An elastic-degenerate string is a sequence of $n$ finite sets of strings of total length $N$, introduced to represent a set of related DNA sequences, also known as a pangenome. The ED string matching (EDSM) problem consists in reporting all occurrences of a pattern of length $m$ in an ED text. This problem has recently received some attention by the combinatorial pattern matching community, culminating in an $\tilde{\mathcal{O}}(nm^{\omega-1})+\mathcal{O}(N)$-time algorithm [Bernardini et al., SIAM J. Comput. 2022], where $\omega$ denotes the matrix multiplication exponent and the $\tilde{\mathcal{O}}(\cdot)$ notation suppresses polylog factors. In the $k$-EDSM problem, the approximate version of EDSM, we are asked to report all pattern occurrences with at most $k$ errors. $k$-EDSM can be solved in $\mathcal{O}(k^2mG+kN)$ time, under edit distance, or $\mathcal{O}(kmG+kN)$ time, under Hamming distance, where $G$ denotes the total number of strings in the ED text [Bernardini et al., Theor. Comput. Sci. 2020]. Unfortunately, $G$ is only bounded by $N$, and so even for $k=1$, the existing algorithms run in $\Omega(mN)$ time in the worst case. In this paper we show that $1$-EDSM can be solved in $\mathcal{O}((nm^2 + N)\log m)$ or $\mathcal{O}(nm^3 + N)$ time under edit distance. For the decision version, we present a faster $\mathcal{O}(nm^2\sqrt{\log m} + N\log\log m)$-time algorithm. We also show that $1$-EDSM can be solved in $\mathcal{O}(nm^2 + N\log m)$ time under Hamming distance. Our algorithms for edit distance rely on non-trivial reductions from $1$-EDSM to special instances of classic computational geometry problems (2d rectangle stabbing or 2d range emptiness), which we show how to solve efficiently. In order to obtain an even faster algorithm for Hamming distance, we rely on employing and adapting the $k$-errata trees for indexing with errors [Cole et al., STOC 2004].


翻译:缩略图字符串( 缩略图- degenerate 字符串) 是一组 $2 的固定字符串, 用于代表一系列相关的DNA序列, 也称为全色 。 ED 字符串匹配( EDS) 的问题在于在 ED 文本中报告所有长度模式的发生。 这个问题最近得到了组合模式匹配社区的某种关注, 最终是一个 $\\ mthcal {O} (nmQ) compal{ (NN) $- time 代表总长度 美元 。 美元 美元 美元 美元 和 美元 美元 。 美元 美元 表示 美元 数 。 在 美元 美元 和 美元 中, 美元 美元 表示所有模式 。 美元 美元 以 美元 。 美元 以 美元 。 美元 。 美元 以 美元 以 美元 表示 美元 。 美元 以 美元 以 以 美元 美元 表示 。 以 美元 以 美元 以 美元 以 以 美元 时间 表示 美元 。

0
下载
关闭预览

相关内容

STOC论文的典型但非排他性的主题包括基础领域,如算法和数据结构、计算复杂性、并行和分布式算法、量子计算、连续和离散优化、计算中的随机性、近似算法、组合数学和算法图论,密码学,计算几何,代数计算,逻辑计算应用,算法编码理论。典型的主题还包括计算和基础方面的领域,如机器学习,经济学,公平性,隐私,网络,数据管理和生物学。STOC鼓励那些拓宽计算理论研究范围,或提出可从理论调查和分析中受益的重要问题的论文。官网链接:http://acm-stoc.org/stoc2019/
NeurlPS 2022 | 自然语言处理相关论文分类整理
专知会员服务
48+阅读 · 2022年10月2日
专知会员服务
25+阅读 · 2021年4月2日
机器学习组合优化
专知会员服务
108+阅读 · 2021年2月16日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
125+阅读 · 2020年11月20日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
58+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+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
92+阅读 · 2019年10月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17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 Symposium7
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月15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 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10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
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
国家自然科学基金
1+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 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+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
Arxiv
0+阅读 · 2022年10月18日
Arxiv
0+阅读 · 2022年10月17日
Arxiv
54+阅读 · 2022年1月1日
VIP会员
相关VIP内容
NeurlPS 2022 | 自然语言处理相关论文分类整理
专知会员服务
48+阅读 · 2022年10月2日
专知会员服务
25+阅读 · 2021年4月2日
机器学习组合优化
专知会员服务
108+阅读 · 2021年2月16日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
125+阅读 · 2020年11月20日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
58+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+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
92+阅读 · 2019年10月10日
相关资讯
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17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 Symposium7
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月15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 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10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
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
相关基金
国家自然科学基金
1+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 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员