基于动态规划进行双序列全局比对研究

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序列比对分析是生物信息学研究中的一个基本内容。大多数序列比对软件以动态规划算法作为其空位插入的核心算法。然而,一个普遍的问题是目前常用的大部分序列比对算法虽能达到最优或近似最优的结果,但却均由于计算复杂度所导致的计算速度缓慢这一瓶颈而在应用上受到限制。虽然近年来由于算法自身的不断改进以及计算机科学的发展,其实现程序依靠计算机硬件和软件开发技术的提高得到了效率和精度上的改善,从而使现在应用广泛的序列比对或数据库搜索程序如Blast、FASTA、ClustalW等才获得了相对满意的计算效率,但是从理论基础和思想原理上改善序列比对算法以期降低计算复杂度,才是提高计算效率和精度的根本途径。目前随着各种基因组测序计划陆续完成,大量序列数据急剧增长,以序列比对为核心的数据分析任务对于高效率的序列比对算法的需求日益迫切。 基于段与段比对的概念,我们设计了一个用于核酸序列全局比对的新算法SAMIDP(Sequence Alignment based on Multiple stage Intelligent Dynamic Programming algorithm),将多阶段动态规划决策算法用于两两序列比对并用VisualBASIC编程实现,结果发现该新算法在将计算复杂度减小到O(N)的同时,也能够获得较为理想的计算精度,预期将在序列全局比对中起重要作用。
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