项目名称: 基因组比较中三个组合问题的算法研究

项目编号: No.61202014

项目类型: 青年科学基金项目

立项/批准年度: 2013

项目学科: 计算机科学学科

项目作者: 姜海涛

作者单位: 山东大学

项目金额: 24万元

中文摘要: 计算基因组距离是基因组比较和重组研究的重要内容之一。断点距离是最基本的基因组比较量化依据;移位距离是经典的基因组重组距离量化形式之一。本课题中讨论基因组片段填充的断点距离问题、基因组PQ-树的相似性比较问题和基因组移位重组距离问题的算法和计算复杂性。(1)设计有重复基因组双面填充的第一个非平凡近似算法,改进有重复基因组单面填充的近似算法的近似比,并证明有重复基因组片段填充的不可近似性;(2)证明基因组PQ-树断点中心问题是NP-完全的,并改进基因组PQ-树断点中心问题的参数化算法的时间复杂度;(3)设计无向基因组移位排序问题的第一个参数化算法,并改进该问题近似算法的近似比。力图在上述内容研究中取得新进展。基因组比较算法有助于简化全基因组测序过程,依据基因组上的相同和不同区域,快速定位致病基因并充分理解其结构与功能,为遗传疾病的基因治疗提供新思路。

中文关键词: 算法;NP-完全;近似性能比;;

英文摘要: Computing the distance between two genomes is one of the most important subjects in the area of genome comparison and rearrangements. The breakpoint distance is a basic measure for comparing two genomes; and the translocation operation is one of the classic genome rearrangement operations. In this subject, we will conduct a systematic research on the scaffold filling under breakpoint and related distance problem, the PQ-trees similarity comparison under the breakpoint distance problem and the sorting unsigned genome by translocations problem in the framework of approximation algorithm and fix-parameter tractability. we will,(1)devise the first non-trivial approximation for the two-side scaffold filling for genome with gene repetitions problem, improve the approxiamtion factor for the one-side scaffold filling for genome with gene repetitions problem, and prove the inapproximability of both the two problems;(2) prove that the PQ-tree median problem is NP-complete, and improve the time complexity of the fixed-parameter algorithm; (3)for the sorting unsigned genomes by translocations problem, devise the first fixed-paremeter algorithm and improve the approxiamtion factor. Algorithms on genome comparison can contribute to the simplification of whole-genome sequencing. According to the distinct areas between two

英文关键词: Algorithm;NP-Complete;Approximation Factor;;

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

在数学和计算机科学之中,算法(Algorithm)为一个计算的具体步骤,常用于计算、数据处理和自动推理。精确而言,算法是一个表示为有限长列表的有效方法。算法应包含清晰定义的指令用于计算函数。 来自维基百科: 算法
【经典书】全局优化算法:理论与应用,820页pdf
专知会员服务
150+阅读 · 2021年11月10日
【NeurIPS2021】序一致因果图的多任务学习
专知会员服务
19+阅读 · 2021年11月7日
【干货书】算法设计艺术,319页pdf
专知会员服务
117+阅读 · 2021年10月24日
专知会员服务
57+阅读 · 2021年6月1日
【经典书】数据结构与算法,770页pdf
专知会员服务
140+阅读 · 2021年4月15日
923页ppt!经典课《机器学习核方法》,附视频
专知会员服务
104+阅读 · 2021年3月1日
专知会员服务
72+阅读 · 2020年12月7日
KDD20 | AM-GCN:自适应多通道图卷积网络
专知会员服务
39+阅读 · 2020年8月26日
专知会员服务
42+阅读 · 2020年7月29日
专知会员服务
159+阅读 · 2020年7月26日
人工智能十大流行算法
THU数据派
0+阅读 · 2022年2月14日
综述:图像滤波常用算法实现及原理解析
极市平台
0+阅读 · 2022年1月29日
正则化方法小结
极市平台
2+阅读 · 2021年11月24日
一文概括常用图像处理算法以及常用开发库
极市平台
1+阅读 · 2021年11月23日
如何区分并记住常见的几种 Normalization 算法
极市平台
19+阅读 · 2019年7月24日
一文看懂常用特征工程方法
AI研习社
17+阅读 · 2018年5月2日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
1+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月18日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月16日
小贴士
相关VIP内容
【经典书】全局优化算法:理论与应用,820页pdf
专知会员服务
150+阅读 · 2021年11月10日
【NeurIPS2021】序一致因果图的多任务学习
专知会员服务
19+阅读 · 2021年11月7日
【干货书】算法设计艺术,319页pdf
专知会员服务
117+阅读 · 2021年10月24日
专知会员服务
57+阅读 · 2021年6月1日
【经典书】数据结构与算法,770页pdf
专知会员服务
140+阅读 · 2021年4月15日
923页ppt!经典课《机器学习核方法》,附视频
专知会员服务
104+阅读 · 2021年3月1日
专知会员服务
72+阅读 · 2020年12月7日
KDD20 | AM-GCN:自适应多通道图卷积网络
专知会员服务
39+阅读 · 2020年8月26日
专知会员服务
42+阅读 · 2020年7月29日
专知会员服务
159+阅读 · 2020年7月26日
相关资讯
人工智能十大流行算法
THU数据派
0+阅读 · 2022年2月14日
综述:图像滤波常用算法实现及原理解析
极市平台
0+阅读 · 2022年1月29日
正则化方法小结
极市平台
2+阅读 · 2021年11月24日
一文概括常用图像处理算法以及常用开发库
极市平台
1+阅读 · 2021年11月23日
如何区分并记住常见的几种 Normalization 算法
极市平台
19+阅读 · 2019年7月24日
一文看懂常用特征工程方法
AI研习社
17+阅读 · 2018年5月2日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
相关论文
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
1+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月18日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月16日
微信扫码咨询专知VIP会员