隐马尔可夫模型在生物信息学中的应用

隐马尔可夫模型 ( HMM)是一个能够通过可观测的数据很好地捕捉真实空间统计性质的随机模型 ,该模型已成功地运用于语音识别 ,目前 HMM已开始应用于生物信息学 ( bioinformatics) ,已在生物序列分析中得到了广泛的应用 .本文首先介绍了 HMM的基本结构 ,然后着重讨论了 HMM在 DNA序列的多重比对 ,基因发现等生物序列分析中的应用     

DNA序列比对数目的算法研究

生物序列比对是生物信息学中非常重要的内容.文[1]中作者用差分方程理论给出了求两DNA序列间比对数目的一个计算公式,然而解法较为繁琐.本文将借助于组合数学中母函数这一计数工具给出另一简单、优美的算法,并在此基础上剔除非生物比对,得到进一步的计算公式,这一结果缩小了需要考查的比对范围.     

基于主成分和Fisher判别的DNA序列分类方法

统计DNA序列中64种包含3个碱基字符串的频率,基于生物学知识,以此作为区分不同类别DNA序列的特征.对此频率数据使用主成分分析和Fisher判别两种方法进行数据降维操作,根据降维后的数据建立距离判别模型,用训练样本回判,检验模型判别效果,最后对未知类别序列进行判别归类,比较分类结果.     

基于主成分和Fisher判别的DNA序列分类方法北大核心

统计DNA序列中64种包含3个碱基字符串的频率,基于生物学知识,以此作为区分不同类别DNA序列的特征.对此频率数据使用主成分分析和Fisher判别两种方法进行数据降维操作,根据降维后的数据建立距离判别模型,用训练样本回判,检验模型判别效果,最后对未知类别序列进行判别归类,比较分类结果.     

生物序列比对的数学模型及应用

生物信息学是一门新兴的交叉学科 ,数学在其中的应用十分广泛 .生物序列比对是生物信息学中非常重要的一部分 ,主要介绍了在生物序列比对中所用的动态规划算法 ,应用此方法于水稻与拟南芥的蛋白质序列比对以及各物种 ID基因的比对和进化研究 .     

两两序列比对的一种新方法

本文研究DNA的两两序列比时,提出了基于快速沃尔什变换的新方法。经过计算模拟分析可知,比对的时间复杂度和空间复杂度明显降低.     

基于Hash建立索引和Kmp快速匹配算法的DNA序列查找方法

研究了DNA序列片段的查找问题,针对DNA数据量大和DNA序列碱基排列的特点提出了DNA序列检索的问题.在对DNA序列检索中,基于Hash建立了索引表以提高在大数据中检索的速度和效率,同时在平衡树的数据存储模型上使用了改进的Kmp快速匹配算法,提高了在索引上的检索效率.介绍了Hash索引的建立、Kmp的优化以及平衡树的再平衡.利用软件评估实验得出的实验结果表明了该算法的有效性.     

一类双指标递归关系的求解方法

递归关系不仅在数学中有广泛应用,而且在计算机算法设计与分析中也有广泛应用.在讨论两DNA序列间可能出现的比对数目时,得到比对数目满足的递归关系.对这种递归关系进行了推广,得到一类含四个参数的双指标递归关系模型.采用母函数方法,给出了这类递归关系模型的显式解表达式.     

基因识别问题及其算法实现

从大量的DNA序列中获取丰富的生物信息具有重要的理论意义和应用价值.计算得到了Z-curve与Voss两种映射下功率谱与信噪比的理论关系,而且通过核苷酸频数分布快速计算实数映射时的信噪比;提出了4种阈值确定方法和三个评价准则对不同的物种基因阈值进行了分析,累积概率分布交叉阈值法较其他方法最优;分析了固定长度窗口滑动法由于存在"毛刺"问题而造成预测精度下降,在此基础上提出了变步长阶梯平滑滑动法,与固定长度窗口滑动法相比较预测准确率提高了12.16%达到83%,同时还预测了6个未知序列的编码区域.     

基于结构矩阵的DNA序列的相似性模型

通过一维映射把DNA序列转化为时间序列,即把数字1,2,3,4分别分配给组成DNA序列的核苷酸A,T,G,C,用时间序列的结构矩阵来描述DNA序列的结构特征,并根据结构矩阵的一些性质定义了结构矩阵的相似性度量,进而利用结构矩阵之间的相似性度量构建了比较DNA序列的相似性模型,以9个不同物种的β-球蛋白基因的第一个外显子(表1)为例验证了该模型的适用性.并得到了较好得结果.     

RECENT PROGRESS ON SPHERICAL HARMONIC APPROXIMATION MADE BY BNU RESEARCH GROUP ——In memory of Professor Sun Yongsheng

As early as in 1990, Professor Sun Yongsheng, suggested his students at Beijing Normal University to consider research problems on the unit sphere. Under his guidance and encouragement his students started the research on spherical harmonic analysis and approximation. In this paper, we incompletely introduce the main achievements in this area obtained by our group and relative researchers during recent 5 years （2001-2005）. The main topics are： convergence of Cesaro summability, a.e. and strong summability of Fourier-Laplace series; smoothness and K-functionals; Kolmogorov and linear widths.     

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THE 8~(th) INTERNATIONAL CONGRESS ON INDUSTRIAL AND APPLIED MATHEMATICS

正August 10-14,2015Beijin,China The International Congress on Industrial and Applied Mathematics(ICIAM)is the premier international congress in the field of applied mathematics held every four years under the auspices of the International Council for Industrial and Applied Mathematics.From August 10 to 14,2015,mathematicians,scientists     

Boundedness for commutators of multipliers on Hardy type spaces

In this paper, we study the commutators generalized by multipliers and a BMO function. Under some assumptions, we establish its boundedness properties from certain atomic Hardy space Hb^p（R^n） into the Lebesgue space L^p with p 〈 1.     

A unified approach to certain problems of best local approximation

In this paper we study best local quasi-rational approximation and best local approximation from finite dimensional subspaces of vectorial functions of several variables. Our approach extends and unifies several problems concerning best local multi-point approximation in different norms.     

Towards Excellence in Science Chinese Academy of Sciences

<正>May 26,2014,Beijing Science is a human enterprise in the pursuit of knowledge.The scientific revolution that occurred in the 17th Century initiated the advances of modern science.The scientific knowledge system created by     

THE 8~(th) INTERNATIONAL CONGRESS ON INDUSTRIAL AND APPLIED MATHEMATICS

<正>August 10-14,2015Beijing,ChinaThe International Congress on Industrial and Applied Mathematics(ICIAM)is the premier international congress in the field of applied mathematics held every four years under the auspices of the International Council for Industrial and Applied Mathematics.From August 10 to 14,2015,mathematicians,scientists     

Bounds for the zeros of polynomials

Let P(z)=∑↓j=0↑n ajx^j be a polynomial of degree n. In this paper we prove a more general result which interalia improves upon the bounds of a class of polynomials. We also prove a result which includes some extensions and generalizations of Enestrǒm-Kakeya theorem.