Ungapped local alignment部分是如何将PWM和DNA序列进行对齐的，并且请举个例子用代码处理

在Ungapped local alignment部分中，PWM（位置权重矩阵）与对应的共晶结构衍生DNA序列的对齐是通过一种重要的步骤来正确注释实验蛋白质-DNA结构数据，以便于模型训练和评估。这种对齐需要无间隙，并优先对齐具有较高信息含量（IC）的列。因此，使用了基于IC加权皮尔逊相关系数（IC-Weighted PCC）的评分方案来进行对齐。

具体算法如下：

Algorithm1(Pseudocode for ungapped alignment of PWM onto co-crystal DNA using IC-WeightedPCC scoring)
1 function ungappedAlign(seq, pwm):
2     // ungapped alignment needs Length X 4 arrays
3     max_score <- -9999
4     opt_i <- 0
5     opt_j <- 0
6     opt_k <- 0
7     l <- length(seq)
8     s <- length(pwm)
9     for i from 0 to s-1:
10         for k from 0 to s-i: /// k overlap length
11             for j from 0 to l-k:
12                 score <- 0
13             for col from 0 to k-1:
14                 col_score <- IC-WeightedPCC(pwm[i:i+k,:][col,:], seq[j:j+k,:][col,:])
15                 score <- score + col_score
16             if score > max_score:
17                 max_score <- score
18                 opt_i <- j //alignment start for Seq
20                 opt_k <- k //alignment length
21     return opt_i, opt_j, opt_k, max_score

注意，max_score依赖于重叠长度。为了比较不同蛋白质-DNA结构上的这些值（如图2b、S10b所示），我们需要除以重叠长度(opt_k)。

**示例代码：**

假设我们有以下简单的PWM和DNA序列作为输入实例：

import numpy as np

def ic_weighted_pcc(col_pwm, col_seq):
    # 假设这里实现了IC-Weighted PCC的具体计算逻辑
    # 返回单列的IC-Weighted PCC得分
    return 1  # 示例返回值

def ungapped_align(seq, pwm):
    max_score = float('-inf')
    opt_i, opt_j, opt_k = 0, 0, 0
    
    seq_len = len(seq)
    pwm_len = len(pwm)
    
    for i in range(pwm_len):
        for k in range(pwm_len - i + 1):
            for j in range(seq_len - k + 1):
                score = sum(ic_weighted_pcc(pwm[i:i+k, :], seq[j:j+k, :]))
                
                if score > max_score:
                    max_score = score
                    opt_i, opt_j, opt_k = i, j, k
                    
    return opt_i, opt_j, opt_k, max_score

# 示例输入
seq = np.array([
    [1, 0, 0, 0],
    [0, 1, 0, 0],
    [0, 0, 1, 0],
    [0, 0, 0, 1]
])

pwm = np.array([
    [0.8, 0.1, 0.05, 0.05],
    [0.05, 0.8, 0.1, 0.05],
    [0.05, 0.05, 0.8, 0.1]
])

result = ungapped_align(seq, pwm)
print(result)

此示例展示了如何实现一个简化版本的无隙局部对齐函数，并返回最佳对齐开始位置以及最大得分。实际应用中需实现具体的IC-Weighted PCC计算逻辑。