【摘 要】
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DNA序列是一种符号序列,其承载了关于物种遗传的全部信息,也编码了物种在进化中的演化过程.DNA序列中的重复性结构是反映物种演化过程的重要信息之一,其主要表现为周期性结构.本文主要从DNA序列周期性的角度来研究DNA序列的表示方法,并给出不同物种间亲缘关系的比较方法.DNA序列具有复杂的周期性结构,除明显重复性周期外,还存在着无法直接观察的隐周期结构.DNA序列中具有隐周期结构的成分可采用Rama
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DNA序列是一种符号序列,其承载了关于物种遗传的全部信息,也编码了物种在进化中的演化过程.DNA序列中的重复性结构是反映物种演化过程的重要信息之一,其主要表现为周期性结构.本文主要从DNA序列周期性的角度来研究DNA序列的表示方法,并给出不同物种间亲缘关系的比较方法.DNA序列具有复杂的周期性结构,除明显重复性周期外,还存在着无法直接观察的隐周期结构.DNA序列中具有隐周期结构的成分可采用Ramanujan子空间进行刻画,整个DNA序列所在的空间可视为一系列Ramanujan子空间的并集构成.基于DNA序列的Ramanujan子空间可构建周期分解模型.为了实现所提出模型的分解,将DNA序列看成信号来进行处理分析,应用信号处理领域周期性识别的相关思想,针对DNA序列不等长且为了提高计算效率,提出了一种基于周期和能量策略的Ramanujan复共轭子空间匹配追踪算法(CSPPE).由于DNA序列的周期性具有局部性的特点,在CSPPE算法的基础上给出加窗的CSPPE算法,以适应DNA序列局部周期性结构的特点.通过加窗CSPPE算法可得到DNA序列的周期成分构成,并将其作为DNA序列的表示.基于周期结构分解的DNA序列表示方法和周期结构的相似性度量方法,进行DNA序列相似性比较的实验.实验表明所提出的方法能很好地表示不同物种间的相似性程度,是一种有效的DNA序列表示方法.
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