超长DNA序列的高效压缩算法研究

DNA序列虽然只由四个碱基组成,但数据量却非常巨大。有效的压缩DNA数据能大量节省传输的时间开销。目前已经有一些DNA序列专用的压缩算法,如Biocompress,DNACompress和CTW＋LZ。虽然这些算法可以获得较好的压缩比,但是由于采用了传统的CTW算法或Iz系列的字典替换,导致花费太多的时间。为了解决这一问题,提出使用改进的RLE,差分编码和可变长整形等一系列编码方式进行多重压缩的高效压缩算法Dzip。标准DNABenchmark数据测试的实验数据表明,该算法与现行DNA专用压缩算法相比,加速比至少为28。     

基于PFD过滤器查找DNA序列中相似性重复片段

在DNA序列中查找重复片段是基因序列分析的一个重要课题.由于重复片段的模式长度范围较大,所以仅使用编辑距离(edit distance)很难良好的衡量序列的相似性.提出了衡量重复片段相似性的新标准,新标准表达了序列间的距离与序列中相同部分的关系.考虑到计算的复杂性,基于频率向量提出了新的距离函数PFD(partition frequency distance)以及相应的过滤函数,用以产生重复片段的候选集,提高查找算法的效率.采用后继数组代替滑动窗口的方法进行序列划分,避免只可在等长的片段上查找重复片段的限制.实验结果表明,与TRF(tandem repeat finder)方法相比,基于PFD过滤函数的算法可以找到更多的满足相似性要求的重复片段.     

一种快速的子序列匹配算法

提出一种在时间序列上快速匹配子序列的算法,该算法不同于FRM算法,而是采用VA-file这种索引结构,将数据点直接存储在索引上,并在该索引的基础上设计了一种进行范围查询的方法.实验采用了三种时间序列数据集,从不同的角度验证算法的有效性,结果表明该算法大大提高了查询性能.     

A New Correct Method of DNA Sequence Genetic Distance

进化树是推演生命历史的一个重要工具.在构建进化树的所有算法中,基于进化距离的算法是其中研究的重点.但是,这一方法较为严重地依赖着距离矩阵的质量.人们开发了多种基于生物事实的进化模型来改进距离矩阵的构建过程,很大程度上提高了进化距离的准确性.同时,也提出了许多方法来检测距离矩阵的质量.文中提出了基于模型的距离以及p距离,采用一种组合的新距离的方式来构建距离矩阵.同时采用直接检测距离矩阵的统计学计分方法以及构建进化树,对比实验结果表明文中的方法实用且有效.     

一种新的RAID结构快速扩展方法

提出了一种新的RAID结构扩展方法,其扩展速度大大优于平凡方法。通过仿真实验表明,与标准RAID结构相比,新的扩展方法产生的布局结构只在某些特定的访问模式下性能稍差,而对于常见的多用户并发访问模式,两者性能几乎没有差距。     

一种自适应快速视频编码的新方法

在传统的视频编码中,为了保证图像质量,采用标准视频编码器模块实现。但这种方式存在大量的计算量,编码时间长。为有效解决这一问题,本文提出了一种改进视频编码实现的自适应控制方法,并结合快速DCT算法及近似计算进一步提高编码速度。在保证图像质量的前提下,实现视频图像的快速编码。     

一种新型求解多序列比对问题的方法

多序列比对问题是生物信息科学中一个非常重要且具挑战性的课题,并已经被证明属于问题.为了克服以往算法中的求解速度慢的缺点,本文提出了一种基于遗传算法和蚁群算法的算法来求解的新方法,在单独使用遗传算法的基础上再使用蚁群算法来进行局部搜索以便更快速地求得解.实验结果表明,遗传-蚁群算法能有效地求解多序列比对问题.     

一种新的快速计算正区域的方法

Rough集理论是一种新型的处理模糊性和不确定性知识的数学工具，正区域是该理论的核心概念之一，如何有效地计算正区域对提高各相关算法的性能至关重要．在对比Rough集理论进行深入研究的基础上，提出且证明了一种新的快速计算正区域的方法，并进一步分析了正区域的渐增式计算，最后给出了详细的算法描述和时间复杂度分析．理论分析和实验结果表明，该方法能够有效地降低计算复杂度，在效率上较现有的方法有显著提高．     

一种新的快速计算Legendre矩的方法

正交矩在模式识别，图像分析等领域有成功的应用，但由于正交矩的复杂性，有关正交矩的快速算法研究尚未得到很好的解决，该文提出一种 新的快速计算Ｌegendre矩的方法，该方法把基于像素点的二维Ｌegendre矩转换为线段的形式来计算，在计算出所有线段的积分后，使用扩展的Ｈatamian滤波方法来计算一维的Ｌegendre矩。结果显示新的算法有效地降低了计算的复杂度，并且，该方法能用于处理任意形状的物体。     

一种图像序列自动分割新方法

该文提出了一种固定场景下的图像序列自动分割的新方法。该方法分为两个阶段。在第一个阶段中,巧妙地采用形态学处理方法获得当前帧的运动区域,然后用当前帧对背景进行更新,经过数十帧的迭代,自动提取出初始背景;第二阶段对每帧作如下操作:首根据当前帧与背景的差分图像的直方图提取出噪声参数,并利用该参数求出对差分图像分割的双阈值,从而实现运动目标分割,最后再利用分割结果对背景进行自动更新。试验结果表明,用该方法进行分割不但效果好,而且速度快。     

植物种子DNA快速提取新方法

本研究提出了一种提取植物种子DNA的快速、简便、有效的新方法。基本过程包括选取饱满植物种子3-5粒并研成细粉．用提取缓冲液提取、离心分离、异丙醇沉淀、TE缓冲液保存得到的DNA。结果表明：所获得的DNA浓度和质量均较高．经扩增与琼脂糖凝胶电泳后得到了非常清晰的DNA谱带，特别适合序列特征扩增区段（Sequence-Characterize Amplified Region，SCAR）检测。     

基于频繁序列的新词挖掘算法

生物医学领域信息量的飞速增长，极大地促进了人们的交流和研究，同时也使人们在海量的信息面前无所适从：这就提出了对信息进行分类筛选的需求。词库对于文本分类的结果有着至关重要的作用，只有能实时更新新词的词库才能适应使用的需要。该文章提出并实现一种基于频繁序列的新词挖掘算法，能够正确提取出中文文本中的新词，从而及时更新维护词库，使文本分类更为准确。     

基于频繁序列的新词挖掘算法

生物医学领域信息量的飞速增长,极大地促进了人们的交流和研究,同时也使人们在海量的信息面前无所适从;这就提出了对信息进行分类筛选的需求。词库对于文本分类的结果有着至关重要的作用,只有能实时更新新词的词库才能适应使用的需要。该文章提出并实现一种基于频繁序列的新词挖掘算法,能够正确提取出中文文本中的新词,从而及时更新维护词库,使文本分类更为准确。