regularization.h

C-package of "Long Short-Term Memory" for Protein classification

  { 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.4000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.4667, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.4000, 0.7333, 0.0000 },
  { 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.4667, 0.3333, 0.0000, 0.3333, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.5333 },
};

// BLOSUM30 (value - globalmin) / globalmax   -7/20
const static double blosum30[AAS][AAS] = {
  { 0.4074, 0.2222, 0.2593, 0.2593, 0.1481, 0.2963, 0.2593, 0.2593, 0.1852, 0.2593, 0.2222, 0.2593, 0.2963, 0.1852, 0.2222, 0.2963, 0.2963, 0.0741, 0.1111, 0.2963 },
  { 0.2222, 0.5556, 0.1852, 0.2222, 0.1852, 0.3704, 0.2222, 0.1852, 0.2222, 0.1481, 0.1852, 0.2963, 0.2593, 0.2222, 0.2222, 0.2222, 0.1481, 0.2593, 0.2593, 0.2222 },
  { 0.2593, 0.1852, 0.5556, 0.2963, 0.2222, 0.2222, 0.2222, 0.2593, 0.2222, 0.2593, 0.1852, 0.2593, 0.2593, 0.2222, 0.1481, 0.2593, 0.2963, 0.0000, 0.1111, 0.1852 },
  { 0.2593, 0.2222, 0.2963, 0.5926, 0.1481, 0.2222, 0.2963, 0.2222, 0.1852, 0.1111, 0.2222, 0.2593, 0.1481, 0.0741, 0.2222, 0.2593, 0.2222, 0.1111, 0.2222, 0.1852 },
  { 0.1481, 0.1852, 0.2222, 0.1481, 0.8889, 0.1852, 0.2963, 0.1111, 0.0741, 0.1852, 0.2593, 0.1481, 0.1852, 0.1481, 0.1481, 0.1852, 0.1852, 0.1852, 0.0370, 0.1852 },
  { 0.2963, 0.3704, 0.2222, 0.2222, 0.1852, 0.5556, 0.3333, 0.1852, 0.2593, 0.1852, 0.1852, 0.2593, 0.2222, 0.1481, 0.2593, 0.2222, 0.2593, 0.2222, 0.2222, 0.1481 },
  { 0.2593, 0.2222, 0.2222, 0.2963, 0.2963, 0.3333, 0.4815, 0.1852, 0.2593, 0.1481, 0.2222, 0.3333, 0.2222, 0.1111, 0.2963, 0.2593, 0.1852, 0.2222, 0.1852, 0.1481 },
  { 0.2593, 0.1852, 0.2593, 0.2222, 0.1111, 0.1852, 0.1852, 0.5556, 0.1481, 0.2222, 0.1852, 0.2222, 0.1852, 0.1481, 0.2222, 0.2593, 0.1852, 0.2963, 0.1481, 0.1481 },
  { 0.1852, 0.2222, 0.2222, 0.1852, 0.0741, 0.2593, 0.2593, 0.1481, 0.7778, 0.1852, 0.2222, 0.1852, 0.3333, 0.1481, 0.2963, 0.2222, 0.1852, 0.0741, 0.2593, 0.1481 },
  { 0.2593, 0.1481, 0.2593, 0.1111, 0.1852, 0.1852, 0.1481, 0.2222, 0.1852, 0.4815, 0.3333, 0.1852, 0.2963, 0.2593, 0.1481, 0.2222, 0.2593, 0.1481, 0.2222, 0.4074 },
  { 0.2222, 0.1852, 0.1852, 0.2222, 0.2593, 0.1852, 0.2222, 0.1852, 0.2222, 0.3333, 0.4074, 0.1852, 0.3333, 0.3333, 0.1481, 0.1852, 0.2593, 0.1852, 0.3704, 0.2963 },
  { 0.2593, 0.2963, 0.2593, 0.2593, 0.1481, 0.2593, 0.3333, 0.2222, 0.1852, 0.1852, 0.1852, 0.4074, 0.3333, 0.2222, 0.2963, 0.2593, 0.2222, 0.1852, 0.2222, 0.1852 },
  { 0.2963, 0.2593, 0.2593, 0.1481, 0.1852, 0.2222, 0.2222, 0.1852, 0.3333, 0.2963, 0.3333, 0.3333, 0.4815, 0.1852, 0.1111, 0.1852, 0.2593, 0.1481, 0.2222, 0.2593 },
  { 0.1852, 0.2222, 0.2222, 0.0741, 0.1481, 0.1481, 0.1111, 0.1481, 0.1481, 0.2593, 0.3333, 0.2222, 0.1852, 0.6296, 0.1111, 0.2222, 0.1852, 0.2963, 0.3704, 0.2963 },
  { 0.2222, 0.2222, 0.1481, 0.2222, 0.1481, 0.2593, 0.2963, 0.2222, 0.2963, 0.1481, 0.1481, 0.2963, 0.1111, 0.1111, 0.6667, 0.2222, 0.2593, 0.1481, 0.1852, 0.1111 },
  { 0.2963, 0.2222, 0.2593, 0.2593, 0.1852, 0.2222, 0.2593, 0.2593, 0.2222, 0.2222, 0.1852, 0.2593, 0.1852, 0.2222, 0.2222, 0.4074, 0.3333, 0.1481, 0.1852, 0.2222 },
  { 0.2963, 0.1481, 0.2963, 0.2222, 0.1852, 0.2593, 0.1852, 0.1852, 0.1852, 0.2593, 0.2593, 0.2222, 0.2593, 0.1852, 0.2593, 0.3333, 0.4444, 0.0741, 0.2222, 0.2963 },
  { 0.0741, 0.2593, 0.0000, 0.1111, 0.1852, 0.2222, 0.2222, 0.2963, 0.0741, 0.1481, 0.1852, 0.1852, 0.1481, 0.2963, 0.1481, 0.1481, 0.0741, 1.0000, 0.4444, 0.1481 },
  { 0.1111, 0.2593, 0.1111, 0.2222, 0.0370, 0.2222, 0.1852, 0.1481, 0.2593, 0.2222, 0.3704, 0.2222, 0.2222, 0.3704, 0.1852, 0.1852, 0.2222, 0.4444, 0.5926, 0.2963 },
  { 0.2963, 0.2222, 0.1852, 0.1852, 0.1852, 0.1481, 0.1481, 0.1481, 0.1481, 0.4074, 0.2963, 0.1852, 0.2593, 0.2963, 0.1111, 0.2222, 0.2963, 0.1481, 0.2963, 0.4444 }
};

// BLOSUM30 (value - globalmin) / globalmax   -7/20 diag = 1.0
// values < 0 are set to 0.
const static double blosum30skal0[AAS][AAS] = {
  { 1.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.2963, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.2963, 0.0000, 0.0000, 0.2963, 0.2963, 0.0000, 0.0000, 0.2963 },
  { 0.0000, 1.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.3704, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.2963, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000 },
  { 0.0000, 0.0000, 1.0000, 0.2963, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.2963, 0.0000, 0.0000, 0.0000 },
  { 0.0000, 0.0000, 0.2963, 1.0000, 0.0000, 0.0000, 0.2963, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000 },
  { 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 1.0000, 0.0000, 0.2963, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000 },
  { 0.2963, 0.3704, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 1.0000, 0.3333, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000 },
  { 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.2963, 0.2963, 0.3333, 1.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.3333, 0.0000, 0.0000, 0.2963, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000 },
  { 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 1.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.2963, 0.0000, 0.0000 },
  { 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 1.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.3333, 0.0000, 0.2963, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000 },
  { 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 1.0000, 0.3333, 0.0000, 0.2963, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.4074 },
  { 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.3333, 1.0000, 0.0000, 0.3333, 0.3333, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.3704, 0.2963 },
  { 0.0000, 0.2963, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.3333, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 1.0000, 0.3333, 0.0000, 0.2963, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000 },
  { 0.2963, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.3333, 0.2963, 0.3333, 0.3333, 1.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000 },
  { 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.3333, 0.0000, 0.0000, 1.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.2963, 0.3704, 0.2963 },
  { 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.2963, 0.0000, 0.2963, 0.0000, 0.0000, 0.2963, 0.0000, 0.0000, 1.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000 },
  { 0.2963, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 1.0000, 0.3333, 0.0000, 0.0000, 0.0000 },
  { 0.2963, 0.0000, 0.2963, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.3333, 1.0000, 0.0000, 0.0000, 0.2963 },
  { 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.2963, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.2963, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 1.0000, 0.4444, 0.0000 },
  { 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.3704, 0.0000, 0.0000, 0.3704, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.4444, 1.0000, 0.2963 },
  { 0.2963, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.4074, 0.2963, 0.0000, 0.0000, 0.2963, 0.0000, 0.0000, 0.2963, 0.0000, 0.2963, 1.0000 }
};

// GONNET (Originalwert - globalmin) / globalmax  -5.2 14.2
// values < 0 are set to 0.
const static double gonnet250skal0[AAS][AAS] = {
  { 1.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.2938, 0.0000, 0.0000, 0.2938, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.2835, 0.3247, 0.2990, 0.0000, 0.0000, 0.2732, 0.000, 0.000, 0.000},
  { 0.0000, 1.0000, 0.2835, 0.0000, 0.0000, 0.3454, 0.2887, 0.0000, 0.2990, 0.0000, 0.0000, 0.4072, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.000, 0.000, 0.000},
  { 0.0000, 0.2835, 1.0000, 0.3814, 0.0000, 0.3041, 0.3144, 0.2887, 0.3299, 0.0000, 0.0000, 0.3093, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.3144, 0.2938, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.000, 0.000, 0.000},
  { 0.0000, 0.0000, 0.3814, 1.0000, 0.0000, 0.3144, 0.4072, 0.2732, 0.2887, 0.0000, 0.0000, 0.2938, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.2938, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.000, 0.000, 0.000},
  { 0.2938, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 1.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.2732, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.000, 0.000, 0.000},
  { 0.0000, 0.3454, 0.3041, 0.3144, 0.0000, 1.0000, 0.3557, 0.0000, 0.3299, 0.0000, 0.0000, 0.3454, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.2784, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.000, 0.000, 0.000},
  { 0.0000, 0.2887, 0.3144, 0.4072, 0.0000, 0.3557, 1.0000, 0.0000, 0.2887, 0.0000, 0.0000, 0.3299, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.2784, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.000, 0.000, 0.000},
  { 0.2938, 0.0000, 0.2887, 0.2732, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 1.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.2887, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.000, 0.000, 0.000},
  { 0.0000, 0.2990, 0.3299, 0.2887, 0.0000, 0.3299, 0.2887, 0.0000, 1.0000, 0.0000, 0.0000, 0.2990, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.3814, 0.0000, 0.000, 0.000, 0.000},
  { 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 1.0000, 0.4124, 0.0000, 0.3969, 0.3196, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.4278, 0.000, 0.000, 0.000},
  { 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.4124, 1.0000, 0.0000, 0.4124, 0.3711, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.3608, 0.000, 0.000, 0.000},
  { 0.0000, 0.4072, 0.3093, 0.2938, 0.0000, 0.3454, 0.3299, 0.0000, 0.2990, 0.0000, 0.0000, 1.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.2732, 0.2732, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.000, 0.000, 0.000},
  { 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.3969, 0.4124, 0.0000, 1.0000, 0.3505, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.3505, 0.000, 0.000, 0.000},
  { 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.3196, 0.3711, 0.0000, 0.3505, 1.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.4536, 0.5309, 0.2732, 0.000, 0.000, 0.000},
  { 0.2835, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 1.0000, 0.2887, 0.2732, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.000, 0.000, 0.000},
  { 0.3247, 0.0000, 0.3144, 0.2938, 0.2732, 0.2784, 0.2784, 0.2887, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.2732, 0.0000, 0.0000, 0.2887, 1.0000, 0.3454, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.000, 0.000, 0.000},
  { 0.2990, 0.0000, 0.2938, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.2732, 0.0000, 0.0000, 0.2732, 0.3454, 1.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.000, 0.000, 0.000},
  { 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.4536, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 1.0000, 0.4794, 0.0000, 0.000, 0.000, 0.000},
  { 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.3814, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.5309, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.4794, 1.0000, 0.0000, 0.000, 0.000, 0.000},
  { 0.2732, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.4278, 0.3608, 0.0000, 0.3505, 0.2732, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 1.0000, 0.000, 0.000, 0.000},  
  { 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 1.000, 0.000, 0.000},
  { 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.000, 1.000, 0.000},
  { 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.000, 0.000, 1.000},