmax (args) {const val = max(args);return args.indexOf(val);}export default function wfAlign (s1, s2, penalties, doCIGAR = false) {const n = s1.length;const m = s2.length;const A_k = m - n;const A_offset = m;let score = 0;const M = new WavefrontComponent();M.setVal(0, 0, 0);M.setHi(0, 0);M.setLo(0, 0);M.setTraceback(0, 0, traceback.End);const I = new WavefrontComponent();const D = new WavefrontComponent();while (true) {wfExtend(M, s1, n, s2, m, score);if (M.getVal(score, A_k) >= A_offset) {break;}score++;wfNext(M, I, D, score, penalties);}let CIGAR = null;if (doCIGAR) {CIGAR = wfBacktrace(M, I, D, score, penalties, A_k, A_offset);}return { score, CIGAR };}function wfExtend (M, s1, n, s2, m, score) {const lo = M.getLo(score);const hi = M.getHi(score);for (let k = lo; k <= hi; k++) {let v = M.getVal(score, k) - k;let h = M.getVal(score, k);if (isNaN(v) || isNaN(h)) {continue;}while (s1[v] === s2[h]) {M.setVal(score, k, M.getVal(score, k) + 1);v++;h++;if (v > n || h > m) {break;}}}}function wfNext (M, I, D, score, penalties, do_traceback) {const x = penalties.x;const o = penalties.o;const e = penalties.e;const lo = min([M.getLo(score - x), M.getLo(score - o - e), I.getLo(score - e), D.getLo(score - e)]) - 1;const hi = max([M.getHi(score - x), M.getHi(score - o - e), I.getHi(score - e), D.getHi(score - e)]) + 1;M.setHi(score, hi);I.setHi(score, hi);D.setHi(score, hi);M.setLo(score, lo);I.setLo(score, lo);D.setLo(score, lo);for (let k = lo; k <= hi; k++) {I.setVal(score, k, max([M.getVal(score - o - e, k - 1),I.getVal(score - e, k - 1)]) + 1);I.setTraceback(score, k, [traceback.OpenIns, traceback.ExtdIns][argmax([M.getVal(score - o - e, k - 1),I.getVal(score - e, k - 1)])]);D.setVal(score, k, max([M.getVal(score - o - e, k + 1),D.getVal(score - e, k + 1)]));D.setTraceback(score, k, [traceback.OpenDel, traceback.ExtdDel][argmax([M.getVal(score - o - e, k + 1),D.getVal(score - e, k + 1)])]);M.setVal(score, k, max([M.getVal(score - x, k) + 1,I.getVal(score, k),D.getVal(score, k)]));M.setTraceback(score, k, [traceback.Sub, traceback.Ins, traceback.Del][argmax([M.getVal(score - x, k) + 1,I.getVal(score, k),D.getVal(score, k)])]);}}function wfBacktrace (M, I, D, score, penalties, A_k) {const traceback_CIGAR = ["I", "I", "D", "D", "X", "", "", ""];const x = penalties.x;const o = penalties.o;const e = penalties.e;let CIGAR_rev = ""; let tb_s = score; let tb_k = A_k; let current_traceback = M.getTraceback(tb_s, tb_k);let done = false;while (!done) {CILine truncated
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||||||
constructor () {
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this.lo = [0]; // lo for each wavefront
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this.hi = [0]; // hi for each wavefront
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this.W = []; // wavefront diag distance for each wavefront
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||||||
this.A = []; // compact CIGAR for backtrace
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}
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||||||
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||||||
// get value for wavefront=score, diag=k
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get_val (score, k) {
|
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if (this.W[score] !== undefined && this.W[score][k] !== undefined) {
|
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||||||
return this.W[score][k];
|
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||||||
}
|
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||||||
else {
|
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return NaN;
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}
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}
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// set value for wavefront=score, diag=k
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||||||
set_val (score, k, val) {
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||||||
if (this.W[score]) {
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||||||
this.W[score][k] = val;
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|
||||||
}
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||||||
else {
|
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this.W[score] = [];
|
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||||||
this.W[score][k] = val;
|
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||||||
}
|
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||||||
}
|
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||||||
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||||||
// get alignment traceback
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get_traceback (score, k) {
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if (this.A[score] !== undefined && this.A[score][k] !== undefined) {
|
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||||||
return this.A[score][k];
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}
|
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else {
|
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return undefined;
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||||||
}
|
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}
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// set alignment traceback
|
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||||||
set_traceback (score, k, traceback) {
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||||||
if (this.A[score]) {
|
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||||||
this.A[score][k] = traceback;
|
|
||||||
}
|
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||||||
else {
|
|
||||||
this.A[score] = [];
|
|
||||||
this.A[score][k] = traceback;
|
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||||||
}
|
|
||||||
}
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||||||
|
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||||||
// get hi for wavefront=score
|
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get_hi (score) {
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const hi = this.hi[score];
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||||||
return isNaN(hi) ? 0 : hi;
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}
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||||||
// set hi for wavefront=score
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||||||
set_hi (score, hi) {
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||||||
this.hi[score] = hi;
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}
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||||||
// get lo for wavefront=score
|
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||||||
get_lo (score) {
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const lo = this.lo[score];
|
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||||||
return isNaN(lo) ? 0 : lo;
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}
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||||||
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||||||
// set lo for wavefront=score
|
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||||||
set_lo (score, lo) {
|
|
||||||
this.lo[score] = lo;
|
|
||||||
}
|
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||||||
|
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||||||
// string representation of all wavefronts
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||||||
toString () {
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const traceback_str = ["OI", "EI", "OD", "ED", "SB", "IN", "DL", "EN"];
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let s = "<";
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let min_lo = Infinity;
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let max_hi = -Infinity;
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// get the min lo and max hi values across all wavefronts
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for (let i = 0; i < this.W.length; i++) {
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const lo = this.lo[i];
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||||||
const hi = this.hi[i];
|
|
||||||
if (lo < min_lo) {
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|
||||||
min_lo = lo;
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||||||
}
|
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||||||
if (hi > max_hi) {
|
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||||||
max_hi = hi;
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||||||
}
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||||||
}
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||||||
// print out two headers, one for wavefront and one for traceback
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||||||
for (let k = min_lo; k <= max_hi; k++) {
|
|
||||||
s += FormatNumberLength(k, 2);
|
|
||||||
if (k < max_hi) {
|
|
||||||
s += "|";
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
s += ">\t<";
|
|
||||||
for (let k = min_lo; k <= max_hi; k++) {
|
|
||||||
s += FormatNumberLength(k, 2);
|
|
||||||
if (k < max_hi) {
|
|
||||||
s += "|";
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
s += ">\n";
|
|
||||||
// for each wavefront
|
|
||||||
for (let i = 0; i < this.W.length; i++) {
|
|
||||||
s += "[";
|
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||||||
const lo = this.lo[i];
|
|
||||||
const hi = this.hi[i];
|
|
||||||
// print out the wavefront matrix
|
|
||||||
for (let k = min_lo; k <= max_hi; k++) {
|
|
||||||
if (this.W[i] !== undefined && this.W[i][k] !== undefined && !isNaN(this.W[i][k])) {
|
|
||||||
s += FormatNumberLength(this.W[i][k], 2);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else if (k < lo || k > hi) {
|
|
||||||
s += "--";
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else {
|
|
||||||
s += " ";
|
|
||||||
}
|
|
||||||
if (k < max_hi) {
|
|
||||||
s += "|";
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
s += "]\t[";
|
|
||||||
// print out the traceback matrix
|
|
||||||
for (let k = min_lo; k <= max_hi; k++) {
|
|
||||||
if (this.A[i] !== undefined && this.A[i][k] !== undefined) {
|
|
||||||
s += traceback_str[this.A[i][k].toString()];
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else if (k < lo || k > hi) {
|
|
||||||
s += "--";
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else {
|
|
||||||
s += " ";
|
|
||||||
}
|
|
||||||
if (k < max_hi) {
|
|
||||||
s += "|";
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
s += "]\n";
|
|
||||||
}
|
|
||||||
return s;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
const traceback = {
|
|
||||||
OpenIns: 0,
|
|
||||||
ExtdIns: 1,
|
|
||||||
OpenDel: 2,
|
|
||||||
ExtdDel: 3,
|
|
||||||
Sub: 4,
|
|
||||||
Ins: 5,
|
|
||||||
Del: 6,
|
|
||||||
End: 7
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
function FormatNumberLength (num, length) {
|
|
||||||
let r = "" + num;
|
|
||||||
while (r.length < length) {
|
|
||||||
r = " " + r;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
return r;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
function min (args) {
|
|
||||||
args.forEach((el, idx, arr) => {
|
|
||||||
arr[idx] = isNaN(el) ? Infinity : el;
|
|
||||||
});
|
|
||||||
const min = Math.min.apply(Math, args);
|
|
||||||
return min === Infinity ? NaN : min;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
function max (args) {
|
|
||||||
args.forEach((el, idx, arr) => {
|
|
||||||
arr[idx] = isNaN(el) ? -Infinity : el;
|
|
||||||
});
|
|
||||||
const max = Math.max.apply(Math, args);
|
|
||||||
return max === -Infinity ? NaN : max;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
function argmax (args) {
|
|
||||||
const val = max(args);
|
|
||||||
return args.indexOf(val);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
export default function wf_align (s1, s2, penalties) {
|
|
||||||
const n = s1.length;
|
|
||||||
const m = s2.length;
|
|
||||||
const A_k = m - n;
|
|
||||||
const A_offset = m;
|
|
||||||
let score = 0;
|
|
||||||
const M = new WavefrontComponent();
|
|
||||||
M.set_val(0, 0, 0);
|
|
||||||
M.set_hi(0, 0);
|
|
||||||
M.set_lo(0, 0);
|
|
||||||
M.set_traceback(0, 0, traceback.End);
|
|
||||||
const I = new WavefrontComponent();
|
|
||||||
const D = new WavefrontComponent();
|
|
||||||
while (true) {
|
|
||||||
wf_extend(M, s1, n, s2, m, score);
|
|
||||||
if (M.get_val(score, A_k) >= A_offset) {
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
score++;
|
|
||||||
wf_next(M, I, D, score, penalties);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
return wf_backtrace(M, I, D, score, penalties, A_k, A_offset);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
function wf_extend (M, s1, n, s2, m, score) {
|
|
||||||
const lo = M.get_lo(score);
|
|
||||||
const hi = M.get_hi(score);
|
|
||||||
for (let k = lo; k <= hi; k++) {
|
|
||||||
let v = M.get_val(score, k) - k;
|
|
||||||
let h = M.get_val(score, k);
|
|
||||||
if (isNaN(v) || isNaN(h)) {
|
|
||||||
continue;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
while (s1[v] === s2[h]) {
|
|
||||||
M.set_val(score, k, M.get_val(score, k) + 1);
|
|
||||||
v++;
|
|
||||||
h++;
|
|
||||||
if (v > n || h > m) {
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
function wf_next (M, I, D, score, penalties) {
|
|
||||||
const x = penalties.x;
|
|
||||||
const o = penalties.o;
|
|
||||||
const e = penalties.e;
|
|
||||||
const lo = min([M.get_lo(score - x), M.get_lo(score - o - e), I.get_lo(score - e), D.get_lo(score - e)]) - 1;
|
|
||||||
const hi = max([M.get_hi(score - x), M.get_hi(score - o - e), I.get_hi(score - e), D.get_hi(score - e)]) + 1;
|
|
||||||
M.set_hi(score, hi);
|
|
||||||
I.set_hi(score, hi);
|
|
||||||
D.set_hi(score, hi);
|
|
||||||
M.set_lo(score, lo);
|
|
||||||
I.set_lo(score, lo);
|
|
||||||
D.set_lo(score, lo);
|
|
||||||
for (let k = lo; k <= hi; k++) {
|
|
||||||
I.set_val(score, k, max([
|
|
||||||
M.get_val(score - o - e, k - 1),
|
|
||||||
I.get_val(score - e, k - 1)
|
|
||||||
]) + 1);
|
|
||||||
I.set_traceback(score, k, [traceback.OpenIns, traceback.ExtdIns][argmax([
|
|
||||||
M.get_val(score - o - e, k - 1),
|
|
||||||
I.get_val(score - e, k - 1)
|
|
||||||
])]);
|
|
||||||
D.set_val(score, k, max([
|
|
||||||
M.get_val(score - o - e, k + 1),
|
|
||||||
D.get_val(score - e, k + 1)
|
|
||||||
]));
|
|
||||||
D.set_traceback(score, k, [traceback.OpenDel, traceback.ExtdDel][argmax([
|
|
||||||
M.get_val(score - o - e, k + 1),
|
|
||||||
D.get_val(score - e, k + 1)
|
|
||||||
])]);
|
|
||||||
M.set_val(score, k, max([
|
|
||||||
M.get_val(score - x, k) + 1,
|
|
||||||
I.get_val(score, k),
|
|
||||||
D.get_val(score, k)
|
|
||||||
]));
|
|
||||||
M.set_traceback(score, k, [traceback.Sub, traceback.Ins, traceback.Del][argmax([
|
|
||||||
M.get_val(score - x, k) + 1,
|
|
||||||
I.get_val(score, k),
|
|
||||||
D.get_val(score, k)
|
|
||||||
])]);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
function wf_backtrace (M, I, D, score, penalties, A_k) {
|
|
||||||
const traceback_CIGAR = ["I", "I", "D", "D", "X", "", "", ""];
|
|
||||||
const x = penalties.x;
|
|
||||||
const o = penalties.o;
|
|
||||||
const e = penalties.e;
|
|
||||||
let CIGAR_rev = ""; // reversed CIGAR
|
|
||||||
let tb_s = score; // traceback score
|
|
||||||
let tb_k = A_k; // traceback diag k
|
|
||||||
let current_traceback = M.get_traceback(tb_s, tb_k);
|
|
||||||
let done = false;
|
|
||||||
while (!done) {
|
|
||||||
CIGAR_rev += traceback_CIGAR[current_traceback];
|
|
||||||
switch (current_traceback) {
|
|
||||||
case traceback.OpenIns:
|
|
||||||
tb_s = tb_s - o - e;
|
|
||||||
tb_k = tb_k - 1;
|
|
||||||
current_traceback = M.get_traceback(tb_s, tb_k);
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
case traceback.ExtdIns:
|
|
||||||
tb_s = tb_s - e;
|
|
||||||
tb_k = tb_k - 1;
|
|
||||||
current_traceback = I.get_traceback(tb_s, tb_k);
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
case traceback.OpenDel:
|
|
||||||
tb_s = tb_s - o - e;
|
|
||||||
tb_k = tb_k + 1;
|
|
||||||
current_traceback = M.get_traceback(tb_s, tb_k);
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
case traceback.ExtdDel:
|
|
||||||
tb_s = tb_s - e;
|
|
||||||
tb_k = tb_k + 1;
|
|
||||||
current_traceback = D.get_traceback(tb_s, tb_k);
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break;
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case traceback.Sub:
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tb_s = tb_s - x;
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// tb_k = tb_k;
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current_traceback = M.get_traceback(tb_s, tb_k);
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break;
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case traceback.Ins:
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// tb_s = tb_s;
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// tb_k = tb_k;
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current_traceback = I.get_traceback(tb_s, tb_k);
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break;
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case traceback.Del:
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// tb_s = tb_s;
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// tb_k = tb_k;
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current_traceback = D.get_traceback(tb_s, tb_k);
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break;
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case traceback.End:
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done = true;
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break;
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}
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}
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const CIGAR = Array.from(CIGAR_rev).reverse().join("");
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return { CIGAR, score };
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}
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