In this paper, we study the generalized gapped k-mer filters and derive a closed form solution for their coefficients. We consider nonnegative integers $\ell$ and $k$, with $k\leq \ell$, and an $\ell$-tuple $B=(b_1,\ldots,b_{\ell})$ of integers $b_i\geq 2$, $i=1,\ldots,\ell$. We introduce and study an incidence matrix $A=A_{\ell,k;B}$. We develop a M\"obius-like function $\nu_B$ which helps us to obtain closed forms for a complete set of mutually orthogonal eigenvectors of $A^{\top} A$ as well as a complete set of mutually orthogonal eigenvectors of $AA^{\top}$ corresponding to nonzero eigenvalues. The reduced singular value decomposition of $A$ and combinatorial interpretations for the nullity and rank of $A$, are among the consequences of this approach. We then combine the obtained formulas, some results from linear algebra, and combinatorial identities of elementary symmetric functions and $\nu_B$, to provide the entries of the Moore-Penrose pseudo-inverse matrix $A^{+}$ and the Gapped k-mer filter matrix $A^{+} A$.
翻译:在本文中, 我们研究通用的 k- mer 过滤器, 并研究其系数的封闭形式解决方案。 我们考虑的是非负整数 $\ ell 美元和 $k$。 我们考虑的是非负整数 $\ ell 美元和 $k$, 美元和 $ ell 美元图 $B= (b_ 1,\ ldots, b ⁇ ell} 美元) 美元, 整整数 $b_ i\ geq 2 美元, 美元i= 1,\ ldots, 美元。 我们引入并研究一个事件矩阵基数 $A= A= A ⁇ ell, k; 美元。 我们开发了一个 M\ “ obius- 类似 $ $ 美元 美元 和 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 的 M\\ “ obus ” 类整数, 美元 和 美元 美元 美元 数组数 的整数表 。 我们把基数 和基数 基数 和基数的结果结合起来。