We propose a new technique for creating a space-efficient index for large repetitive text collections, such as pangenomic databases containing sequences of many individuals from the same species. We combine two recent techniques from this area: Wheeler graphs (Gagie et al., 2017) and prefix-free parsing (PFP, Boucher et al., 2019). Wheeler graphs (WGs) are a general framework encompassing several indexes based on the Burrows-Wheeler transform (BWT), such as the FM-index. Wheeler graphs admit a succinct representation which can be further compacted by employing the idea of tunnelling, which exploits redundancies in the form of parallel, equally-labelled paths called blocks that can be merged into a single path. The problem of finding the optimal set of blocks for tunnelling, i.e. the one that minimizes the size of the resulting WG, is known to be NP-complete and remains the most computationally challenging part of the tunnelling process. To find an adequate set of blocks in less time, we propose a new method based on the prefix-free parsing (PFP). The idea of PFP is to divide the input text into phrases of roughly equal sizes that overlap by a fixed number of characters. The original text is represented by a sequence of phrase ranks (the parse) and a list of all used phrases (the dictionary). In repetitive texts, the PFP of the text is generally much shorter than the original. To speed up the block selection for tunnelling, we apply the PFP to obtain the parse and the dictionary of the text, tunnel the WG of the parse using existing heuristics and subsequently use this tunnelled parse to construct a compact WG of the original text. Compared with constructing a WG from the original text without PFP, our method is much faster and uses less memory on collections of pangenomic sequences. Therefore, our method enables the use of WGs as a pangenomic reference for real-world datasets.


翻译:我们提出一个新的技术,为大量重复文本收藏创建空间高效指数,例如包含来自同一物种的许多个人的序列的全基因缩放数据库。我们将来自这个区域的两个最新技术结合起来:惠勒图(Gagie等人,2017年)和不预言的剖析(PFPP,Boucher等人,2019年)。惠勒图(WGs)是一个总框架,包括基于Burrows-Wheeler变换(BWT)的几种指数,例如调频指数。惠勒图提供了简洁的表达方式,可以通过使用地道结构的顺序来进一步压缩。为了在较短的时间内找到合适的块,我们以平行的、同样标签的路径的形式利用冗余的路径。找到最适合地块的区块来进行地段分解,也就是将结果的工作组的大小最小化,也就是一个最小化的缩略图的缩略图,也就是将原始的缩略图的缩略图用于现在的缩略图。为了在较短的时间里找到一个适当的块组,我们建议一种新的方法, 以直径为直径的缩的变的文本,就是以平式的变式的文本来使用一个正变的文本。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
123+阅读 · 2020年9月8日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
167+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
90+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
99+阅读 · 2019年10月9日
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
会议交流 | IJCKG: International Joint Conference on Knowledge Graphs
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015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
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
0+阅读 · 2012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
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年8月22日
VIP会员
相关资讯
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
会议交流 | IJCKG: International Joint Conference on Knowledge Graphs
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015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
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
0+阅读 · 2012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
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员