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题 目 基于联合识别的基因预测. g) ]# j7 M: @4 h/ `: {0 r
摘 要:& o- r- D0 H: z* y, K" G
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
$ r: o1 y. u- i% k" ?- n3 m: H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,
" |' Q' E' x0 Y! s6 `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
4 V3 A5 W+ ]' F& e对未注释DNA 编码区预测进行了建模,实现和分析。9 G7 I! @# ~* ]0 A' M" @! t7 V8 ]
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
. }3 m* F8 x7 z, Z N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+ P; A+ E: u* L5 x, R- v! k
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
4 M2 Q$ p& z8 E+ E5 [8 _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
. O9 i" N! b0 r5 W$ L& q! D( _1 D算公式。
3 h9 D0 v2 ^4 R8 v. I% w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
& d7 E4 P! u0 b4 R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、9 ]! `7 C! e% P! U
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4 c6 Z. A+ H2 f8 Y0 }, y
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。: Q- i. [+ q& i+ A; }' J
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7 H# X# [& M. J. s5 H4 c
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. J& l* ~1 K) u8 s+ G* H
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
& r4 u/ S$ W- B2 m5 f! I" U3 C点辨识准确度。. @+ O: x4 y; m" n! ~) g
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$ b9 Q6 ^8 G0 |! r: n
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9 A' H$ Q: e% ]. H# |
述指标识别编码序列的原理进行了概括与总结。
* u, B/ H. [, ^7 [* t* y {+ F& ?9 j5 N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
" x4 a o& Y, r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
- r; H$ F5 \7 T$ N) x; x$ s- 2 -1 \: r6 a' F5 ~5 r
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。! P# J% X& w; R
[关键词]:基因识别 功率谱 信噪比 阈值 3-周期特性 联合识别
0 A6 M) ?/ W% K; b4 Q8 K
" Q l) y( k# h% u7 H/ |
A10422053楚何程.pdf
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