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题 目 基于联合识别的基因预测
6 }- L! r) n' T/ l# j摘 要:4 o" U& D& A1 P7 d% k
本文围绕基因序列识别问题,在合理假设的基础上,通过数学推导证明voss
7 I T9 a+ b+ Z映射和Z-curve 映射效果等价,并给出了实数映射的快速算法。而后通过统计分析,( V) x" N) b1 _' \/ C) o
模型优化对不同类物种进行了信噪比阈值确定并验证其有效性。最后根据联合识别2 Y4 y( q0 I$ W7 a. ^& Z/ x; b$ r
对未注释DNA 编码区预测进行了建模,实现和分析。
. n; O5 i8 o" m: v% Y3 m3 W针对问题1:推导出了Voss 映射下功率谱与信噪比的快速算法。其中,功率谱) R6 S: L4 O2 g3 T
算法仅需统计,无需进行繁杂的DFT 变换;信噪比算法把加窗处理和平均处理结- g# o& P: k$ g; `
合起来,大大加快计算速度。同时推导得出:Z-curve 映射下的频谱和信噪比分别/ [! T1 S- }% V. ^ }* K X7 E
为Voss 映射下的频谱和信噪比的4 倍和4/3 倍,并得出实数映射下信噪比的快速计! b+ ^" U2 M e
算公式。$ z. N+ z, o3 v: }, l
针对问题2:采用3 种阈值确定方法:经验阈值法、最优化方法、曲线法分别
# K+ Z& E. I( @4 y# U5 g1 J, F对人、小家鼠、褐家鼠、哺乳动物4 类基因进行阈值确定;依据敏感性、专一性、" Z% o ?6 G1 N( O7 v
总正确率3 指标分析不同阈值确定方法的基因判别效果,确定了基因的最优的阈值
! _2 ]7 N$ ~% j2 f. J) R. x) e3 `确定方法,并得到其最优信噪比阈值;最后针对误判原因进行了初步探讨。 X9 ?9 a, j) y! @# {9 w+ |3 S
针对问题3:单一的固定窗口的功率谱图或是移动序列的信噪比曲线图在识别/ _; p% w; t: _5 \5 L4 G) B" Z* n! f
上不够精确,通过两种曲线的联合识别,能更精确的判断外显子片段(区间和两端
# H: W9 `) Y. P$ k点)。且通过Matlab 里的Sequence Viewer 对所识别片段进行进一步辨识,提高了端
" w6 D( ~) Q% Q% `+ c, F点辨识准确度。
( m$ _, `+ H; }, ?1 i! l1 P针对问题4:总结出以下几种能够识别基因编码序列的特征指标,分别为“非1 [* x- S8 z6 U6 y
3-碱基周期性”编码序列指标,旋转矢量指标,非均匀指标及干涉指标。并对采用上
3 W; F! L4 a: T. K3 o) r4 w述指标识别编码序列的原理进行了概括与总结。
* X( c s2 M$ H C本文亮点在于:(1)找到2 种最优阈值确定方法,通过统计其判别正确率,判
( Q, v) _( A! U' Y# D1 n别效果均好于以2 为阈值的经验法;(2)结合固定窗口滑动法与移动序列的信噪比
; |# W* J9 w, S& t- 2 -0 J K1 W& J7 k# G+ k
曲线法对基因识别的特点,提出联合识别理论,提高了辨识效果。
9 W( [3 @7 j8 f; j[关键词]:基因识别 功率谱 信噪比 阈值 3-周期特性 联合识别8 S7 [$ X- c+ t$ P3 g
a$ b. _: {; a; i1 W
A10422053楚何程.pdf
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