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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,
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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
6 q7 A+ U9 u+ v+ R7 T0 y U
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
; e# C9 G2 t, V' `
5 T* P, X+ I# `- `
{CTGTA,TGTAC,GTACT,TACTG,ACTGT,TGTAT}
7 c: S: b2 `4 q4 o
4 [+ q( Z# }# H& M
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}。
6 n- C, u, @" M! R7 {9 k/ r
0 Z% [8 K3 \1 m) \+ \
问题
% Q; r2 D" P$ c5 F# |) o; K8 C
& F( w* m* g ?6 ~6 G/ X
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 。
8 X: z/ R" M2 j0 d) \
" T6 M# ~: z$ ]
(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。
$ @+ @: v) q( n
" s. l2 }& S2 O. G Q8 L$ `# }9 C
(2)要求索引一旦建立,查询速度尽量快,所用内存尽量小。
+ O% P, e3 e- w' [
8 K& l$ b8 g2 M% @$ e) S
(3)给出建立索引所用的计算复杂度,和空间复杂度分析。
9 U- g! M7 b! N9 b
: N! G. ^( ?. i
(4)给出使用索引查询的计算复杂度,和空间复杂度分析。
1 J0 c$ I2 `0 S9 _
2 k8 f, P# Q, n# Y; b: u6 i
(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。
$ a) O- R5 k" F; Z
(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
* E# l- l) p) q u: [$ [
& d# a! i/ f: N& B9 \
希望好心人帮忙
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