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标题: 请问在哪里可以找到这道数学建模题!求帮助, [打印本页]

作者: 坏小子说笑话    时间: 2015-8-18 15:39
标题: 请问在哪里可以找到这道数学建模题!求帮助,
DNA序列的k-mer index 问题
, V- G, t" D$ v, t给定一个DNA序列,这个系列只含有4个字母ATCG,如 S =“CTGTACTGTAT”。给定一个整数值k,从S的第一个位置开始,取一连续k个字母的短串,称之为k-mer(如k= 5,则此短串为CTGTA), 然后从S的第二个位置, 取另一k-mer(如k= 5,则此短串为TGTAC),这样直至S的末端,就得一个集合,包含全部k-mer 。 如对序列S来说,所有5-mer为3 c* p0 G1 Q3 z- V+ f2 d

$ z% c3 a0 L4 y) X2 ~{CTGTA,TGTAC,GTACT,TACTG,ACTGT,TGTAT}
8 |! z2 I& J# m0 J1 h# R+ _, i! p. G3 _# c) _  Q# _
通常这些k-mer需一种数据索引方法,可被后面的操作快速访问。例如,对5-mer来说,当查询CTGTA,通过这种数据索引方法,可返回其在DNA序列S中的位置为{1,6}。- H( I; y7 P, S# s% H

3 k' U+ X1 `8 O问题
! J! m& T* \' p  A! j
& w3 w. x' q) c( E6 S现在以文件形式给定 100万个 DNA序列,序列编号为1-1000000,每个基因序列长度为100 。
* V, M. G0 _7 v" a1 o8 p. P2 m2 t  C" V. ^9 @; {% a
(1)要求对给定k, 给出并实现一种数据索引方法,可返回任意一个k-mer所在的DNA序列编号和相应序列中出现的位置。每次建立索引,只需支持一个k值即可,不需要支持全部k值。
4 w7 R2 ^7 {/ G: V. s. Y, ?' k, [* r( P0 W7 S0 H8 g
(2)要求索引一旦建立,查询速度尽量快,所用内存尽量小。
$ A$ u1 i9 B3 N
6 a' E8 C' g0 g$ C(3)给出建立索引所用的计算复杂度,和空间复杂度分析。2 q3 k3 N5 D  a7 C- X

3 _, V& Q6 J* k7 T& [# O(4)给出使用索引查询的计算复杂度,和空间复杂度分析。
' w4 u- b# f- ~# a9 C" r/ m& t7 U/ V3 H3 j& t- _
(5)假设内存限制为8G,分析所设计索引方法所能支持的最大k值和相应数据查询效率。
$ J- \; ]7 Z- ]) d: |(6)按重要性由高到低排列,将依据以下几点,来评价索引方法性能: O9 w: X4 ]4 m7 _. P& h

6 g  G( X* ~: L" U0 q, O希望好心人帮忙
" P6 J) v0 u8 j, g) |: v




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