| 【中文题名】 | 基于自适应免疫遗传算法的多序列比对方法研究 |
| 【英文题名】 | Research on Multiple Sequence Alignment Based on Adaptive Immune Genetic Algorithm |
| 【学科专业】 | 计算机软件与理论 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-10-10 |
| 【中关键词】 | 生物信息学,多序列比对,自适应遗传算法,免疫算法,算子, |
| 【英关键词】 | Bioinformatics,Multiple Sequence Alignment,Adaptive Genetic Algorithm,Immune Algorithm,Operator, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化基础理论>人工智能理论>> |
| 【论文摘要】 |
序列比对是生物信息学中基本的信息处理方法,随着人类基因组计划的推进得到了广泛的重视和深入的研究,但是目前还没有一个最佳的多序列比对算法。
近年来,遗传算法的卓越性能引起了人们的关注,并成功地被应用到各种领域的优化问题中。如何改善遗传算法的搜索能力和提高算法的收敛速度,使其更好地应用于实际问题的解决中,是各国学者一直探索的一个主要课题。免疫算法作为一种新近受到重视和发展的计算智能,与其他理论的融合还有很多潜力期待挖掘。免疫算法和遗传算法结合时,遗传算法的全局搜索能力及免疫算法的局部优化相配合,可大大提高搜索效率。
本文通过对多序列比对算法的研究以及对遗传算法和免疫算法特点的分析,提出了基于自适应免疫遗传算法的多序列比对算法MSAAIGA(Multiple Sequence Alignment Based On Adaptive Immune Genetic Algorithm)。该算法将自适应遗传算法与免疫算法相结合,运用遗传算法实现多序列比对问题的遗传操作,该算法中生成初始群体时采用了星比对算法,这样可以充分利用序列自身的信息,要优于盲目的在序列中插入空位生成的初始群体,虽然在比对初... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
4-5 |
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ABSTRACT |
5-9 |
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引言 |
9-11 |
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第一章 绪论 |
11-15 |
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1.1 序列比对研究背景及意义 |
11-12 |
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1.2 序列比对研究现状 |
12-13 |
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1.3 序列比对研究内容 |
13-15 |
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第二章 生物序列比对 |
15-22 |
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2.1 生物信息学中的基本概念 |
15-16 |
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2.1.1 核酸 |
15 |
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2.1.2 蛋白质 |
15-16 |
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2.2 生物序列分析 |
16-22 |
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2.2.1 多序列比对问题的描述 |
17-18 |
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2.2.2 空位罚分 |
18-19 |
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2.2.3 打分矩阵 |
19-22 |
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第三章 序列比对方法 |
22-33 |
|
3.1 双序列比对算法 |
22-27 |
|
3.1.1 点阵法 |
23 |
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3.1.2 动态规划算法思想 |
23-26 |
|
3.1.3 Fasta 算法和Blast 算法 |
26-27 |
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3.2 多序列比对算法 |
27-31 |
|
3.2.1 多重序列的动态规划算法 |
28-29 |
|
3.2.2 Clustal 算法 |
29-30 |
|
3.2.3 星比对算法 |
30-31 |
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3.2.4 迭代法 |
31 |
|
3.3 序列比对算法评价 |
31-33 |
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第四章 基于自适应免疫遗传算法的多序列比对算法 |
33-48 |
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4.1 遗传算法基本概念 |
33 |
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4.2 遗传算法基本原理 |
33-38 |
|
4.2.1 遗传算法基本步骤 |
34-37 |
|
4.2.2 遗传算法特点 |
37 |
|
4.2.3 遗传算法总结 |
37-38 |
|
4.3 自适应遗传算法 |
38-40 |
|
4.4 免疫算法 |
40-42 |
|
4.4.1 生物免疫系统的学习机理 |
40-41 |
|
4.4.2 免疫算法的描述 |
41 |
|
4.4.3 免疫算子的机理 |
41-42 |
|
4.5 基于自适应免疫遗传算法的多序列比对算法分析与设计 |
42-48 |
|
4.5.1 遗传算法的基本实现技术 |
43-45 |
|
4.5.2 免疫算子的设计 |
45-46 |
|
4.5.3 算法流程图 |
46-48 |
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第五章 MSAAIGA 实验结果及分析 |
48-51 |
|
5.1 实验结果 |
48-49 |
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5.2 算法收敛性分析 |
49-51 |
|
5.2.1 遗传算法缺陷 |
49 |
|
5.2.2 MSAAIGA 算法收敛性分析 |
49-51 |
|
结束语 |
51-52 |
|
致谢 |
52-53 |
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参考文献 |
53-55 |
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在校期间公开发表论文及著作情况 |
55 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.388968 |
