Mitarbeiterseminar AG Müller – bioinfweb Folie 1Ben Stöver bioinfweb.

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1 Mitarbeiterseminar AG Müller – bioinfweb Folie 1Ben Stöver bioinfweb

2 Mitarbeiterseminar AG Müller – bioinfweb Folie 2Ben Stöver 1 bioinfweb Software Seite Further information Alle Software unter bioinfweb.info verfügbar TreeGraph 2 PhyDE SeqState PRAP 2 GRate GraphicMeasurer … Allgemeine und bioinformatische Java Bilbliotheken Formale Formatdefinitionen

3 Mitarbeiterseminar AG Müller – bioinfweb Folie 3Ben Stöver TreeGraph 2

4 Mitarbeiterseminar AG Müller – bioinfweb Folie 4Ben Stöver 2.1 TreeGraph 2 TreeGraph 2 Editor für phylogenetische Bäume Vorgänger mit Teil der Funktionen kommandozeilenbasiert

5 Mitarbeiterseminar AG Müller – bioinfweb Folie 5Ben Stöver 2.2 Baumdarstellung TreeGraph 2 Baumansicht Tabellen- ansicht

6 Mitarbeiterseminar AG Müller – bioinfweb Folie 6Ben Stöver 2.3 Elemente eines Baums TreeGraph 2 Knoten Äste Label Text Symbol Kuchendiagramm Legenden Maßstabsangabe

7 Mitarbeiterseminar AG Müller – bioinfweb Folie 7Ben Stöver 2.4 Unterstützte Formate TreeGraph 2 XTG Newick, Nexus Zusätzliche Knotendaten (nur Import) PhyloXML (nur Import) Baumformate Grafikformate Vektorgrafiken PDF, SVG, EMF Pixelgrafiken PNG, JPEG, TIFF

8 Mitarbeiterseminar AG Müller – bioinfweb Folie 8Ben Stöver 2.5 Grundlegende Editieroperationen TreeGraph 2 Knoten verschieben Neu wurzeln Ladderizing Erstellen, Kopieren, Ausschneiden, Entfernen der Baumelemente

9 Mitarbeiterseminar AG Müller – bioinfweb Folie 9Ben Stöver 2.6 Grundlegende Formatierungen TreeGraph 2 Globale Formate (z.B. Abstände) Linienformate Textformate Darstellung von Knotendaten Text (Label oder Knotenname) Astlänge Astdicke Farben, Abstände, …

10 Mitarbeiterseminar AG Müller – bioinfweb Folie 10Ben Stöver 2.7 Automatische Formatierungen TreeGraph 2 Automatsche Längen, Abstände und Farben in Abhängigkeit von Knotendaten Skalieren von Teilbäumen

11 Mitarbeiterseminar AG Müller – bioinfweb Folie 11Ben Stöver 2.8 Vergleich von Stützwerten Topology with support values Alternative topology with different support values Additional support Highest contradicting support TreeGraph 2

12 Mitarbeiterseminar AG Müller – bioinfweb Folie 12Ben Stöver 2.9 Berechnung von Knotendaten TreeGraph 2 Spalte mit Knotendaten kann aus anderen berechnet werden Vielzahl mathematischer Funktionen Boolesche Operationen Verarbeitung von Zeichenketten Löschen von Stützwerten außerhalb eines Intervalls

13 Mitarbeiterseminar AG Müller – bioinfweb Folie 13Ben Stöver PhyDE

14 Mitarbeiterseminar AG Müller – bioinfweb Folie 14Ben Stöver 2.1 What is PhyDE PhyDE Alignment editor previously developed by Jörn and Kai Müller Easy manual alignment View/ analyze trace files

15 Mitarbeiterseminar AG Müller – bioinfweb Folie 15Ben Stöver 2.2 Refactoring and extension of PhyDE PhyDE Move major functionality to library (used by several applications) Allow plugin output under every sequence Current stand-alone application will use library

16 Mitarbeiterseminar AG Müller – bioinfweb Folie 16Ben Stöver 2.3 Future PhyDE Architecture PhyDE PhyDE Library PhyDE Application HIR-Finder (or future extension) reBIND Interface Trace file pluginHIR-Plugin Inversion-Plugin … …

17 Mitarbeiterseminar AG Müller – bioinfweb Folie 17Ben Stöver GraphicMeasurer (0|0)

18 Mitarbeiterseminar AG Müller – bioinfweb Folie 18Ben Stöver 3.1 Ursprüngliche Anwendung: Schwimmverhalten GraphicMeasurer Strömung Spiegel Foto: Volker Hofmann

19 Mitarbeiterseminar AG Müller – bioinfweb Folie 19Ben Stöver 3.2 Ablauf einer Analyse (0|0) Öffnen einer Bild- oder Videodatei Grafische Objekte als Parameter und Ausgaben Zugriff auf Ergebnisse über Tabellenkalkulation GraphicMeasurer Sequenz von Analyseschritten

20 Mitarbeiterseminar AG Müller – bioinfweb Folie 20Ben Stöver 3.3 Datenobjekte GraphicMeasurer bilden die Grundlage jeder Analyse Erscheinungsformen: Typen von Datenobjekten: Zahlen Zeichenketten Grafische Objekte (z.B. Punkte, Linien, Kurven) Felder (0|0)

21 Mitarbeiterseminar AG Müller – bioinfweb Folie 21Ben Stöver 3.3 Datenobjekte (Beispiel Strömungskanal) GraphicMeasurer

22 Mitarbeiterseminar AG Müller – bioinfweb Folie 22Ben Stöver 3.4 Analysesequenzen (1) GraphicMeasurer Sequenz aus Analyseschritten kann erstellt werden Einzelne Schritte haben Daten- objekte als Parameter / Ausgabe In einer Sequenz können auch Datenobjekte gezeichnet werden Nach jedem Schritt kann ein Sprung erfolgen

23 Mitarbeiterseminar AG Müller – bioinfweb Folie 23Ben Stöver 3.4 Analysesequenzen (2) GraphicMeasurer Benutzereingabe eines grafischen Objekts Kurve an einer Helligkeitsschwelle Mittellinie zwischen zwei Kurven Schwarz weiß Filter Filter Hintergrundsubtraktion - =

24 Mitarbeiterseminar AG Müller – bioinfweb Folie 24Ben Stöver 3.4 Analysesequenzen (3) GraphicMeasurer Kantenextraktion => Viele weitere Schritte sind denkbar Lassen sich mit geringem Aufwand hinzufügen Benutzerdefinierte Konvolutionsfilter Filter (Forts.) Binärisierung Foto: Heiko Schmied

25 Mitarbeiterseminar AG Müller – bioinfweb Folie 25Ben Stöver 3.4 Analysesequenzen (Beispiel Strömungskanal) Schwellenlinie von oben nach unten (oberer Rand) Schwellenlinie von unten nach oben (untere Rand) Erkennung könnte zusätzlich auch für die Ventralansicht erfolgen Mittellinie bestimmen (danach erfolgt ein Sprung) GraphicMeasurer

26 Mitarbeiterseminar AG Müller – bioinfweb Folie 26Ben Stöver 3.5 Ergebnistabellen Ergebnisse werden mit einer Tabellenkalkulation ausgegeben Jede Zelle enthält Zahlen- / Zeichenkonstante oder Formel Formeln referenzieren andere Zellen oder Werte der Datenobjekte Es kann auf Daten aus mehreren Grafiken zugegriffen werden GraphicMeasurer

27 Mitarbeiterseminar AG Müller – bioinfweb Folie 27Ben Stöver 3.6 Formeln (1) Wert der Zelle (1|1): =_V[1;1] Wert einer Zelle Wert der vorherigen Zelle + 1: =_V[_C;_R - 1] + 1 eigene Spalte eigene Zeile Referenz auf andere Zellen: Referenz auf Datenobjekte: Globaler Zahlenwert: =Video.F[0].Zahl gewählter Name der Grafik Name des Datenobjekts Frame Koordinate eines Punkts: =Video.F[42].Punkt.x Frame 42 GraphicMeasurer

28 Mitarbeiterseminar AG Müller – bioinfweb Folie 28Ben Stöver 3.6 Formeln (2) GraphicMeasurer Globale Funktionen: =pow(_V[1;1]; 2) Basis Funktionen: FunktionsnameExponent Methode negativ (gegen den Uhrzeigersinn) Objektmethoden: =Video.F[0].Linie.angleTo(Video.F[1].Linie) Linie in Frame 0 Frame 0 Linie in Frame 1 (Parameter der Methode) Frame 1

29 Mitarbeiterseminar AG Müller – bioinfweb Folie 29Ben Stöver 3.6 Formeln (Beispiel Strömungskanal) GraphicMeasurer =_V[1;_R - 1] + 1 =Video.F[_V[1;_R]].fishCenter.pointAt(0).y =Video.F[_V[1;_R]].fishCenter.pointAt(0.1).x

30 Mitarbeiterseminar AG Müller – bioinfweb Folie 30Ben Stöver 3.7 Weitere Anwendungen (1) Vermessung von Blattflächen: Photosyntheserate wird in Ab- hängigkeit von einem Stressfaktor gemessen Gemessener Stoffumsatz muss auf die Blattfläche bezogen werden. GM kann Blattflächen sehr viel effizienter vermessen als bisherige Methode GraphicMeasurer

31 Mitarbeiterseminar AG Müller – bioinfweb Folie 31Ben Stöver 3.7 Weitere Anwendungen (2) GraphicMeasurer Manuelle Eingabe von Objekten: Reaktion eines Oskars (Astronotus ocellatus) auf eine Druckwelle Manuelle Eingabe der Objekte (schlechte Bildqualität) Winkeländerungen, Abstände etc. können von GM berechnet werden.

32 Mitarbeiterseminar AG Müller – bioinfweb Folie 32Ben Stöver 3.7 Weitere Anwendungen (3) Erfassung von Quantitativen morphologischen Merkmalen in der Paläontologie (automatisch oder manuell) GraphicMeasurer Foto: Heiko Schmied

33 Mitarbeiterseminar AG Müller – bioinfweb Folie 33Ben Stöver Bemerkungen Alle nicht kenntlich gemachten Abbildungen sind eigene Werke.