extra/benchmark/fasta/fasta.factor

   1 ! Based on http://shootout.alioth.debian.org/gp4/benchmark.php?test=fasta&lang=java&id=2
   2 USING: math kernel io io.files locals multiline assocs sequences
   3 sequences.private benchmark.reverse-complement hints io.encodings.ascii
   4 byte-arrays specialized-arrays.double ;
   5 IN: benchmark.fasta
   6
   7 CONSTANT: IM 139968
   8 CONSTANT: IA 3877
   9 CONSTANT: IC 29573
  10 CONSTANT: initial-seed 42
  11 CONSTANT: line-length 60
  12
  13 : random ( seed -- n seed )
  14     >float IA * IC + IM mod [ IM /f ] keep ; inline
  15
  16 HINTS: random fixnum ;
  17
  18 CONSTANT: ALU "GGCCGGGCGCGGTGGCTCACGCCTGTAATCCCAGCACTTTGGGAGGCCGAGGCGGGCGGATCACCTGAGGTCAGGAGTTCGAGACCAGCCTGGCCAACATGGTGAAACCCCGTCTCTACTAAAAATACAAAAATTAGCCGGGCGTGGTGGCGCGCGCCTGTAATCCCAGCTACTCGGGAGGCTGAGGCAGGAGAATCGCTTGAACCCGGGAGGCGGAGGTTGCAGTGAGCCGAGATCGCGCCACTGCACTCCAGCCTGGGCGACAGAGCGAGACTCCGTCTCAAAAA"
  19
  20 CONSTANT: IUB
  21     {
  22         { CHAR: a 0.27 }
  23         { CHAR: c 0.12 }
  24         { CHAR: g 0.12 }
  25         { CHAR: t 0.27 }
  26
  27         { CHAR: B 0.02 }
  28         { CHAR: D 0.02 }
  29         { CHAR: H 0.02 }
  30         { CHAR: K 0.02 }
  31         { CHAR: M 0.02 }
  32         { CHAR: N 0.02 }
  33         { CHAR: R 0.02 }
  34         { CHAR: S 0.02 }
  35         { CHAR: V 0.02 }
  36         { CHAR: W 0.02 }
  37         { CHAR: Y 0.02 }
  38     }
  39
  40 CONSTANT: homo-sapiens
  41     {
  42         { CHAR: a 0.3029549426680 }
  43         { CHAR: c 0.1979883004921 }
  44         { CHAR: g 0.1975473066391 }
  45         { CHAR: t 0.3015094502008 }
  46     }
  47
  48 : make-cumulative ( freq -- chars floats )
  49     [ keys >byte-array ]
  50     [ values >double-array ] bi unclip [ + ] accumulate swap suffix ;
  51
  52 :: select-random ( seed chars floats -- seed elt )
  53     floats seed random -rot
  54     [ >= ] curry find drop
  55     chars nth-unsafe ; inline
  56
  57 : make-random-fasta ( seed len chars floats -- seed )
  58     [ rot drop select-random ] 2curry "" map-as print ; inline
  59
  60 : write-description ( desc id -- )
  61     ">" write write bl print ; inline
  62
  63 :: split-lines ( n quot -- )
  64     n line-length /mod
  65     [ [ line-length quot call ] times ] dip
  66     quot unless-zero ; inline
  67
  68 : write-random-fasta ( seed n chars floats desc id -- seed )
  69     write-description
  70     [ make-random-fasta ] 2curry split-lines ; inline
  71
  72 :: make-repeat-fasta ( k len alu -- k' )
  73     [let | kn [ alu length ] |
  74         len [ k + kn mod alu nth-unsafe ] "" map-as print
  75         k len +
  76     ] ; inline
  77
  78 : write-repeat-fasta ( n alu desc id -- )
  79     write-description
  80     [let | k! [ 0 ] alu [ ] |
  81         [| len | k len alu make-repeat-fasta k! ] split-lines
  82     ] ; inline
  83
  84 : fasta ( n out -- )
  85     homo-sapiens make-cumulative
  86     IUB make-cumulative
  87     [let | homo-sapiens-floats [ ]
  88            homo-sapiens-chars [ ]
  89            IUB-floats [ ]
  90            IUB-chars [ ]
  91            out [ ]
  92            n [ ]
  93            seed [ initial-seed ] |
  94
  95         out ascii [
  96             n 2 * ALU "Homo sapiens alu" "ONE" write-repeat-fasta
  97
  98             initial-seed
  99             n 3 * homo-sapiens-chars homo-sapiens-floats "IUB ambiguity codes" "TWO" write-random-fasta
 100             n 5 * IUB-chars IUB-floats "Homo sapiens frequency" "THREE" write-random-fasta
 101             drop
 102         ] with-file-writer
 103
 104     ] ;
 105
 106 : run-fasta ( -- ) 2500000 reverse-complement-in fasta ;
 107
 108 MAIN: run-fasta