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obitools4/OBIPRIMERS_NOTES.md
Eric Coissac 8cc02aa9c1 Refactor sequence processing for parallel loading and memory management
This commit introduces significant changes to the sequence processing pipeline, implementing parallel loading, k-mer budget control, explicit memory management, and refined logic for pair evaluation and resolution.
2026-11-03 22:53:54 +11:00

95 KiB

obiprimers — notes de travail

Ré-implémentation d'ecoPrimers dans obitools4. Ce fichier garde l'état des recherches, des mesures et de l'avancement. Dernière mise à jour : 2026-11-03.

État courant (à lire en premier)

Les trois indices de qualité d'une paire (définitions en vigueur depuis la section 25 ; elles remplacent celles d'ecoPrimers, qui figurent encore dans les sections 1 à 18 comme historique) :

Indice Définition
Bc taxons cibles amplifiés / taxons cibles
Bs taxons cibles identifiés / taxons cibles amplifiés. Un taxon cible est identifié si tous ses barcodes ne sont portés que par lui, parmi toutes les séquences amplifiées par la paire (cibles, non-cibles, contre-exemples). Un barcode partagé rend mal identifiés les deux taxons.
Bd (nouveau) part des barcodes portés par les cibles qui mènent sans ambiguïté à un seul taxon

Un seul calcul pour chacun, aucune variante ni colonne alternative. Les trois sont dans toutes les sorties CSV (bc, bs, bd). Toute séquence sans taxon au rang choisi est un taxon anonyme distinct (un barcode qu'elle partage est ambigu). Le seuil -T reste à 0,6.

Rôles des séquences : cible (exemple), contre-exemple, non-cible (toutes les autres, qui ne sont plus écartées : elles sont chargées en mémoire et leurs amplicons comptent dans Bs et Bd, pas dans les quorums). Pour exclure des séquences de l'analyse, filtrer l'entrée en amont (obigrep).

Conséquence pour les validations contre ecoPrimers (sections 12, 15, 17, 18) : elles restent exactes sur ce qu'elles comparent (paires, drapeaux good, séquences et taxons amplifiés, Bc, Yule, longueurs, GC, Tm), mais Bs et identifiés ne sont plus comparables à ceux d'ecoPrimers ; ils sont validés autrement (section 25).

Sections en attente de décision de l'utilisateur : voie B (21.4), statistique de Tm (22.3-a), nombre de partitions automatique (fait, section 26), mémoire (fait, section 26), tests shell, documentation, test -e 0 (ecoPrimers n'avait pas terminé).

Sources de référence :

  • Article : ~/Sync/travail/__MOI__/ecoprimers/Documents/Riaz et al. 2011 ... .pdf (NAR 39:e145)
  • Code C : ~/Sync/travail/__MOI__/ecoprimers/src/ (binaire : /usr/local/bin/ecoprimers)
  • Tutoriel et données : ~/Documents/Enseignement/DNA metabarcoding spring school/ecoPrimers-Fish/ (fish-primers.qmd, vertebrata.* au format ecoPCR, mito.vert.fasta.gz, ncbitaxo_20250211.tgz, sorties de référence Teleostei.ecoprimers, Cyprinidae.ecoprimers)

1. Algorithme d'ecoPrimers (lu dans le code)

  1. Mots stricts (strictprimers.c, filtering.c) : mots de longueur lp (18 par défaut, <= 31) encodés 2 bits/base, forme canonique min(D,R), dédupliqués par séquence, présents sans erreur dans >= 70 % des séquences exemples (-q). Pré-filtre : table de comptage des 13-mers (4^13 entrées) qui écarte la plupart des mots avant la fusion triée (smoothsort + merge).
  2. Recherche approchée (aproxpattern.c, apat_search.c) : chaque mot strict est cherché sur les 2 brins, <= e substitutions (Manber/agrep bit-parallèle), dans toutes les séquences (exemples et contre-exemples). Une amorce est « good » si elle touche >= 90 % des exemples (-s) et <= 10 % des contre-exemples (-x). Les amorces seulement « conservées » restent utilisables : une paire n'a besoin que d'une amorce « good ». omask vaut 0 dans cette recherche : l'option -3 est vérifiée plus tard, au niveau de la paire.
  3. Appariement (pairs.c) : par séquence, occurrences triées par position ; paires de distance dans (lmin, lmax) avec au moins une amorce « good » ; clé de paire canonique, stockage dans un arbre (tsearch) avec un amplicon par occurrence.
  4. Indices (taxstats.c) : Bc = taxons exemples amplifiés / taxons exemples (au rang -t, espèce par défaut) ; Bs = taxons dont l'amplicon n'est partagé avec aucun autre taxon / taxons exemples ; yule = in/|E| - out/|C| ; tri sur yule x Bs ; seuil -T sur Bs (0,6).
  5. Tm (libthermo) : plus proches voisins, sel SantaLucia ou Owczarzy ; Tm exact et pire cas.

Faiblesses relevées (à ne pas reproduire) :

  • Recherche approchée mot par mot sur toutes les séquences : c'est le goulot en temps.
  • Un amplicon stocké par occurrence et par paire : c'est le goulot en mémoire.
  • taxonomycoverage et taxonomyspecificity rebalayent toute la base à chaque paire.
  • Mots <= 31 bases ; sortie en tableau figé de 21 colonnes.

Non lus (à vérifier avant de les porter ou de les écarter) : merge.c, smothsort.c, ahocorasick.c, thermostats.c, nnparams.c, PrimerSets.c (sets d'amorces, désactivé dans le main : l'option -p est commentée).

2. Briques obitools4 réutilisables

Besoin Brique
Lecture, formats, batch, parallélisme obiformats, obiiter, obidefault
Taxonomie, rangs, sous-clades obitax, obiseq/taxonomy_*, options --taxonomy, --restrict-to-taxon, --ignore-taxon
K-mers canoniques (k <= 31) obikmer.EncodeCanonicalKmers, IterCanonicalKmers, ReverseComplement
Comptage par partition, quorum, différence obikmer.KmerSetGroupBuilder, QuorumAtLeast/AtMost, Difference
Contraintes sur amorces (GC, runs, IUPAC) obikmer.KmerConstraints
Recherche approchée (indels, 2 brins) obiapat.ApatPattern (cgo)
Distances entre mots obikmer.HammingDistance, KmerLCSBatch (SIMD)
Alignement borné obialign.BandedLCS
Patterns de CLI obipcr, obioligotag, obiclust

Aucun calcul de Tm n'existe dans obitools4 (grep santalucia / nearest-neighbor / meltingtemp : rien). D'où le nouveau paquet générique pkg/obithermo.

SIMD : opt-in (GOEXPERIMENT=simd), repli scalaire portable. Même règle pour tout nouveau noyau.

3. Mesures de référence d'ecoPrimers (cette machine)

Commande : ecoprimers -d vertebrata -e 3 -3 2 -l 30 -L 150 -c -r <taxid>, deux processus lancés en parallèle, un cœur chacun. Sorties dans /tmp/ecoprimers-bench/ (temporaire).

Jeu Séquences Paires totales Paires retenues Temps CPU Mémoire max
Cyprinidae (-r 7953) 325 42 682 3 448 134 s 1,86 Go
Teleostei (-r 32443) 3 909 9 407 407 350 s 2,11 Go

Les sorties sont identiques (diff sur les lignes hors commentaires) à Cyprinidae.ecoprimers et Teleostei.ecoprimers du tutoriel. Ce sont les cibles de non-régression du mode A.

Observation : Cyprinidae a 12 fois moins de séquences mais 4,5 fois plus de paires que Teleostei, pour une mémoire comparable. Le goulot mémoire est donc le nombre de paires et le stockage des amplicons, pas la taille de la base.

4. Sémantique de -r, -i, -E (testée, cas Salmo, taxid 8028)

readdnadb.c ne garde que les séquences qui sont exemples ou contre-exemples.

Options Exemples Contre-exemples
-r 8028 7 (6 espèces) 0 : tout le reste est supprimé
-r 8028 -i 7742 7 7 815 (7 697 espèces) : tous les autres vertébrés
-r 8028 -i 8015 7 76 (69 espèces) : les autres Salmonidae
-r 8015 -E 8028 76 7 : sens inverse, Salmo devient contre-exemple

Avec -r 8028 -i 8015 : 15 534 mots stricts (quorum 4/7 sur 7 séquences seulement), et un quorum de contre-exemples de 7/76 (le défaut -x 0,1 laisse passer 9 % du groupe proche, trop peu exigeant pour une amorce spécifique). Les runs Salmo n'ont pas été menés jusqu'au bout (arrêtés après l'en-tête).

Pièges de la base : Salmostoma bacalia est un cyprinidé (nom en « Salmo », taxid différent) : filtrer par taxid, jamais par nom. Le tutoriel annonce 7 823 génomes ; mito.vert.fasta.gz en contient 7 822.

5. Plan d'implémentation

Paquets prévus :

  • pkg/obithermo : plus proches voisins, corrections de sel, Tm exact et pire cas. Générique.
  • pkg/obiprimer : cœur (words.go, match.go, pairs.go, score.go, types.go).
  • pkg/obitools/obiprimers : options.go, obiprimers.go, output.go.
  • cmd/obitools/obiprimers/main.go.

Deux modes :

  • A, conservé (ecoPrimers) : k-mers présents dans >= q séquences exemples, via les partitions disque d'obikmer (remplace tri en place, smoothsort, table 4^13) ; recherche approchée par obiapat d'abord (version fidèle), optimisation par index seulement si elle est mesurée plus rapide.
  • B, spécifique (une espèce ou quelques espèces proches) : ancres = k-mers de T absents de C (Difference) plus k-mers à distance de Hamming >= d de tout k-mer de C (mismatches en 3' plus discriminants) ; paires entre ancres spécifiques, ou ancre spécifique + amorce conservée. Le critère « good » est inversé. Définition précise de « spécifique » à valider avant le code. Cas de test : Salmo (cible) contre le reste des Salmonidae.

Sortie : CSV comme tous les obitools, ordre des colonnes d'ecoPrimers, en-têtes nommés. Génomes circulaires (-c) gérés de bout en bout. Validation aval : obipcr -e 5 sur chaque paire, comme dans le tutoriel.

Ordre :

  1. obithermo (tests contre CalculTM.xls et colonnes Tm de Teleostei.ecoprimers)
  2. Mode A, mots stricts sur KmerSetGroup (liste identique à ecoPrimers)
  3. Recherche approchée (obiapat, puis index si mesuré utile)
  4. Appariement + indices (index taxon -> séquences calculé une fois)
  5. CLI et sortie CSV
  6. Mode B (spécification validée d'abord)
  7. Parallélisme (Split(), obidefault.ParallelWorkers())
  8. Hors v1 : sets d'amorces (PrimerSets.c), options -b/-M/-k.

Règles du projet à respecter : fichiers < 500 lignes, pas de commit sans demande, pas de matérialisation complète en mémoire quand le flux suffit, pas de réimplémentation de l'existant.

6. Avancement

  • Lecture de l'article et des sources C principales
  • Inventaire des briques obitools4
  • Mesures de référence ecoPrimers (Cyprinidae, Teleostei) : identiques aux références
  • Sémantique -r/-i/-E testée sur Salmo
  • obithermo (pkg/obithermo) : terminé, tests verts, voir section 8
  • Mode A
  • Mode B

7. Questions ouvertes

  • Mode B : critère « spécifique » strict (T contre C) ou score continu (distance minimale en 3' à C) ?
  • Mode B : valeur par défaut de -x (0,1 d'ecoPrimers trop permissive pour une cible étroite) ?
  • Recherche approchée : l'index par voisinage bat-il agrep ? À mesurer, pas à supposer.

8. pkg/obithermo (étape 1, terminée)

Fichiers : model.go (modèle, ~230 lignes), nn_table.go (112 paramètres, généré depuis nnparams.c par un script jetable hors dépôt : /tmp/obithermo-gen/gen.py), model_test.go, testdata/c_reference.tsv (400 cas calculés par la vraie libthermo C compilée), testdata/ecoprimers_tm.tsv (13 amorces et Tm imprimés par ecoPrimers sur Teleostei).

API : NewModel(primerConc, targetConc, salt, method), DefaultModel(), (*Model).SelfTm(primer), (*Model).Tm(primer, site) (site = segment de la cible lu dans l'orientation de l'amorce), GCCount(seq). Retour en degrés Celsius, NaN si le modèle ne prédit aucun duplex stable. Modèle immuable, sans allocation (17,7 ns par appel Tm, M3 Max), sûr en concurrence.

Validation :

  • 400 cas aléatoires (amorces de 12 à 25 b, 0 à n mismatches, deux jeux de conditions) : écart maximal avec le C ~5e-6 K. Cause vérifiée : le C écrit ses constantes en float (-21.3f, 1.987f, -5.9f). En émulant ces arrondis en float32, l'écart tombe à 7e-13 K. Le port est donc fidèle ; il utilise des constantes décimales exactes. Tolérance de test : 1e-4 K.
  • Les 13 Tm imprimés par ecoPrimers sont retrouvés à +/- 0,05 °C près.

Écarts volontaires avec ecoPrimers (à confirmer) :

  1. 273,15 au lieu de 273,0 : ecoPrimers calcule Tm(K) - 273.0, obithermo utilise la valeur exacte 273,15 (Tm 0,15 °C plus bas ; le test tient compte du décalage). Validé par l'utilisateur le 2026-11-03 : on garde 273,15.
  2. Owczarzy corrigé : dans ecoPrimers, gcContent n'est jamais affecté (grep sur tout src/), donc -m 2 lit de la mémoire non initialisée (CNNParams est sur la pile dans main). obithermo utilise la fraction GC de l'amorce. Non comparable au C ; testé par invariants (les deux corrections s'annulent à 1 M, le sel augmente la Tm).
  3. Pas de gaps, bulges ni extrémités pendantes : jamais atteints par SelfTM/TwoTM (les séquences sont nettoyées en ACGT). Bases non ACGT : erreur, alors que le C lit hors tableau.
  4. Tm minimale d'un modèle en échec : NaN, là où le C renvoie 0 K (soit -273 °C affiché).

Pour plus tard : les k-mers d'obikmer sont codés A,C,G,T = 0..3, comme les tables de obithermo ; une variante TmCode(uint64, k) évitera le décodage quand le cœur appellera Tm par paire.

9. Mode A, étape 2 : obikmer.SeqKmerCounter (2026-11-03)

Constat qui change le plan : KmerSetGroupBuilder crée n x P écrivains .skm simultanés (un set par séquence, P >= 64). Pour 3 909 génomes cela fait > 250 000 fichiers ouverts : KmerSetGroup + QuorumAtLeast ne convient pas pour « dans combien de séquences ce k-mer apparaît ».

Solution (enrichissement d'obikmer, pas de code local à obiprimers) : pkg/obikmer/seqquorum.go et seqquorum_count.go.

  • Phase 1, AddSequence(id, seq, circular) (concurrent) : super-kmers groupés par minimiseur, écrits avec l'id de séquence dans un seul jeu de P fichiers (format [uvarint id][uvarint len][2 bits/base]). Les bases non ACGTU découpent la séquence en segments : aucun k-mer ne contient d'ambiguïté (comme le masque d'erreur d'ecoPrimers). Génome circulaire : on ajoute les k-1 premières bases.
  • Phase 2, CountAtLeast(q) : partitions traitées en parallèle (obidefault.ParallelWorkers()), paires (k-mer canonique, id) triées, séquences distinctes comptées. Résultat en mémoire, trié (il est filtré par le quorum : 255 mots pour Teleostei, 1 208 pour Cyprinidae chez ecoPrimers).
  • SeqKmerCount.Repeated reproduit le drapeau MULTIWORD d'ecoPrimers (k-mer présent plusieurs fois dans une même séquence, les deux brins confondus), utile pour -U (pas de multi-match).
  • Mémoire de la phase 2 : ~16 octets par occurrence de k-mer des partitions en cours de traitement ; P doit croître avec la taille totale des données.
  • Refactor neutre dans skm_writer.go / skm_reader.go : appendPacked et unpackBases extraits et partagés avec le nouveau format (tests skm inchangés et verts).

Tests (seqquorum_test.go) : oracle force brute indépendant (EncodeCanonicalKmer sur chaque fenêtre), 6 configurations (k = 4, 7, 18, 31 ; linéaire/circulaire ; avec N/R ; m et P variés ; insertion concurrente ; motifs partagés sur les deux brins), plus cas des deux brins dans une même séquence, ambiguïtés + jonction circulaire, paramètres invalides. go test ./pkg/obikmer/ -race vert. Un bug trouvé par ces tests dans ma boucle de réduction (compteur de séquences) a été corrigé.

Contrôle de bout en bout prévu (étape suivante) : Strict primer count d'ecoPrimers = 1 208 (Cyprinidae) et 255 (Teleostei) avec -e 3 -3 2 -l 30 -L 150 -c, k = 18, quorum 0,7 ; le calcul d'ecoPrimers est floor(|E| x 0,7) séquences (> longueur d'amorce).

10. Mode A, étape 2b : mots stricts de bout en bout (2026-11-03)

Code : pkg/obiprimer/roles.go (Role, Selection, BelongingTo) et words.go (WordSearch, StrictWords, FindStrictWords, MinSequences). Tests : words_test.go.

  • Selection reproduit -r (restrict), -i (ignore) et -E (exception) d'ecoPrimers, vérifié sur les quatre cas du tableau de la section 4 : exemple = dans Restrict et hors Except ; sinon contre-exemple si dans Ignore ou Except ; sinon ignoré. Prédicats construits avec obiseq.IsSubCladeOf (existant).
  • FindStrictWords lit les séquences une fois (consommateurs parallèles via Split()), indexe les exemples dans un SeqKmerCounter, puis CountAtLeast(floor(exemples x quorum)). Quorum calculé avec une petite tolérance (10 x 0,7 = 7) au lieu de la multiplication en float32 du C.

Contrôle contre ecoPrimers (test opt-in : OBIPRIMERS_TUTORIAL=<dossier du tutoriel> go test ./pkg/obiprimer/) :

Jeu Exemples Quorum Mots obiprimers Mots ecoPrimers
Teleostei 3 909 2 736 255 255 (identique)
Cyprinidae 325 227 1 207 1 208

Écart de Cyprinidae : un mot en plus chez ecoPrimers, TTTATGAAAACAAATAAA. Comparaison des deux listes complètes (le journal d'ecoPrimers imprime ses 1 208 mots) : tous les autres mots sont identiques. Un comptage par force brute (deux brins, jonction circulaire) trouve ce mot dans 225 séquences sur 325, sous le quorum de 227 : ecoPrimers le garde à tort. Le mécanisme exact n'est pas établi (merge.c élague avec remainingSeq + count >= quorum pendant une fusion en place avec file d'attente ; non investigué plus loin). Impact : ce mot n'apparaît dans aucune des 3 448 paires finales de Cyprinidae.ecoprimers. Le test fige 1 207 avec cette explication.

Mesure : étape « mots stricts » seule, 0,5 s (Cyprinidae) et 1,1 s (Teleostei) sur cette machine, lecture de la taxonomie et du FASTA non comprise ; ecoPrimers complet : 134 s et 350 s (non décomposé par étape).

Bug existant repéré hors périmètre : go test -race signale une course dans obiutils/pipe.go (globalLockerCounter est un int incrémenté et décrémenté depuis plusieurs goroutines, utilisé seulement pour des log.Debugln). Sans rapport avec obiprimers ; un atomic.Int64 suffisait. Corrigé (accord de l'utilisateur) : globalLockerCounter est un atomic.Int64 dans pkg/obiutils/pipe.go ; le test de bout en bout passe désormais sous -race.

Suite : étape 3 (recherche approchée des mots stricts, <= e substitutions, deux brins, dans exemples et contre-exemples), puis paires et indices.

11. Mode A, étape 3 : recherche approchée (2026-11-03)

Code : pkg/obiprimer/corpus.go (Corpus, LoadCorpus : exemples + contre-exemples en mémoire, ordre d'entrée conservé, ignorés comptés seulement, comme ecoPrimers), match.go (types Match, WordMatches, MatchParams, harnais parallèle matchCorpus indépendant du nombre de workers), match_naive.go (oracle en Go pur), match_apat.go (variante obiapat). FindStrictWords travaille maintenant sur un Corpus.

Règle d'appariement (celle d'ecoPrimers, figée dans MatchParams) : substitutions seules ; toute base hors A, C, G, T (U lu comme T) dans la séquence compte comme une erreur ; toutes les fenêtres à <= e erreurs sont rapportées, chevauchantes comprises ; fenêtres à cheval sur la jonction si circulaire. obiapat ne suit pas cette règle de lui-même : il lit les codes IUPAC dans la séquence (un N correspond à toutes les bases). La variante obiapat remplace donc les symboles ambigus par z (rien ne lui correspond), sur une copie, seulement pour les séquences qui en contiennent.

Vérification de justesse :

  • oracle validé à la main sur 12 cas (brins, N, IUPAC, U, jonction, chevauchement, séquence trop courte) ;
  • obiapat == oracle position par position et nombre d'erreurs compris, 6 configurations (k = 12, 18, 25 ; e = 0 à 4 ; linéaire/circulaire ; séquences avec n, r, y, k, m ; mots plantés sur les deux brins avec 0 à 3 substitutions et à la jonction) ;
  • bout en bout : pour chaque mot strict, nombre de séquences exemples touchées == celui que ecoPrimers a journalisé (e = 3) : 1 207 mots Cyprinidae et 255 mots Teleostei, 0 différence. Les nombres d'ecoPrimers sont dans testdata/ecoprimers_*.words.tsv ; test opt-in TestMatchApatAgainstEcoPrimers (OBIPRIMERS_TUTORIAL, OBIPRIMERS_WORKERS=n pour fixer les cœurs). (Cyprinidae : 1 207 des 1 208 mots d'ecoPrimers, le mot en trop de la section 10 est exclu.)

Mesures, e = 3, génomes circulaires, M3 Max :

Jeu Mots x séquences Matches 16 workers 1 worker Mémoire ajoutée
Cyprinidae 1 207 x 325 (5,4 Mb) 416 386 3,8 s non mesuré 53 Mo
Teleostei 255 x 3 909 (65 Mb) 999 407 10,7 s 113 s (293 Mb/s par passe mot-brin) 151 Mo

ecoPrimers complet (non décomposé par étape) : 134 s et 350 s, 1,9 et 2,1 Go.

Profil monothread (Teleostei, go tool pprof) : 74 % dans runtime.cgocall (le balayage C), 11 % en surcoût de transition cgo (pthread_cond_signal), tri/GC marginaux. Il y a 2 millions d'appels cgo (255 mots x 2 brins x 3 909 séquences).

Variantes du protocole :

  1. obiapat mot par mot, parallélisé par séquence : retenue comme référence de production pour l'instant.
  2. Arrêt anticipé sous le quorum de 90 % : écartée, mesuré inutile (Teleostei : 255/255 mots conservés ; Cyprinidae : 1 201/1 208). Le parallélisme par séquence est déjà dans la variante 1.
  3. Bit-parallèle multi-mots en Go (SIMD) : non écrite. Cible : les ~74 % de balayage C.
  4. Index de voisinage / Aho-Corasick : j'avais écarté cette piste à tort (voir section 13) : mon calcul ne considérait que le découpage en e+1 morceaux (graines de 4 bases). Le découpage en deux moitiés avec voisinage à distance floor(e/2) est très sélectif et a gagné.

Décision en suspens : écrire la variante 3 maintenant, ou d'abord finir le pipeline (paires et indices) et profiler l'ensemble pour savoir si l'appariement domine encore.

12. Mode A, étape 4 : paires et indices (2026-11-03)

Code : taxa.go (Taxa, Corpus.AssignTaxa), pairs.go (paramètres, amorces conservées, énumération des amplicons, contrainte du 3', comptage), pairs_eval.go (FindPairs, PairStats, Bc, Bs, Yule, Tm), test opt-in TestPairsAgainstEcoPrimers.

Fidèle à ecoPrimers : amorce conservée = trouvée dans >= floor(|E| x 0,9) exemples ; « good » si en plus <= floor(|C| x 0,1) contre-exemples ; une paire a au moins une amorce good ; longueur d'amplicon strictement entre -l et -L ; clé de paire (amorce 1, sens, amorce 2, sens) ordonnée par mot canonique ; paire retenue si q > 0,9 et qfp < 0,1 (comparaisons en float32 comme le C) et Bs >= 0,6 ; Bc = taxons amplifiés / taxons exemples ; Bs = taxons identifiés / taxons amplifiés par la paire (et non / tous les taxons : c'est ce que fait le code, l'article est ambigu) ; un taxon est identifié si au moins un de ses amplicons n'est partagé avec aucun autre taxon ; tri par Yule x Bs.

Choix d'implémentation (mémoire) : deux phases. Phase 1 ne garde que des compteurs par paire (séquences exemples/contre-exemples, longueurs) ; phase 2 ne revisite que les paires retenues (407 / 3 448) et n'enregistre qu'un hash 64 bits d'amplicon par occurrence au lieu de stocker les amplicons. ecoPrimers conserve un amplicon par occurrence de chaque paire candidate (42 682 paires pour Cyprinidae).

Contrôle contre les tables complètes d'ecoPrimers (mêmes paramètres, -e 3 -3 2 -l 30 -L 150 -c) :

Jeu Paires Résultat
Cyprinidae 3 448 / 3 448 identique sur toutes les colonnes : amorces, good, séquences, taxons, Bc, Bs, longueurs, GC, Tm, Tm minimale
Teleostei 407 / 407 mêmes paires ; 6 comptent 1 séquence de moins (NC_033548)

Cause de l'écart Teleostei établie par expérience : l'extractSite d'ecoPrimers lit un N (code 4) dans un registre à décalage ; le 4 déborde sur la base voisine et ~4 & 3 vaut 3 (T), donc un N en 3' peut être accepté par accident. En émulant exactement ce registre dans le test du 3' (modification temporaire, annulée), les deux tables sont reproduites à 100 % sur toutes les colonnes. Non conservé : une base ambiguë ne peut pas être une correspondance 3' vérifiée. Le test fige donc l'écart (6 paires, -1 séquence, rien d'autre ne diffère). Une première émulation plus grossière (N lu comme A) était fausse : elle créait un écart dans Cyprinidae.

Autres écarts connus, non testés sur ces données : fenêtres à cheval sur la jonction circulaire, que le C lit au-delà du tableau (comportement indéfini) alors que nous reprenons au début ; Tm minimale ignorant les sites contenant une base ambiguë (le C en tire des valeurs arbitraires).

Profil du pipeline complet (16 workers, M3 Max), le critère de l'option A :

Étape Cyprinidae Teleostei
lecture + sélection 0,45 s 0,44 s
taxons 0,00 s 0,00 s
mots stricts 0,14 s 1,04 s
recherche approchée 4,14 s 10,18 s
paires + indices + Tm 1,04 s 1,12 s
total ~5,8 s ~12,8 s

ecoPrimers complet : 134 s et 350 s. L'appariement approché reste 72 % à 80 % du total : la variante SIMD (variante 3) est justifiée par la mesure. Mémoire : non isolée (le tas de 2,3 à 2,8 Go du test contient la taxonomie NCBI complète).

Non fait : option -U (pas de multi-match), séquence de référence -R, sets d'amorces, sortie CSV, CLI. Prochaine étape : variante 3 (bit-parallèle multi-mots, SIMD).

13. Mode A, étape 5 : recherche approchée par index de graines (2026-11-03)

Correction d'une erreur de ma part. À la section 11 j'écartais l'index de graines « par le calcul » : je n'avais considéré que le principe des tiroirs avec e+1 morceaux (graines de 4 à 5 bases, des centaines de milliers de candidats). C'était la mauvaise configuration. Avec deux moitiés de k/2 bases : une fenêtre à <= e = 2d+1 erreurs a au plus d = floor(e/2) erreurs dans l'une des deux moitiés. On indexe donc, pour chaque moitié de chaque motif (mot et son complément inverse), la moitié et ses voisins à distance d : 1 + 3L valeurs pour d = 1 (28 pour L = 9, dans 4^9 = 262 144). Sur du texte aléatoire cela fait ~0,0002 x W candidats par position et par moitié au lieu de 2W comparaisons.

Code : pkg/obiprimer/match_seed.go, fonction exportée MatchWords (remplace la variante obiapat, supprimée). Détails : fenêtre glissante 2 bits/base ; bases ambiguës suivies par un masque (erreur sûre, aucune correspondance) ; fenêtres circulaires par extension de k-1 bases ; index direct pour les moitiés de <= 11 bases, haché sur 22 bits au-delà (k >= 24) ; doublons évités par recherche binaire dans la liste de l'index gauche ; vérification exacte par popcount sur le code complet.

Justesse : égal à l'oracle matchNaive sur 11 configurations (k = 9, 12, 18, 24, 25, 31 ; e = 0 à 5 ; linéaire/circulaire ; séquences avec n, r, y, k, m ; cas hachés) ; égal à l'oracle sur les 40 premières séquences réelles de chaque jeu ; égal à obiapat sur l'intégralité des 999 407 occurrences de Teleostei ; et mêmes nombres de séquences que le journal d'ecoPrimers, mot par mot (1 207 et 255 mots, 0 différence).

Mesures e = 3, M3 Max :

Jeu obiapat 1 worker MatchWords 1 worker obiapat 16 workers MatchWords 16 workers
Teleostei (255 mots, 65 Mb) 113 s 0,42 s (x270) 9,4 s 43 ms (x220)
Cyprinidae (1 207 mots, 5,4 Mb) non mesuré non mesuré 3,8 s 13 ms

Mémoire allouée par l'appariement : 120 Mo (Teleostei), 51 Mo (Cyprinidae), essentiellement le stockage des occurrences.

Profil du pipeline complet, 16 workers (lecture du FASTA gz comprise, taxonomie exclue) :

Étape Cyprinidae Teleostei
lecture + sélection 0,46 s 0,42 s
mots stricts 0,10 s 1,02 s
recherche approchée 0,014 s 0,041 s
paires + indices + Tm 1,09 s 1,20 s
total ~1,7 s ~2,7 s

ecoPrimers complet : 134 s et 350 s, soit environ 80 et 130 fois plus. Les résultats complets restent ceux de la section 12 (Cyprinidae identique sur toutes les colonnes ; Teleostei : mêmes 407 paires, 6 à -1 séquence).

Décision SIMD : l'appariement ne représente plus que 1 % du temps, donc un noyau SIMD pour la recherche n'a plus d'objet. Les étapes restantes (lecture 0,4 s, mots stricts 1 s sur Teleostei, paires 1,1 s) sont celles à profiler si l'on veut aller plus loin ; le tri des paires (kmer, id) dans SeqKmerCounter et la phase 2 de FindPairs en sont les candidats.

Non fait : option -U, -R, sets d'amorces, mode B, sortie CSV, CLI obiprimers.

14. Commande obiprimers, mode A (2026-11-03)

Code : pkg/obiprimer/search.go (SearchParams, DefaultSearchParams, Search, SearchInfo ; FindPairs renvoie maintenant aussi un PairInfo), pkg/obitools/obiprimers/{options,obiprimers,output}.go, cmd/obitools/obiprimers/main.go, test obiprimers_test.go. Le Makefile découvre la commande tout seul (wildcard cmd/obitools/*/*.go). Pattern : InputOptionSet + OutputModeOptionSet + -t obligatoire, sortie par obiitercsv + obicsv.CLICSVWriter (donc -o, --compress), comme obitaxonomy.

Options (noms alignés sur obipcr et obigrep quand ils existent) :

Option ecoPrimers Défaut
-t/--taxonomy (facultatif depuis la section 16) -d (base) taxonomie embarquée
-r/--restrict-to-taxon -r tous les exemples
-i/--ignore-taxon -i
-E/--exception-taxon -E
--rank -t species
-c/--circular -c non
--primer-length -O 18
-e/--allowed-mismatches -e 3
-l/--min-length, -L/--max-length -l, -L 0, 1000
-3/--three-prime -3 0
-q/--strict-quorum -q 0,7
-s/--sensitivity -s 0,9
-x/--false-positive -x 0,1
-T/--specificity -T 0,6
--salt-correction, --salt, --primer-concentration -m, -a santalucia, 0,05 M, 8e-7 M
--partitions (nouveau) 256

-O n'a pas d'alias court : dans obitools4 il désigne l'en-tête OBI en sortie. Non reprises : -U (pas de multi-match), -R (séquence de référence), -p/-b/-M/-k (sets et liens), -f, -v, -A.

Sortie CSV (en-têtes nommés, ordre des colonnes d'ecoPrimers) : index, primer1, primer2, tm1, tm1_min, tm2, tm2_min, gc1, gc2, good1, good2, examples, counterexamples, yule, example_taxa, counterexample_taxa, bc, identified_taxa, bs, min_length, max_length, mean_length. Tm arrondies à 0,1 °C, indices à 4 décimales, NA quand une Tm est indisponible. Le résumé (nombres de mots, de paires, d'exemples...) va dans le journal (stderr), pas dans le CSV : les lignes # d'ecoPrimers sont donc remplacées par des messages INFO.

Contrôle : obiprimers -t ncbitaxo_20250211.tgz -r 7953 -e 3 --three-prime 2 -l 30 -L 150 -c mito.vert.fasta.gz : 3 448 lignes, comparées à Cyprinidae.ecoprimers champ par champ (script jetable) : 0 différence. Teleostei : 407 lignes (les 6 écarts d'une séquence de la section 12 s'appliquent).

Mesures du binaire complet (M3 Max, 16 workers, taxonomie NCBI complète comprise) :

Jeu Temps Pic mémoire ecoPrimers (temps, pic)
Cyprinidae 7,4 s 2,82 Go 134 s, 1,86 Go
Teleostei 8,4 s 3,42 Go 350 s, 2,11 Go

Le pic de mémoire est PLUS ÉLEVÉ qu'ecoPrimers, malgré un temps 18 à 40 fois meilleur. Éléments mesurés : le chargeur de taxonomie NCBI existant coûte à lui seul 1,07 Go (obitaxonomy, mesuré) ; avec GOGC=25 le pic de Cyprinidae passe de 2,82 à 1,98 Go (donc ~0,85 Go de ramasse-miettes en retard, au prix de 2x de temps CPU) ; le reste (~0,9 Go au-dessus de la taxonomie pour 5,4 Mb d'exemples) n'est pas analysé. Pistes non explorées : ne pas parser les 131 Mb du FASTA des séquences ignorées, libérer la taxonomie après AssignTaxa, régler le GC de la commande.

Avertissements Taxid ... has to be updated : viennent du mécanisme existant d'obitools (taxids fusionnés dans le FASTA) ; --update-taxid les corrige à la lecture.

Reste à faire : mode B, tests shell obitests/obitools/obiprimers (données dans le dépôt), documentation, réduction de la mémoire, comparaison systématique --rank autre que species. (-U et -R : faits, section 15.)

15. Options -U (no multi-match) et -R (référence) (2026-11-03)

Code : pkg/obiprimer/multimatch.go (DropRepeatedWords, DropMultiMatch), reference.go (referenceSites, span), Corpus.IndexOfExample, champs SearchParams.NoMultiMatch/Reference, PairStats.RefLocation/RefAmplicon, options CLI -U/--no-multi-match et -R/--reference, colonnes CSV reference_location et reference_amplicon (présentes seulement avec -R, NA pour une paire qui n'amplifie pas la référence). Tests : search_test.go (synthétiques), search_real_test.go (opt-in).

-U

Sémantique lue dans le C (aproxpattern.c et ahocorasick.c, qui donnent la même règle) : un mot est écarté s'il a >= 2 occurrences approchées, deux brins confondus, dans une séquence quelconque du corpus (exemple ou contre-exemple). Le drapeau « multi-mot » du comptage strict (Repeated, mot présent plusieurs fois dans un exemple) n'en est qu'un cas particulier ; ecoPrimers l'applique d'abord pour alléger la recherche, nous aussi (DropRepeatedWords puis DropMultiMatch).

Contrôle contre ecoPrimers -U (Cyprinidae, 98,7 s, 1,18 Go) : 1 366 paires, identiques sur tous les champs (primers, good, séquences, taxons, Bc, Bs, Yule, longueurs, GC, Tm). Notre journal : 34 mots stricts écartés comme répétés, 469 écartés pour multi-match, 703 amorces conservées. testdata/ecoprimers_Cyprinidae_U.pairs.tsv garde les valeurs de référence (test opt-in TestNoMultiMatchAgainstEcoPrimers).

Détail sans conséquence sur les résultats : avec -e 0, ecoPrimers (chemin Aho-Corasick) ne filtre pas les amorces par le quorum de sensibilité et définit « good » par les seuls contre-exemples ; nous appliquons le même filtre qu'avec -e > 0. Une amorce sous le quorum ne peut pas figurer dans une paire retenue (une paire amplifie au plus autant d'exemples que ses amorces en touchent), donc les tables finales sont les mêmes ; seuls les décomptes du journal peuvent différer. Non vérifié par une exécution -e 0.

-R

Contrairement à -U, le -R d'ecoPrimers est faux : refsequence reçoit le numéro de la séquence (pairs.c) puis sert d'indice dans la liste des amplicons de la paire (ecoprimer.c, printapair). Mesuré sur Cyprinidae : avec la référence NC_022183 ecoPrimers coïncide avec nous sur les coordonnées des 3 448 paires (coïncidence : l'indice tombe juste) ; avec NC_083213, seuls 382 de ses 3 405 emplacements sont de vrais sites d'amorces dans la séquence, contre 3 405 sur 3 405 pour obiprimers (vérifié par un script indépendant et par TestReferenceSitesAreRealSites). Nous implémentons donc l'intention, pas le C :

  • reference_location : emplacement GenBank 1-based des deux sites, de gauche à droite, join(a..b,c..d), entouré de complement() quand primer1 (tel qu'écrit dans le CSV) se fixe sur le brin moins. Fenêtre à cheval sur la jonction circulaire : coupée en deux (a..n,1..m).
  • reference_amplicon : région entre les sites, amorces exclues, en minuscules, lue depuis primer1.
  • Orientation : ecoPrimers oriente l'amplicon par rapport à l'ordre canonique des mots, nous par rapport à primer1 du CSV (plus lisible). Sur NC_022183 : coordonnées identiques pour les 3 448 paires, amplicon identique pour 2 572 et complémenté-inversé pour 836, tout le reste égal.
  • Plusieurs amplicons de la paire sur la référence : on garde le plus à gauche (le C garde le dernier, par écrasement, mais ses valeurs sont de toute façon indéfinies).
  • Référence introuvable ou contre-exemple : erreur (le C ignore silencieusement).
  • Vérifications : 3 408 paires sur NC_022183 et 3 405 sur NC_083213, sites à <= 3 erreurs, amplicon égal à la séquence (ou son complément inverse), orientation cohérente (2 184 paires primer1 sur le brin +, 1 224 sur le brin -).

Autres constats

  • obiutils : TestSetString est instable (échoue ~4 fois sur 6) : Set.String() parcourt une map Go et le test attend [1 2 3]. Sans rapport avec obiprimers, non corrigé.
  • Un défaut de mon test précédent (TestCLISearchParams laissait _salt = -1) a été corrigé.

16. Taxonomie embarquée dans les séquences (2026-11-03)

Demande : comme obitag, obiprimers doit pouvoir se passer de -t quand les séquences ont été annotées avec obiannotate --taxonomic-path (attribut taxonomic_path : liste « code:taxid [nom]@rang » de la racine au taxon).

Code : pkg/obitools/obiprimers/obiprimers.go (readSequencesAndTaxonomy, embeddedTaxonomyInMemory, CLIReadSequencesAndTaxonomy), -t rendu facultatif (LoadTaxonomyOptionSet(options, false, false)), CLIPrimerPairs(sequences, taxonomy) reçoit désormais la taxonomie. Réutilise l'existant : IBioSequence.ExtractTaxonomy et BioSequenceSlice.ExtractTaxonomy (le mécanisme d'obitag).

Règles : -t donné (taxonomie par défaut déjà chargée) : il l'emporte, les chemins embarqués sont ignorés ; sinon la taxonomie est extraite des séquences et définie comme taxonomie par défaut, comme obitag.

  • Fichiers : deux passes. La première ne retient que les chemins taxonomiques (mémoire = taxonomie seule), la seconde lit le corpus. Une seule passe obligerait à garder toutes les séquences en mémoire, puisque la sélection des exemples (-r, -i, -E) a besoin de la taxonomie.
  • Entrée standard (non relisible) : séquences gardées en mémoire (Load()), taxonomie extraite, puis réémises par IBatchOver.
  • Pas de chemin : erreur « no taxonomy: use the -t option, or give sequences annotated with their taxonomic path (obiannotate --taxonomic-path): path is empty ». L'extraction est stricte, comme celle d'obitag : une seule séquence sans chemin fait échouer l'extraction.
  • --with-leaves (séquence = feuille de son taxon), acceptée par le jeu d'options partagé de taxonomie, est sans effet sur obiprimers.

Contrôle (fichier mito.vert.path.fasta.gz produit par obiannotate -t ... --taxonomic-path, 6,3 s) :

Cas Résultat
sans -t, fichier CSV identique octet pour octet (cmp) au CSV obtenu avec -t (3 448 paires)
sans -t, entrée standard CSV identique
-t + fichier annoté CSV identique, pas d'extraction (le -t l'emporte)
sans -t, fichier non annoté erreur explicite, code de sortie 1

La taxonomie embarquée ne contient que 13 039 taxons (ceux des chemins) contre 2,6 millions de nœuds pour la taxonomie NCBI complète. Effet sur la mémoire et le temps (Cyprinidae) :

avec -t NCBI taxonomie embarquée (fichier) embarquée (stdin)
temps 7,4 s 2,65 s 1,27 s (lecture depuis gzcat)
pic mémoire 2,82 Go 1,50 Go 1,23 Go

(le fichier annoté pèse 43,9 Mo au lieu de 39,0 Mo en gzip.) Ce gain vient du chargeur de taxonomie NCBI évité ; il ne change rien à l'algorithme.

Tests (embedded_test.go) : extraction depuis des fichiers avec restriction -r sur un taxid de la taxonomie embarquée et attribution des espèces, extraction en mémoire, erreur avec conseil, précédence de -t, taxonomie nulle refusée.

Correctif de code partagé : en testant sous -race la lecture des fichiers, le détecteur a signalé une course dans obiiter.IBioSequence.RebatchBySize (appelée par CLIReadBioSequences) : la goroutine réaffectait la variable capturée iterator (iterator = iterator.SortBatches()) pendant que la fonction appelante lisait iterator.IsPaired(). Corrigé avec une variable locale (sorted), comportement inchangé ; les tests de obiiter, obiformats et obitools/... passent.

16 bis. Suppression de taxonomic_path après extraction (2026-11-03, demande de l'utilisateur)

Une fois la taxonomie construite, l'attribut taxonomic_path (liste d'une vingtaine de chaînes par séquence) ne sert plus : la recherche lit les taxons par le taxid. Il est supprimé dans les trois chemins de lecture (obiprimers.go) : fichiers (worker obiseq.AnnotatorToSeqWorker sur la seconde passe), entrée standard (en place sur la tranche gardée en mémoire, avant de la réémettre) et -t donné avec un fichier annoté (les chemins sont inutiles). Réutilisation : AnnotatorToSeqWorker et BioSequence.DeleteAttribute existants ; seul ajout partagé : la constante obiseq.TaxonomicPathAttribute, utilisée par SetPath/Path à la place du littéral. Test : TestTaxonomicPathIsDroppedAfterExtraction (le chemin disparaît, le taxid reste).

Mesures, sans gain visible sur le pic de mémoire du processus :

  • tas réellement libéré (7 822 séquences, 131 Mb de bases, GC forcé, tranche gardée vivante) : 19,2 Mo sur 193,7 Mo (9,9 %), 2,46 Ko par séquence. Un premier essai donnait « 99,9 % » : il était faux (la tranche n'était plus référencée, donc toutes les séquences avaient été libérées) ;
  • pic de mémoire du processus (entrée standard, 8 mesures entrelacées chacune) : médiane 1 334 Mo avant, 1 346 Mo après, dispersion > 250 Mo : aucune différence détectable.

Interprétation : le gain est réel mais de l'ordre de 10 % des séquences gardées, soit ~1 % du pic ici ; il deviendrait important sur de très grandes bases (à 2,46 Ko par séquence, ~2,5 Go pour un million de séquences). Le pic de 1,3 Go est sans commune mesure avec les 194 Mo de séquences gardées : l'essentiel du pic vient d'ailleurs (lecture/analyse des 131 Mb du FASTA, retard du ramasse-miettes : GOGC=25 avait fait passer le pic de 2,82 à 1,98 Go). C'est la piste à analyser pour la mémoire.

17. Validation avec contre-exemples : -r 7953 -i 1 (2026-11-03)

Premier cas avec contre-exemples comparé à ecoPrimers (la section 1 de l'inventaire : jusque-là tous les jeux de référence avaient 0 contre-exemple). Les 325 Cyprinidae sont les exemples (-r 7953) et toutes les autres séquences de la base (7 497, 7 387 espèces) sont des contre-exemples (-i 1, la racine). Paramètres : -e 3 -3 2 -l 30 -L 150 -c. (« -I 1 » demandé : ecoPrimers n'a pas d'option -I ; sa boucle getopt ignore silencieusement une option inconnue, donc c'était -i.)

ecoPrimers obiprimers
exemples / contre-exemples 325 (316 esp.) / 7 497 (7 387 esp.) identique
quorum de contre-exemples 749 / 7 497 identique
paires retenues 173 173
temps 2 728 s (45,5 min), 1 cœur 1,9 s, 16 workers
pic mémoire 756 Mo 781 Mo (taxonomie embarquée)

Les deux tables sont identiques sur tous les champs (173/173 paires, 0 différence : amorces, drapeaux good, séquences et taxons amplifiés côté exemples ET contre-exemples, Yule, Bc, Bs, longueurs, GC, Tm). Répartition des drapeaux good : 97 bG et 76 Gb (une seule amorce good par paire, comme attendu avec des contre-exemples aussi nombreux) ; contre-exemples amplifiés par paire : de 264 à 513 séquences. Notre journal : 6 850 691 occurrences approchées (contre 227 549 sans contre-exemples), 1 200 amorces conservées dont 14 good, 2 037 paires candidates, 200 amplifiant assez d'exemples, 173 retenues (ecoPrimers : « Total pair count 2050 », écart de 13 attendu : il a un mot strict de plus, section 10).

Fixé dans testdata/ecoprimers_Cyprinidae_I1.pairs.tsv ; test opt-in TestCounterExamplesAgainstEcoPrimers. Cela couvre désormais : quorum de faux positifs, drapeau good avec contre-exemples, comptes de taxons contre-exemples. Reste à comparer (inventaire section 1) : séquences linéaires, --rank autre qu'espèce, -e 0, autres -e / -O / quorums, et -E (exception).

18. Validation par variantes d'options, Cyprinidae -r 7953 (2026-11-03)

16 exécutions d'ecoPrimers lancées en parallèle (1 cœur chacune, 2 à 6 minutes sans contre-exemples), comparées ligne à ligne (multi-ensembles de lignes, car des paires d'amorces AT répétées existent des deux côtés) à obiprimers avec les options équivalentes. Scripts jetables : /tmp/run_val*.sh, /tmp/run_mine.sh, /tmp/compare_val.py (non versionnés).

Identiques sur toutes les lignes et tous les champs :

Variante Lignes
séquences linéaires (sans -c) 3 448
-e 1 2 031
-e 5 4 080
-O 20 2 288
-O 25 867
-q 0.8 -s 0.95 1 110
-q 0.5 -s 0.8 13 941
-3 0 5 405
-3 4 2 262
-l 10 -L 80 223
-E 7954 (Danio, 5 contre-exemples hors des exemples) 11
-E 7954 -x 0.05 -s 0.8 16
-E 84644 -x 0.95 (Labeo : 304 exemples, 21 contre-exemples dans les exemples) 54

-E 84644 seul et -E 84644 -x 0.05 -s 0.8 donnent 0 paire des deux côtés : identiques mais sans valeur, les Labeo étant amplifiés par toutes les amorces conservées ; d'où la variante -x 0.95.

--rank genus et -T 0.3 : différents, mais entièrement expliqués (par mesure) :

  1. 118 et 119 paires seulement chez ecoPrimers : toutes contiennent le mot strict en trop d'ecoPrimers TTTATGAAAACAAATAAA (section 10 : présent dans 225 séquences, quorum 227). Aucune des paires absentes ne l'ignore ; aucune ligne des variantes identiques ne le contient. Leurs comptes d'exemples vont de 294 à 325 : l'hypothèse « effet de seuil à 293 » avait été testée et réfutée.
  2. 52 et 65 lignes avec une séquence d'exemple de plus chez ecoPrimers (exactement +1 exemple, +0 contre-exemple à chaque fois) : l'artefact du N dans la vérification du 3' (section 12).
  3. 9 écarts de Tm minimale (mêmes comptes de séquences) : ecoPrimers décode les sites contenant une base ambiguë avec le même registre à décalage ; nous ignorons ces sites (section 12). Preuve : un binaire temporaire émulant exactement extractSite (3' et sites de Tm), sources restaurées ensuite (diff identique aux sauvegardes), supprime toutes les différences de champs ; ne restent que les 118/119 paires du mot en trop.

19. Décisions de l'utilisateur et options -b, -M, -k (2026-11-03)

  • Taxonomie embarquée : extraction stricte (comme obitag) : comportement actuel conservé, rien à changer.
  • Test instable corrigé : obiutils.Set.String() parcourait une map Go (ordre aléatoire) ; elle trie désormais ses membres (entiers, flottants et chaînes par valeur, y compris types nommés ; repli sur la forme texte pour les autres types). Members() est inchangé. Test TestSetStringIsStable ; TestSetString passe 200 fois de suite (il échouait ~4 fois sur 6) et tout le paquet passe.
  • -b, -M, -k, -p : lus dans PrimerSets.c (voir ci-dessous) ; porter ou abandonner : à trancher.

Ce que sont ces options dans ecoPrimers (lu dans le code)

Un « lien » entre deux paires = le nombre de séquences que les deux paires identifient sans ambiguïté (wellIdentifiedSeqs[k] == 1 pour les deux). Le but est de choisir des paires complémentaires (plusieurs marqueurs) : peu de liens = les paires identifient des taxons différents.

  • -b : filtre la liste finale des paires avec primers_changeSortedArray (puis réimprime). Une paire est gardée s'il existe une autre paire avec laquelle elle a au plus 5 liens ou plus de la moitié du plus petit nombre de taxons identifiés ; elle n'est écartée que si, avec toutes les autres, ses liens sont entre 6 et cette moitié. Règle heuristique sans justification dans le code.
  • -M : seuil absolu de liens (nom trompeur : « percent » mais utilisé comme un nombre). Quand il est donné, la boucle contient un break inconditionnel : chaque paire n'est comparée qu'à la première autre paire de la liste, donc le filtre ne fait pas ce qu'il annonce.
  • -k : n'est lu que par ok_to_add (construction d'ensembles d'amorces), inatteignable puisque -p est désactivé : option morte.
  • -p : sa ligne d'affectation est commentée dans ecoprimer.c ; elle ne fait rien. Le code d'ensembles associé (glouton, recuit simulé, tabou, force brute) n'est jamais exécuté.
  • primers_filterWithGivenLinks et primers_graph_graphviz ne sont jamais appelées. Dépendance technique d'un éventuel portage : il faudrait garder, pour chaque paire retenue, l'ensemble des séquences qu'elle identifie (aujourd'hui seule leur nombre de taxons est conservé).

20. Le problème multi-marqueurs : spécification (discussion du 2026-11-03)

Statut : spécification en cours, aucun code écrit. Décisions de l'utilisateur ci-dessous ; les points marqués « proposition » ou « question ouverte » sont de moi et n'ont pas été validés.

20.1 Origine de -b, -M, -k, -p : abandonnées

Ces options sont des pistes explorées pendant la thèse de Tiayyba Riaz (auteur de l'article), il y a une quinzaine d'années, jamais menées à terme : le problème était mal posé. L'utilisateur avait oublié qu'elles traînaient dans le code. Décision : elles ne sont pas portées (confirmant l'analyse de la section 19 : deux options mortes, une buguée, un filtre heuristique non justifié).

Le modèle de la thèse : chaque paire d'amorces couvre et reconnaît une partie des espèces, avec un recouvrement partiel entre paires ; on cherche la meilleure combinaison (graphe de « liens », glouton, recuit simulé, tabou, force brute). Ce modèle est quasi inapplicable : un recouvrement d'espèces entre deux paires visant des clades différents signifie qu'une amorce est partagée entre ces clades, donc que le recouvrement est presque toujours complet. Les ensembles de couverture sont emboîtés ou disjoints par clade.

20.2 Formulation correcte

But : un ensemble de marqueurs (un multiplex) qui, ensemble, discriminent un maximum d'espèces. Structure :

  1. une paire de base qui couvre la totalité du groupe visé (Bc proche de 1) ;
  2. une collection de paires spécialisées, chacune sur un clade que les paires précédentes résolvent mal.

20.3 Réponses de l'utilisateur

  1. Granularité des clades à raffiner : elle dépend du nombre de paires autorisées dans le multiplex. Avec 2 paires : une paire générique + une seule paire spécialisée, placée assez haut dans la taxonomie, autour d'un gros groupe très mal résolu (celle qui récupère le plus d'espèces). Avec 30 paires : on peut éclater presque chaque famille ou chaque genre mal résolu.
  2. Éviter d'amplifier les autres clades : pas par défaut, mais une option. Elle permet de concentrer l'effort d'amplification sur le clade d'intérêt sans le disperser, surtout s'il est sous-représenté dans la matrice d'ADN.
  3. Critère de résolution : une espèce est résolue si au moins un marqueur la résout.
  4. Budget : deux formulations possibles, non tranchées (maximiser les espèces résolues avec au plus K paires ; ou minimiser le nombre de paires pour atteindre un taux donné).
  5. La paire de base est choisie d'abord, ce qui élimine les espèces bien reconnues ; on raisonne ensuite sur ce qui reste (glouton hiérarchique).

20.4 Ce que cela implique (propositions, à valider)

  • Algorithme glouton hiérarchique : paire de base sur tout le groupe (tri Bc puis Bs, comme le mode A) ; puis, tant que le budget le permet, parmi les nœuds de la taxonomie contenant des espèces non résolues, choisir la paire spécialisée au plus grand gain marginal (espèces nouvellement résolues). La granularité exigée en 20.3-1 en découle sans règle séparée : un petit budget favorise les nœuds hauts, un grand budget finit par les genres. Les deux formulations du budget (20.3-4) sont le même gain marginal avec deux conditions d'arrêt (K paires atteint, ou taux visé atteint) : le choix n'a pas à être tranché pour écrire la boucle.
  • Réutilisation : le mode A avec -r <clade> produit déjà les paires conservées dans un clade et leur Bs. Le mode A étant rapide (de 2 à 3 s pour Teleostei), faire une recherche par clade candidat est envisageable ; le corpus devrait alors être chargé une seule fois et la sélection exemples/contre-exemples refaite en mémoire pour chaque clade (aujourd'hui LoadCorpus relit les fichiers).
  • Manque 1 : les ensembles d'espèces résolues. Aujourd'hui PairStats ne garde que des nombres (Identified, ExampleTaxa). Il faut, pour chaque paire, l'ensemble des taxons identifiés et les classes de taxons partageant un amplicon (même besoin qu'un portage de -b).
  • Question ouverte (moi) : relativement à quel ensemble une espèce est-elle « résolue » par un spécialiste qui peut amplifier d'autres clades (20.3-2) ? Le Bs actuel ne juge l'unicité de l'amplicon que parmi les exemples. Si le spécialiste amplifie aussi des espèces extérieures au clade, un amplicon partagé avec un extérieur ne permet pas d'identifier l'espèce dans un échantillon réel. Je propose de juger l'unicité sur tout ce que la paire amplifie dans la base de référence. Cela demande un troisième rôle de séquence, « contexte » : non exigée amplifiée, non pénalisée, mais comptée dans le partage d'amplicons.
  • Lien avec la voie B : avec l'option « éviter les autres clades » (20.3-2), les voisins deviennent des contre-exemples ; sans elle, ils sont du contexte. La voie B (amorces spécifiques d'une espèce ou de quelques espèces proches) et l'étape de spécialisation ressemblent donc beaucoup : je propose de les spécifier ensemble, comme un seul mécanisme avec une option d'exclusion.
  • Non abordé, à demander : compatibilité des amorces d'un même multiplex (Tm voisines, absence de dimères entre amorces de paires différentes). obithermo fournit déjà les Tm.
  • Sortie : un ensemble ordonné de paires avec, pour chacune, les espèces qu'elle ajoute (gain marginal) ; la courbe cumulée des espèces résolues en fonction du nombre de paires répond aux deux formulations du budget.

20.5 Prochaines étapes

Pas de code avant accord sur 20.4. À trancher : (a) le jugement d'unicité (tout ce qui est amplifié, ou seulement le clade), donc le rôle « contexte » ; (b) si les voies B et de spécialisation sont spécifiées ensemble ; (c) les contraintes de multiplex. Le reste de l'inventaire du mode A (validation -e 0, nettoyage, mémoire, tests shell, documentation) est indépendant et peut avancer.

21. Suite de la spécification : résolution, voie B, optimisation de Tm (2026-11-03)

Statut : spécification, aucun code. « Décision » = réponse de l'utilisateur ; « Proposition » et « Question » = de moi, non validées.

21.1 Décisions

  1. Une espèce est résolue par rapport à tout ce qui est amplifié, dans le clade cible et dans le clade voisin non cible. Confirme le jugement d'unicité sur tout ce que la paire amplifie dans la référence.
  2. La voie B doit être spécifiée complètement avant tout code (et avec la spécialisation, 20.4).
  3. Tm : idéalement oui, des Tm voisines entre amorces. Aujourd'hui la longueur est fixée et la Tm subie. Idée de l'utilisateur : fixer la Tm et optimiser la longueur à la fin pour équilibrer les Tm, et cela pour n'importe quelle paire. Ajouter à obiprimers une phase d'optimisation de Tm avec deux paramètres : un écart de Tm maximal entre les deux amorces et une Tm cible pour les paires.

21.2 Conséquence de 21.1-1 : quatre rôles de séquences (proposition)

Rôle Exigence sur l'amplification Compte dans l'unicité des amplicons
Exemple doit être amplifiée (quorum de sensibilité) oui
Contre-exemple ne doit pas l'être (quorum de faux positifs) oui, si amplifiée
Contexte libre, aucune pénalité oui, si amplifiée
Ignorée sans objet non

Le rôle « contexte » est nouveau (aujourd'hui : exemple, contre-exemple, ignorée). L'option « éviter les autres clades » (20.3-2) transforme simplement leurs séquences de contexte en contre-exemples. Écart avec ecoPrimers à noter : le Bs d'ecoPrimers ne juge l'unicité que parmi les exemples, même quand des contre-exemples sont amplifiés. Proposition : garder le Bs d'ecoPrimers inchangé (c'est ce qui reproduit les tables de référence) et ajouter un second indice calculé sur tout ce qui est amplifié (nom à choisir, p. ex. bs_all), qui sert à la sélection multi-marqueurs ; il coïncide avec bs quand il n'y a ni contre-exemple amplifié ni contexte.

21.3 Optimisation de Tm (proposition, paramètres de l'utilisateur)

  • Paramètres : Tm cible et écart de Tm maximal. Proposition d'interprétation : la cible porte sur la moyenne des deux amorces et l'écart borne leur différence, ce qui revient à imposer à chaque amorce cible ± écart/2.
  • Où : phase après la sélection des paires, sur chaque paire retenue : choisir les longueurs (L1, L2) des deux amorces satisfaisant la cible et l'écart.
  • Ce qui rend la phase possible : raccourcir une amorce par son extrémité 5' ne peut que conserver ou réduire ses erreurs sur chaque site (c'est une sous-chaîne), donc la sensibilité est conservée. Allonger par le 5' demande de revérifier les sites. Raccourcir fait en revanche perdre de la spécificité (l'amorce raccourcie peut s'apparier ailleurs), d'où la nécessité de réévaluer la paire (sensibilité, faux positifs, Bc, Bs, Tm) après chaque changement de longueur.
  • Réutilisation : obithermo (Tm, Tm minimale), MatchWords et FindPairs sur une poignée de mots : le coût est celui d'une évaluation par variante de longueur et par paire.
  • Intérêt pour le multiplex : une Tm cible commune à toutes les paires d'un ensemble les rend compatibles par construction.
  • Questions : (a) la cible porte-t-elle sur la Tm de l'appariement parfait ou sur la Tm minimale sur les sites (la pire), ou sur une valeur intermédiaire ? (b) bornes de longueur [Lmin, Lmax] ? Le mot actuel est limité à 31 bases (codage 2 bits sur 64). (c) extension et raccourcissement seulement par le 5', en gardant l'ancrage 3' ? (d) « pour n'importe quelle paire » : phase intégrée à la recherche, ou aussi outil indépendant appliqué à des amorces fournies par l'utilisateur ? (e) une paire dont la Tm ne peut pas être satisfaite dans les bornes : écartée ou signalée ?

21.4 Voie B : esquisse de spécification (proposition)

But. Une paire qui amplifie les cibles T (une espèce, ou quelques espèces très proches) et, autant que possible, aucun de leurs voisins non cibles C. Facteur de conception : l'espace de recherche est élagué en se concentrant sur les régions non conservées (celles où T diffère de C), l'inverse du mode A.

Rôles. T = exemples ; C = contre-exemples (voisins à ne pas amplifier) ; le reste, contexte ou ignoré.

Constat. Le pipeline actuel fait déjà fonctionner un cas voie B de façon naïve (-r 8028 -i 8015, Salmo contre les autres Salmonidae : 7 exemples, 76 contre-exemples, 15 534 mots stricts), mais sans élagage, et le critère « un quorum de faux positifs de 10 % » y est trop permissif pour une amorce spécifique.

Principe d'une paire spécifique. Une paire n'amplifie un voisin que si ses deux amorces s'y apparient. Il suffit donc d'une amorce spécifique (loin de tous les sites de C) et d'une amorce partenaire quelconque et conservée dans T, à distance d'amplicon permise. Les candidats se génèrent ainsi : mots de T (quorum de T) dont aucun site à <= e_exclusion erreurs n'existe dans C (au-delà du quorum de faux positifs) ; puis le partenaire dans la fenêtre d'amplicon de chaque occurrence dans T.

Deux tolérances (proposition). -e (sensibilité sur T) et une tolérance d'exclusion e_exclusion sur C, éventuellement plus grande : un voisin est « amplifié » s'il s'apparie à e_exclusion erreurs ou moins. Cela donne une marge de sécurité sans dégrader la sensibilité sur T.

Score de marge (proposition). Pour une amorce : nombre minimal d'erreurs d'un site de C ; pour la paire : la meilleure des deux amorces (un voisin n'est amplifié que si les deux s'apparient), avec un poids particulier pour les erreurs proches du 3'. Il compléterait Yule x Bs pour classer.

Sortie. Colonnes du mode A plus la marge des deux amorces.

Échelle (à prévoir). Pour T = un génome, le nombre de mots candidats est celui des positions du génome (16 000 pour une mitochondrie, des millions pour une bactérie) : l'index de graines (MatchWords) indexe les mots et balaie le texte de C ; pour des millions de mots il faudra les traiter par lots, chacun balayant C une fois. À dimensionner selon l'usage visé.

Questions pour finaliser.

  1. Exclusion stricte ou marge : une paire est-elle admise seulement si elle n'amplifie aucun voisin à e_exclusion erreurs, ou classe-t-on par marge sans seuil dur ? Faut-il une contrainte particulière sur les 3' derniers nucléotides des voisins (au moins une erreur dans les 5 dernières bases) ?
  2. Tailles typiques de T et de C (une espèce avec combien de séquences ? voisins = un genre, une famille, toute la base de 8 000 génomes mitochondriaux, des génomes entiers de bactéries ?).
  3. Type de séquences : génomes organellaires entiers (comme le tutoriel), loci courts, génomes complets ?
  4. Plusieurs cibles (quelques espèces proches) : amplifier le groupe sans les distinguer (détection de groupe), ou les amplifier et les résoudre entre elles (Bs au sein de T, comme la spécialisation) ?
  5. Une amorce spécifique + une générale est-il acceptable, ou les deux amorces doivent-elles être spécifiques ?
  6. Sensibilité sur T : quorum comme en mode A (0,9), ou toutes les séquences de T (intra-spécifique) ?

21.5 Travaux préalables communs (sans les engager)

Rôle « contexte » ; indice de résolution sur tout ce qui est amplifié ; ensembles d'espèces résolues par paire ; corpus chargé une seule fois et sélection refaite en mémoire ; réévaluation d'une paire pour des longueurs d'amorces variables ; marge d'une amorce (erreurs minimales sur C).

22. Réponses de l'utilisateur sur la résolution et la Tm (2026-11-03)

Statut : spécification, aucun code. La voie B attend les réponses de l'utilisateur (« encore un peu »).

22.1 Redéfinir Bs : oui (décision de principe, détails à confirmer)

Question de l'utilisateur : ecoPrimers calcule Bs sur les seules séquences amplifiées parce que ce sont les seules chargées en mémoire ; ne vaudrait-il pas mieux charger tout le monde, chercher les amorces seulement dans une sélection, et tester sur tout le monde ? Réponse : oui, et cela redéfinit Bs. Trois populations distinctes :

Population Sert à
exemples (sélection de recherche) générer les mots conservés ; sensibilité ; dénominateur de Bc et de Bs
contre-exemples quorum de faux positifs
tout le monde (population d'évaluation) juger l'unicité des amplicons : une espèce exemple est résolue si son amplicon n'est partagé avec aucun autre taxon amplifié, où qu'il soit dans la base

Proposition de définition : Bs = espèces exemples dont l'amplicon est unique parmi tous les taxons amplifiés de la population d'évaluation / espèces exemples amplifiées. Elle coïncide avec le Bs d'ecoPrimers quand la population d'évaluation est la sélection (aucun contre-exemple ni contexte amplifié). Piège à ne pas oublier : avec -i 1 (validation de la section 17) le Bs d'ecoPrimers ignore les amplicons des contre-exemples amplifiés ; la nouvelle définition changera donc ces valeurs. Pour garder les tests de non-régression, proposition : conserver aussi le Bs d'ecoPrimers dans une colonne à part (p. ex. bs_examples) et définir bs comme le nouvel indice ; à confirmer. Colonne informative à ajouter : nombre de taxons hors exemples amplifiés.

Mémoire (proposition) : charger tout le monde n'est pas nécessaire pour un passage simple. Après la recherche (sur la sélection, en mémoire), un passage d'évaluation en flux relit la base entière avec les seules amorces des paires retenues (quelques centaines de mots : MatchWords en 0,04 s pour 65 Mb) et ne conserve que, par paire, un hash d'amplicon et un taxon par séquence amplifiée, jamais les séquences. Coût : une relecture du fichier (comme la double lecture de la taxonomie embarquée). Pour la sélection multi-marqueurs (évaluations répétées par clade), une population d'évaluation en mémoire sous forme compacte (2 bits par base, soit ~33 Mo pour les 131 Mb du tutoriel) serait préférable. À trancher à la spécification de la sélection multi-marqueurs.

22.2 Longueur des amorces : 61 nucléotides (question de l'utilisateur)

L'utilisateur rappelle qu'agrep avait été réimplémenté en 64 bits pour des amorces jusqu'à 61 nucléotides (MAX_PAT_LEN vaut 64 dans obiapat/apat.h). État actuel de obiprimers : 31 bases au maximum, limite inscrite dans match.go:48, words.go:44, pairs.go:31, dans obikmer (encodekmer.go, seqquorum.go:63 : k-mers sur 64 bits, 2 bits par base) et par des tampons fixes [32]byte (pairs_eval.go:208). obithermo n'a pas de limite de longueur (tranches).

La stratégie de l'index de graines n'est pas bloquée : elle se généralise à 61 bases (et 64) avec une fenêtre de 128 bits (deux mots de 64 bits, décalage et popcount sur les deux) ; les moitiés (<= 31 bases) tiennent dans un mot et le chemin d'index haché pour les grandes graines est déjà utilisé et testé (k = 25 et 31). L'oracle de test existant (matchNaive) fixe la justesse. Le compteur de mots stricts (k-mers sur 64 bits, type partagé d'obikmer) resterait limité à 31 : proposition : chercher les mots conservés avec un k <= 31 (le « coeur » conservé), puis obtenir les amorces plus longues par extension pendant la phase de Tm (22.3), vérifiée par l'appariement généralisé.

22.3 Optimisation de Tm : réponses aux questions de 21.3

(a) Cible sur l'apparié non parfait (la Tm de l'amorce sur les sites réels, avec leurs erreurs), pas sur l'appariement parfait. Question restante : quelle statistique des Tm de sites ? Le minimum (tm_min d'ecoPrimers) est dominé par des valeurs aberrantes : sur les tables de référence on lit des minimums de 12 à 45 °C pour des amorces dont la Tm parfaite est de 52 à 62 °C ; une cible sur le minimum imposerait des longueurs absurdes. Proposition : cible sur la moyenne ou la médiane des Tm de sites (éventuellement pondérées par taxon), le minimum restant rapporté ; ou un quantile bas réglable. À choisir. (b) bornes de longueur : traitées en 22.2 (jusqu'à 61 bases possible avec la généralisation). (c) Extension et raccourcissement du côté le mieux conservé (et non seulement par le 5', contrairement à ma proposition). Cela se calcule avec un profil de conservation par position (fraction des sites cibles qui portent la même base, comme le PSSM du tutoriel) autour de chaque amorce, tiré des occurrences déjà trouvées. Attention : la contrainte -3 s'applique à l'extrémité 3' de l'amorce, quelle que soit sa position sur la séquence ; étendre ou raccourcir du côté 3' déplace donc cette extrémité et modifie la longueur d'amplicon. (d) Intégrée à la recherche, en phase de post-traitement de la même exécution de obiprimers (pas d'outil indépendant pour l'instant). (e) Une paire dont la Tm n'est pas atteignable dans les bornes est écartée.

22.4 En attente

Réponses de l'utilisateur sur la voie B (questions de 21.4) ; choix de la statistique de Tm (22.3-a) ; nom et sort de l'ancien Bs (22.1) ; en-têtes éventuels à prévoir pour les colonnes de population d'évaluation.

23. Décisions : un seul Bs, tout en mémoire (2026-11-03)

Statut : spécification, aucun code. Cette section remplace la proposition de 22.1 (colonne bs_examples, passage d'évaluation en flux).

23.1 Décisions de l'utilisateur

  1. Un seul indice Bs, calculé d'une seule façon. Pas de colonne bs_examples, pas de variante : « on décide un indice, il se calcule d'une certaine façon, point barre ». Le Bs d'ecoPrimers disparaît.
  2. Tout charger en mémoire. Ne pas tout charger interdirait de lire la base de référence sur l'entrée standard, que les obitools permettent ; la base est lue par le mécanisme de lecture standard (comme obiconvert), sans format dédié. Le passage d'évaluation en flux de 22.1 est abandonné.
  3. Définition de Bs : le nombre de taxons bien identifiés parmi les cibles, en considérant tous les barcodes amplifiés, y compris ceux hors des cibles et ceux des contre-exemples. Une espèce cible est mal identifiée si son barcode, unique parmi les cibles, est partagé avec une espèce non cible ou un contre-exemple.

23.2 Définition formelle retenue (traduction de 23.1-3)

Pour une paire, soit A l'ensemble des séquences qu'elle amplifie, de n'importe quel rôle (cibles, contre-exemples, autres). Pour un amplicon a, T(a) est l'ensemble des taxons (au rang choisi) des séquences de A qui le portent. Un taxon cible t est bien identifié s'il existe un amplicon a produit par t avec T(a) = {t}.

23.3 Conséquences

  • Fin de la notion de séquence « ignorée » : les séquences qui ne sont ni cibles ni contre-exemples ne sont plus écartées à la lecture (comportement actuel, hérité d'ecoPrimers) ; elles sont non cibles : elles ne comptent ni dans les quorums de sensibilité et de faux positifs, mais leurs amplicons comptent dans Bs. Pour exclure des séquences de l'analyse, on filtre l'entrée en amont (obigrep), à la manière des obitools. Le rôle « contexte » de 21.2 devient donc simplement « non cible ».
  • Les valeurs changent, y compris pour le tutoriel : une paire conservée chez tous les vertébrés amplifie aussi des non-Cyprinidae ; son Bs baissera par rapport aux tables d'ecoPrimers, même sans -i. Les tests de non-régression de la section 17 et de la section 18 ne peuvent plus comparer Bs/identifiés avec ecoPrimers sur la base entière. Proposition, sans option ni colonne supplémentaire : au niveau de la bibliothèque, un corpus construit avec les seules cibles et contre-exemples (c'est ce que fait LoadCorpus aujourd'hui) redonne exactement la définition d'ecoPrimers, car il n'y a alors aucune séquence hors sélection à amplifier ; les tests de non-régression continuent d'utiliser ce corpus, la CLI charge toujours tout.
  • Coût mémoire : tout le fichier est conservé (131 Mb de bases pour 194 Mo de tas dans le tutoriel, contre 5 Mb pour Cyprinidae aujourd'hui). Une représentation compacte (2 bits par base) reste possible plus tard ; non décidée.
  • Coût de calcul : l'appariement approché des mots et l'énumération des amplicons passent de la sélection à tout le corpus (l'exécution -r 7953 -i 1 du tutoriel, qui charge déjà tout, prend 1,9 s) ; les quorums ne comptent toujours que cibles et contre-exemples.

23.4 Points à confirmer (propositions, non validées)

  1. Dénominateur de Bs : taxons cibles amplifiés (comme le code d'ecoPrimers : 2 650 identifiés sur 3 805 amplifiés = 0,696) ou tous les taxons cibles ? Avec le premier, Bc (couverture) et Bs (discrimination) restent indépendants et Bc x Bs est la part des cibles résolues par la paire, ce qui est le gain mesuré par la sélection multi-marqueurs. Avec le second, Bs <= Bc et ce produit disparaît. Je recommande le premier. L'article (« nombre de taxons identifiés sur |E| ») et le code divergent déjà.
  2. Taxon à plusieurs amplicons : bien identifié dès qu'un de ses amplicons est unique (règle d'ecoPrimers), ou seulement si tous le sont ? Je propose de garder la règle d'ecoPrimers.
  3. Séquence non cible sans taxon au rang choisi : la traiter comme un taxon anonyme distinct (prudent : elle empêche l'identification d'une cible qui partage son amplicon) ou l'ignorer ? Je propose le premier.

24. Règle d'identification de Bs, et l'indice Bd (2026-11-03)

Statut : spécification, aucun code. Complète et corrige la section 23.

24.1 Décisions de l'utilisateur

  1. Dénominateur de Bs : les taxons cibles amplifiés (comme ecoPrimers : 2 650 / 3 805 = 0,696). Bc (couverture) et Bs (discrimination) restent indépendants ; Bc x Bs est la part des cibles résolues.
  2. Règle d'identification : une espèce est bien identifiée si TOUS ses barcodes ne sont associés qu'à elle. Dès qu'un barcode est partagé entre deux espèces, les deux sont mal identifiées. Cette règle remplace celle de 23.4-2 (que j'avais proposé de garder).
  3. Nouvel indice Bd (barcode discrimination) proposé par l'utilisateur : la part des barcodes qui mènent sans ambiguïté à une espèce cible. Exemple de l'utilisateur : A porte les barcodes A1 et A2, B porte A2 et B1. Ni A ni B ne sont bien identifiées (elles partagent A2), mais A1 et B1 sont discriminants, A2 ne l'est pas. Ici Bs = 0/2 et Bd = 2/3. (Avec la règle d'ecoPrimers on aurait Bs = 2/2.)

24.2 ecoPrimers applique bien l'autre règle (vérifié)

Lecture de taxstats.c : pour chaque amplicon distinct (parmi les exemples), on dresse l'ensemble de ses taxons ; si cet ensemble n'a qu'un taxon (taxoncount == 1), ce taxon est marqué bien identifié. Un taxon est donc compté dès qu'un de ses amplicons lui est propre. Confirmations : (i) mon implémentation de cette règle reproduit toutes les colonnes identifiés et Bs de plus de vingt tables d'ecoPrimers (sections 12, 15, 17, 18) ; (ii) recalcul indépendant avec obipcr + Python sur la paire n° 1 de Cyprinidae.ecoprimers (320 amplicons chez obipcr, 318 chez ecoPrimers qui impose -3 2) : règle « au moins un barcode unique » 239/312 = 0,766 contre 237/310 = 0,765 pour ecoPrimers ; règle « tous uniques » 238/312 = 0,763 ; Bd = 240/265 = 0,906 (265 barcodes distincts). Portée de (ii) : sur cette paire les deux règles ne diffèrent que d'une espèce sur 312, car les données du tutoriel ont un génome par espèce (4 espèces seulement portent plusieurs barcodes) : ce recalcul ne tranche pas entre les règles à lui seul ; la preuve est le code et les tables reproduites.

24.3 Conséquences

  • Les différences entre règles seront faibles sur le tutoriel (un génome par espèce) et plus fortes sur des bases à plusieurs séquences par espèce (variation intra-spécifique), typiquement des bases de loci courts.
  • Non-régression : la règle changeant, l'égalité des colonnes identifiés et Bs avec ecoPrimers n'est plus atteignable, même avec un corpus restreint aux cibles et contre-exemples (annule la proposition de 23.3 sur ce point). Toutes les autres colonnes (séquences, taxons, Bc, Yule, longueurs, GC, Tm, drapeaux good) restent comparables. Pour Bs, Bd et identifiés : tests sur cas synthétiques (dont l'exemple A1/A2/B1 ci-dessus) et vérification indépendante par obipcr + script, comme en 24.2, sur des paires choisies.
  • Seuil -T (spécificité minimale, 0,6 par défaut) : calibré sur l'ancienne règle, plus indulgente. Le défaut sera peut-être à revoir ; à décider avec la spécification complète.
  • Implémentation (plus tard) : la phase 2 de FindPairs doit enregistrer le hash d'amplicon de toutes les séquences amplifiées (cibles, contre-exemples, non-cibles) et non plus des seuls exemples ; un taxon cible est mal identifié si l'un de ses amplicons est porté par un autre taxon.

24.4 Questions restantes

  1. Bd : l'inclure dans la sortie, et dans le classement ? Dénominateur proposé : les barcodes distincts portés par au moins une cible (un barcode propre à une non-cible ne « mène » pas à une espèce cible) ; comptage par barcode distinct, sans pondération par le nombre de séquences.
  2. Non-cible sans taxon au rang choisi (23.4-3, proposé, non confirmé) : taxon anonyme distinct, donc barcode partagé = ambigu (prudent).
  3. -T par défaut (voir ci-dessus).

25. Mise en œuvre des nouvelles définitions de Bc, Bs et Bd (2026-11-03)

Demande de l'utilisateur : mettre à jour le document et obiprimers pour que les trois indices soient calculés selon leur nouvelle définition. Décisions prises dans la discussion (sections 23 et 24) : un seul Bs ; tout en mémoire ; dénominateur de Bs = cibles amplifiées ; identification par tous les barcodes ; Bd ajouté et présent dans toutes les sorties ; non-cible sans taxon = taxon anonyme (ambigu) ; seuil -T inchangé (0,6).

25.1 Changements de code

  • Rôles (roles.go, corpus.go) : Ignored devient Other (non-cible) ; LoadCorpus conserve toutes les séquences ; Counts.Others ; Corpus.Ignored supprimé. Les quorums (sensibilité, faux positifs) ne comptent que cibles et contre-exemples (SequencesMatched, phase 1 de countPairs qui saute les non-cibles) ; Taxa.CounterExamples ne compte que les contre-exemples.
  • -U (DropMultiMatch(wm, corpus)) : ne considère que les cibles et contre-exemples, comme ecoPrimers (la validation de la section 15 reste exacte) ; une non-cible qui contient deux sites ne fait pas écarter le mot.
  • resolution.go (nouveau) : resolve calcule, à partir des amplicons d'une paire, les cibles amplifiées, les contre-exemples amplifiés, les taxons identifiés, les barcodes portés par les cibles et ceux qui sont discriminants. États de barcode : ambigu / anonyme / porté par une cible. lenientIdentified est la borne supérieure décrite en 25.2.
  • amplicons.go (nouveau) : enregistrement d'un amplicon par séquence amplifiée, tout rôle confondu (hash 64 bits, paire, taxon, rôle ; 24 octets). Chaque worker trie ses enregistrements par paire ; ils ne sont ni copiés ni regroupés (l'ancienne version les dupliquait) ; les Tm minimales sont des minima par worker, fusionnés à la fin ; l'évaluation des paires est parallèle.
  • pairs_eval.go : PairStats.Bd ; evaluate utilise resolve.
  • Sortie CSV : colonne bd ajoutée juste après bs. L'aide de -r décrit les non-cibles ; le journal indique « other sequences » et le nombre de paires qui passent la borne de Bs.

25.2 Un problème de mémoire, et son remède exact

Première version : le pic de mémoire passait de 1,36 Go à 5,6 Go (Cyprinidae, -r 7953), car la phase 2 gardait l'amplicon de toutes les séquences amplifiées pour les 25 699 paires qui passent les quorums, alors que seules ~3 400 seront retenues.

Remède, sans aucun changement de résultat : un taxon identifié par la nouvelle règle (tous ses barcodes propres parmi tout ce qui est amplifié) l'est aussi par la règle d'ecoPrimers (au moins un barcode propre parmi les seules cibles), avec le même nombre de taxons cibles amplifiés. Donc Bs_nouveau <= Bs_borne. La phase 2 est scindée : 2a, amplicons des seules cibles (comme avant : Tm minimales, sites de la référence, borne de Bs) ; 2b, amplicons de toutes les séquences pour les seules paires dont la borne atteint le seuil. Propriété vérifiée par TestLenientIdentifiedIsAnUpperBound (3 000 tirages aléatoires avec taxons anonymes, plusieurs rôles, enregistrements en plusieurs morceaux).

Résultat (Cyprinidae -r 7953 -e 3 --three-prime 2 -l 30 -L 150 -c, M3 Max) :

pic mémoire temps paires
avant (ancienne définition) 1 363 Mo 6,5 s 3 448
nouvelle définition, sans élagage 5 604 Mo non mesuré 3 247
nouvelle définition, avec élagage 1 217 à 1 372 Mo 4,7 à 5,3 s 3 247

42 506 paires candidates, 25 699 passent les quorums, 3 448 passent la borne (c'est exactement le nombre de l'ancienne table), 3 247 passent le seuil avec la nouvelle règle. Mise en garde : avec -T 0 aucune paire n'est élaguée et la mémoire remonte (les tests à -T 0 atteignent ~5,5 Go de tas, taxonomie NCBI comprise). Piste non engagée si cela devient gênant : traiter les paires survivantes par lots bornés.

25.3 Valeurs : ancienne contre nouvelle règle (Cyprinidae, paire n° 1)

CAAGCCAGCCACATAACC / TTCTATAACGGGTGATGC : 310 taxons cibles amplifiés ; ecoPrimers : 237 identifiés, Bs = 0,7645 ; obiprimers : 233 identifiés, Bs = 0,7516, Bd = 0,8935. L'écart est faible ici car la base a un génome par espèce (peu de barcodes multiples) et que les non-cibles amplifiées par cette paire sont peu nombreuses à partager un barcode ; il sera plus marqué sur des bases à plusieurs séquences par espèce.

25.4 Validation indépendante (obipcr + Python, base entière, --three-prime 0, -T 0)

Six paires (les deux premières de la sortie et quatre tirées au hasard), amplicons obtenus par obipcr -e 3 -l 31 -L 149 -c sur les 7 822 séquences, Bs et Bd recalculés par un script qui n'utilise aucun code d'obiprimers. Les paires amplifient de 3 202 à 7 796 séquences de la base entière (dont des milliers de non-cibles) :

Paire taxons cibles amplifiés identifiés Bs Bd
1 314 = 314 237 = 237 0,755 = 0,755 0,892 = 0,892
2 314 = 314 237 = 237 0,755 = 0,755 0,892 = 0,892
3 314 = 314 5 = 5 0,016 = 0,016 0,357 = 0,357
4 315 = 315 14 = 14 0,044 = 0,044 14/27 = 0,5185 = 0,5185
5 315 = 315 7 = 7 0,022 = 0,022 0,233 = 0,233
6 314 = 314 15 = 15 0,048 = 0,048 0,469 = 0,469

(format « obipcr+Python = obiprimers ».) Accord exact sur les 6 paires. Ces paires ont des Bs très bas : avec tout ce qui est amplifié, un amplicon est vite partagé avec une non-cible. C'est l'effet recherché de la nouvelle définition. Limite : la paire de référence 1 reste un cas où les deux règles diffèrent peu ; le cas qui les distingue nettement (plusieurs barcodes par espèce) est couvert par les tests synthétiques (exemple A1/A2/B1 de l'utilisateur, non-cible et contre-exemple partageant un barcode, taxon anonyme).

25.5 Tests

Nouveaux : resolution_test.go (exemple de l'utilisateur : Bs = 0/2, Bd = 2/3 ; tous uniques ; même espèce plusieurs séquences ; non-cible ou contre-exemple partageant un barcode ; comptes de taxons ; taxon anonyme ; ordre et découpage en morceaux ; borne supérieure) ; TestNonTargetSharingABarcodeLowersBsAndBd (de bout en bout : une non-cible copie l'amplicon d'une cible, Bs = 7/8 et Bd = 7/8, quorums inchangés ; puis deux contre-exemples amplifiés : 6 identifiés, Bd = 0,75, taxons contre-exemples = 2).

Adaptés : les tests opt-in contre ecoPrimers (TestPairsAgainstEcoPrimers, TestNoMultiMatchAgainstEcoPrimers, TestCounterExamplesAgainstEcoPrimers) désactivent le seuil de spécificité, vérifient que chaque paire d'ecoPrimers est trouvée avec les mêmes comptes de séquences et de taxons, Yule, Bc, longueurs, GC, Tm et drapeaux good, et que les taxons identifiés ne dépassent jamais ceux de la règle indulgente d'ecoPrimers. Résultats : Cyprinidae 3 448 paires, 0 absente, 0 champ différent ; Teleostei 407, 0 absente, 6 à une séquence de moins (l'artefact du N, section 12) ; -U 1 366, 0 absente, 0 différente ; contre-exemples 173, 0 absente, 0 différente. obiprimers produit en plus 22 251 (Cyprinidae) et 2 389 (Teleostei) paires qu'ecoPrimers avait écartées avec son propre Bs.

26. Optimisation de la mémoire (2026-11-03)

Mission : réduire la mémoire de obiprimers sans changer un octet de la sortie, en procédant par la mesure. Contraintes respectées : tout reste en mémoire (l'entrée standard marche), un seul calcul par indice (resolution.go garde ses définitions), aucun paquet partagé modifié (obiformats, obiiter, obiseq, obitax, obidefault : git diff vide ; seuls pkg/obiprimer, pkg/obikmer/seqquorum*.go, pkg/obitools/obiprimers et cmd/obitools/obiprimers changent). Pas de commit.

26.1 Méthode, et pièges

  • Garde-fou : binaire de référence construit avant toute modification ; six CSV de référence (Cyprinidae -r 7953, Teleostei -r 32443, -r 7953 -i 1, -U, -R NC_083213, entrée standard) comparés par cmp après chaque étape : identiques à chaque fois. Idem pour -T 0 (25 699 paires), -t (taxonomie NCBI) et le test d'échelle (Metazoa) comparés au binaire de référence.
  • Mesure : exécutions entrelacées, médiane (5 à 9 exécutions ; le pic RSS d'une même commande varie de ±100 Mo avant, de ±10 Mo après). Le temps CPU utilisateur est trompeur : 40 % des échantillons d'un profil CPU sont du runtime.usleep des P inactifs. Pour juger le vrai coût d'un changement, comparer aussi avec --max-cpu 2.
  • Le RSS n'est pas le tas (observation, pas hypothèse : mesures croisées ps + runtime.MemStats toutes les 60 ms). Sur cette machine le RSS ne descend jamais pendant l'exécution et suit Sys, même quand le runtime annonce avoir relâché 258 Mo (HeapReleased). Une cause plausible, non vérifiée : macOS continue à compter les pages rendues par madvise tant que le système ne les reprend pas. Conséquence pratique, vérifiée par l'expérience du §26.3 (étapes 5 et 6) : ce qui fait monter le RSS, ce sont les très gros tableaux contigus alloués successivement, qui n'entrent pas dans les trous du tas et font mapper de la mémoire neuve.
  • Les profils de tas par étape (tas après GC forcé, inuse_space) sont faits sur une copie du dépôt dans /tmp avec des marqueurs temporaires (MemStage) ; rien n'en reste dans le code.

26.2 Rapport de profil, avant toute modification (Cyprinidae, 7 822 séquences)

Tas vivant après GC, par étape, et ce qui le compose :

Étape vivant composition
lecture terminée 178 Mo 165 Mo d'octets de séquence (131 Mo utiles : 26 % de marge laissée par les append) + attributs
appariement approché 274 Mo + 97 Mo de []WordMatches (82 Mo utiles)
selectPrimers 283 Mo perSeq 109 Mo (82 utiles), construit par append (238 Mo alloués), tri stable en série : 0,74 s
phase 2a 511 Mo + 214 Mo d'ampRecord (8,1 millions × 24 o, avec la marge des append)
phase 2b 517 Mo + 220 Mo (9,2 millions × 24 o) ; 2,17 Go alloués au total par ces append
fin pic du tas 1 005 Mo environ 2 × le vivant (GOGC=100)

Les 1,1 Go « inexpliqués » étaient donc : (a) les enregistrements d'amplicons, 24 octets, marge des append, copiés par pair puis triés ; (b) les occurrences stockées deux fois pendant selectPrimers (WordMatches puis perSeq) avec des append en doublement ; (c) le retard du ramasse-miettes (le tas monte à ~2 × le vivant) ; (d) la mémoire libérée par une étape qui n'est pas réutilisée par la suivante (§26.1). Hypothèses réfutées : la lecture n'est pas le pic à cette taille (tas ≤ 330 Mo) ; SeqKmerCounter n'y est pour rien (il n'indexe que les 325 exemples, 5 Mo) ; GOGC=25 ne double pas le temps utilisateur ici (+7 % sur la référence, +5 % avec les changements ci-dessous).

26.3 Optimisations, dans l'ordre où elles ont été faites

Médianes entrelacées (RSS en Mo, temps réel, temps utilisateur) ; « avant » est le binaire de l'étape précédente mesuré dans la même série (les valeurs absolues changent d'une série à l'autre, d'où les deux colonnes).

# Changement RSS avant → après réel utilisateur
1 Amplicons (ampstore.go, amplicons.go, pairs_phase2.go) : enregistrement de 12 octets (deux tableaux parallèles hash/taxon+rôle au lieu de 24 octets), taille exacte connue avant l'écriture (passe de comptage par worker, puis écriture sans compteur partagé), ni copie ni tri ; lots bornés de paires (budget DefaultAmpBudget = 20 millions d'enregistrements, 240 Mo) ; maps de resolve réutilisées 1 402 → 866 3,76 → 2,77 s 18,9 → 13,5 s
2 Occurrences (match.go, pairs.go) : hit de 12 octets, regroupement par mot en tranches de taille exacte, seqMatch de 8 octets, tris parallélisés 949 → 704 2,80 → 2,04 s 13,5 → 13,2 s
3 Séquences à 2 bits par base (packed.go) : plages d'exceptions pour tout octet ≠ a/c/g/t (restitution exacte), décodage dans un tampon par worker ; 178 → 42 Mo vivants 705 → 628 = 13,4 → 13,8 s
4 Compactage à la lecture (LoadPackedCorpus, corpus_load.go) : chaque séquence est compactée et son taxon cherché par les goroutines de lecture, l'objet BioSequence n'est jamais gardé petit jeu : sans effet mesurable ; échelle : 1 999 → 1 390 = =
5 Crochet Release (SearchParams.Release, branché sur debug.FreeOSMemory) aux frontières d'étapes ; debug.SetGCPercent (étape 7) 660 → 532 = =
6 Tranches exactes par mot / par séquence / par paire au lieu d'un seul tableau de 55 à 110 Mo 546 → 365 2,12 → 2,19 s 13,6 → 13,8 s
7 Ramasse-miettes : SetGCPercent dès le début de la commande (memory.go), sauf si GOGC est fixé par l'utilisateur 370 → 305 avec 25 ; 292 avec 50 (autre série) = 13,9 → 14,4 s avec 25

Étape 1, un faux départ instructif : la première version (comptage exact, écriture dans un tableau partagé, compteurs atomiques) faisait gagner 15 % de RSS mais coûtait +18 % de CPU (la passe de comptage énumère deux fois les 7 822 séquences). Deux corrections : des curseurs privés par worker (le plan de comptage fixe aussi quel worker lit quelle séquence, la passe d'écriture le rejoue), et surtout ne garder pour ces deux passes que les occurrences des amorces qui figurent dans les paires concernées (613 amorces sur 1 200 pour les survivants de la phase 2b) : l'énumération des paires d'occurrences est quadratique en densité. Résultat à --max-cpu 2 : réel 10,35 → 7,33 s et CPU 18,8 → 13,3 s par rapport à la référence. Même résultat par construction : une paire dont une des deux amorces est absente de la liste ne peut pas être produite.

Étape 5, le choix du pourcentage : GOGC=50 donne l'essentiel du gain pour presque rien de CPU ; 25 retire encore 150 Mo à l'échelle pour +5 % de CPU. Retenu : 50 (gcPercent dans memory.go).

26.4 Résultat final (médianes entrelacées ; binaire de référence → binaire final)

Cas RSS temps réel temps utilisateur
Cyprinidae, fichier (9 exécutions) 1 376 → 292 Mo (−79 %) 3,77 → 2,15 s 19,2 → 14,2 s
Cyprinidae, entrée standard (7) 1 365 → 369 Mo 2,91 → 1,33 s 17,2 → 12,7 s
Teleostei -r 32443 (5) 1 047 → 378 Mo 3,41 → 2,58 s 21,6 → 20,8 s
Cyprinidae -T 0, aucune paire élaguée (3) 5 883 → 409 Mo 6,06 → 4,82 s 46,3 → 46,1 s
avec -t (taxonomie NCBI complète) (3) 2 664 → 1 273 Mo 10,2 → 8,7 s 32,7 → 29,5 s
échelle : 18 061 génomes, 593 Mb, -r 33208 (3) 3 189 → 1 370 Mo 9,06 → 8,95 s 64,5 → 68,2 s

Pour comparaison, ecoPrimers (C) : 1,86 Go (Cyprinidae), 2,11 Go (Teleostei). Les tests : go test ./pkg/obiprimer/ ./pkg/obitools/obiprimers/ ./pkg/obithermo/ ./pkg/obikmer/ -race -count=1 verts ; tests opt-in sur les données réelles (OBIPRIMERS_TUTORIAL) verts (65 s) : mêmes paires qu'ecoPrimers, 0 absente, 0 champ différent.

Tests ajoutés : TestAmpBatches et TestAmpBudgetDoesNotChangeTheResult (tout budget, jusqu'à un enregistrement, donne les mêmes paires, indices et sites de référence) ; TestPackedSeqRoundTrip (toutes les longueurs modulo 4, N, IUPAC, u, plages), TestPackedCorpusGivesTheSameSearch (recherche sur corpus compacté ou non, avec ambiguïtés, référence, 3', circulaire) ; TestLoadPackedCorpusEqualsLoadThenAssign ; pour le compteur de k-mers : budget sans effet sur les comptes, décompte des occurrences par partition, budget d'occurrences, DefaultPartitions.

26.5 Le test d'échelle (jamais fait avant) et le compteur de k-mers

Sur 593 Mb d'un seul tenant (16 027 exemples), la mémoire n'est plus dominée par la phase 2 (aucune paire n'est trouvée avec les Metazoa pour cibles : 18-mers conservés chez 70 % des cibles = 0) mais par deux autres postes, que le petit jeu ne montrait pas :

  1. Le comptage des mots stricts (SeqKmerCounter, 16 octets par occurrence de k-mer, 526 millions d'occurrences). Défauts trouvés : le tampon réutilisé par chaque worker gardait la taille de la plus grosse partition traitée (jusqu'à 106 Mo) ; la plus grosse partition fait 6 fois la médiane. Corrigé (seqquorum*.go) : les occurrences de chaque partition sont comptées à l'écriture et la partition est chargée dans un tableau de taille exacte ; un budget d'occurrences (DefaultOccurrenceBudget = 32 millions, 512 Mo) borne ce que les workers chargent ensemble, partitions les plus grosses d'abord (une partition plus grosse que le budget passe seule) ; nombre de partitions automatique (DefaultPartitions : 256, jusqu'à 1 024 quand la partition moyenne dépasserait ~1 million d'occurrences ; --partitions 0, nouveau défaut). La mémoire du comptage ne dépend plus de la répartition des k-mers. Le budget est un compromis temps/mémoire, mesuré (16 cœurs, RSS total / réel) : 8 M → 1 348 Mo / 14,4 s ; 16 M → 1 621 Mo / 10,2 s ; 32 M → 1 838 Mo / 8,75 s ; sans limite → 2 157 Mo / 8,70 s. 32 M ne coûte rien en temps.
  2. La lecture : les lots de 2 000 séquences (défaut commun des obitools) sont de ~33 Mo de bases chacun ; avec 16 workers et les lots qui attendent entre les étapes, 793 Mo restaient vivants pendant la lecture. --batch-size-max à 100 par défaut pour cette commande (SetReadingDefaults, appelée avant l'analyse des options, qui l'emportent) : à l'échelle 1 819 → 1 190 Mo (−35 %, budget de k-mers à 32 M), temps réel +2,5 %, CPU +7 % ; petit jeu : 306 → 274 Mo, +4 % de CPU. --batch-mem (existant) a aussi été évalué : 4 M → 2 312 → 1 582 Mo (+6 % CPU), mais le plafond en nombre de séquences est plus efficace. À signaler : le texte d'aide commun de --batch-size-max (paquet obioptions, partagé, non modifié) dit « default 2000 » alors que le défaut affiché par getoptions est maintenant 100 pour obiprimers.

26.6 Pistes écartées, et pourquoi

  • Clé uint64 pour les tables de paires (au lieu de la structure de 12 octets) : aucun gain mesurable (22,8 → 22,1 s de CPU à 2 cœurs, bruit). Annulé.
  • GOGC=25 par défaut : 5 % de CPU de plus que 50 pour 150 Mo de moins à l'échelle, rien sur le petit jeu. GOGC fixé par l'utilisateur est respecté, donc 25 reste à portée de main.
  • Budget d'amplicons plus petit (DefaultAmpBudget) : non réglé finement. 20 millions d'enregistrements (240 Mo) tiennent en un lot pour les cas usuels ; -T 0 passe en plusieurs lots sans perte de temps mesurable.
  • Relire le fichier : exclu (entrée standard).

26.7 Ce qui reste, et décisions à prendre

  • Entrée standard (369 Mo au lieu de 292) : les séquences sont gardées comme objets pendant l'extraction de la taxonomie embarquée (embeddedTaxonomyInMemory), avant d'être compactées. Les compacter dès la lecture demanderait de scinder la sélection (qui a besoin de la taxonomie) : non fait.
  • Taxonomie NCBI (-t) : ~1,07 Go à elle seule (chargeur obitax, partagé, hors périmètre). La taxonomie embarquée (obiannotate --taxonomic-path) l'évite. À dire dans l'aide : non fait.
  • Budget du compteur de k-mers (32 M occurrences) : décision de l'utilisateur si la mémoire prime sur le temps (16 M : −12 % de RSS à l'échelle pour +16 % de temps).
  • Corpus.Pack() n'est plus appelé que par les tests (et utile à qui bâtit un corpus à la main) ; l'ancien chemin LoadCorpus + AssignTaxa reste pour les tests. À supprimer si l'on veut un seul chemin.
  • Le crochet Release appelle une collecte complète à chaque frontière d'étape (4 appels dans le cas usuel : après la lecture, avant l'appariement, avant chaque lot de 2a et de 2b) ; sans effet mesurable sur le temps.