基于模式熵的DNA序列相似性研究

发布时间：2024-11-02 07:59

　　随着基因组计划在全球范围内的快速发展,现代生物学的知识体系不断更新和丰富,越来越多的生物大分子被挖掘,生物学的研究重点慢慢从数据积累向数据比较和数据分析过渡,生物信息学开始飞速发展。许多与人类、动物、植物、细菌和其他生命形式相关的特定基因数据库、蛋白质数据库被一一建立。面对如此大规模的生物数据,深度剖析其中包含的有用信息,深入分析这些生物序列之间的相似程度成为当前生物信息学的研究重点。本文以七种病毒的DNA序列为研究对象,提出了基于模式熵的DNA序列相似性分析方法,论文主要的内容如下:(1)介绍了常用的DNA相似性分析方法、近似熵等算法和特性,并进行了matlab仿真分析,提出了基于互模式熵的DNA序列相似性分析方法;首先采用基于整数值的DNA表示方法对七种病毒的DNA序列进行了转换,计算了每个序列之间的互模式熵值,实验结果表明互模式熵算法用于DNA序列的相似性研究中是可行的。最后分析了不同的DNA表示方法对序列之间互模式熵值的影响,基于整数表示方法下的序列之间的互模式熵值能更准确地判断出序列之间的相似性程度。(2)讨论了编码长度m对DNA序列之间互模式熵值的影响,仿真实验结果表明:使用...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 研究背景及意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 国外的研究现状
        1.3.2 国内的研究现状
    1.4 本文主要工作及结构安排
    1.5 本章小结
第2章 DNA序列基础概述
    2.1 DNA序列的相关概念
        2.1.1 核酸
        2.1.2 DNA分子的结构
        2.1.3 遗传学中心法则
    2.2 DNA序列的表示方法
        2.2.1 基于数值的DNA表示方法
        2.2.2 基于2D图形的DNA表示方法
        2.2.3 基于3D图形的DNA表示方法
    2.3 本章小结
第3章 常用的DNA序列相似性分析方法
    3.1 DNA序列相似性分析方法类别
        3.1.1 信息理论方法
        3.1.2 统计特征方法
        3.1.3 序列比对方法
    3.2 基于近似熵的DNA序列相似性分析方法
        3.2.1 近似熵算法的步骤及含义
        3.2.2 近似熵算法的图形解释
        3.2.3 近似熵算法的特性仿真
        3.2.4 近似熵算法的特点
    3.3 本章小结
第4章 基于模式熵的DNA序列相似性分析
    4.1 模式熵理论
        4.1.1 模式熵
        4.1.3 互模式熵
    4.2 数据处理
        4.2.1 实验数据
        4.2.2 DNA序列的表示
    4.3 基于互模式熵的DNA序列相似性的全局分析
        4.3.1 基于互模式熵的DNA序列相似性分析
        4.3.2 DNA的表示方法对DNA序列之间互模式熵值的影响
        4.3.3 编码长度m对 DNA序列之间互模式熵值的影响
        4.3.4 与动态时间弯曲距离算法的比较
        4.3.5 与互近似熵算法的比较
    4.4 基于模式熵的DNA序列相似性的动态分析
        4.4.1 滑动窗口大小的确定
        4.4.2 基于模式熵的DNA序列动态分析
        4.4.3 同源DNA序列相似区间段的分析
    4.5 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的研究成果



本文编号：4009275