多序列比对算法族的构件组装研究

发布时间:2021-09-09 12:25
  近年来随着高通量测序技术的发展以及一系列基因组计划的实施,生物信息数据呈爆炸式增长,但数据本身不代表信息,从大量数据中获取具有生物学意义的信息是生物信息学研究的主要目的。序列比对是比较基因组学中的基本手段与重要方法,它基于生物学中的化学基础。多序列比对问题是序列比对问题研究中的重要部分,其广泛应用于序列分析、序列注释、基因和蛋白质的结构功能预测、系统发生树分析等领域。多序列比对算法具有很高的专用性,不同的算法适用于不同的研究环境。目前常用的多序列比对算法是在生物信息学理论的指导下利用多个子算法装配形成,而现有的研究主要针对特定算法的特定步骤,缺乏领域层次高抽象性的算法框架研究,致使多序列比对算法较为繁杂且冗余过大。研究人员对序列比对算法的选择往往会产生偏差,导致影响后续的研究工作。随着多序列比对算法的不断提出,算法软件的可维护性和复用性问题日益显著,会影响多序列比对算法软件的开发效率。基于构件的开发方法应用了软件复用的思想,可以提高软件的开发效率、可靠性以及降低软件的开发成本。软件开发的核心在于其内部算法的开发,软件构件的方法学同样可应用在算法开发上,进一步可根据构件组装的形式装配形成... 

【文章来源】:江西师范大学江西省

【文章页数】:64 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

多序列比对算法族的构件组装研究


产生式编程的领域模型组成

序列,建模方法,形式化方法


工程硕士专业学位论文14图2-2FODM建模方法2.3形式化方法和PAR2.3.1形式化方法形式化方法基于严格的数学基础,采用数学工具、数学语义指导帮助计算机软件的开发工作,对计算机软件系统进行形式规约、开发和验证,它的组成部分包括形式规约语言、形式规约、形式验证、形式化工具等[44]。形式化方法的发展主要包括两个角度,为程序设计提供基于数学的理论支持和为软件开发提供无二义性的严格质量保证[44]。计算机科学之父Turing在1949发表了一篇题为“Checkingalargeroutine”的论文,他在文中讨论了程序的正确性问题。1962年McCarthy在IFIP上演讲了“通往计算的数学科学”,进一步推进了形式语义的研究。1968年和1969年的NATO软件工程会议先后提出要建立软件开发生产的数学基础,以及要确立软件的正确性问题和概念。形式化方法在这样的历史背景下,成为了程序设计和软件工程中至关重要的组成部分。国际上对形式化开发的研究工作产生了多种优秀的形式化开发方法,它们都以形式规约语言为基础,包括VDM[45]、Z[46]、B[47]、SOFL[48]等。形式化开发通过形式规约语言进行软件建模并描述软件期望拥有的性质,为开发人员精化软件系统提供方法学的支持并指导进行形式规约的一致性检查和证明。形式化开发方法可以通过自顶向下逐步求精的方法进行开发规约序列的生成,在完善相应的实现细节后,可以进一步自动生成程序。然而,由于形式化方法对开发过程及开发人员的要求过高,其应用范围受到了约束,最终效果及应用方式的不确定性使工

多序列比对算法族的构件组装研究


PAR的C++生成系统

【参考文献】:
期刊论文
[1]基于动态规划的双序列比对算法构件设计与实现[J]. 石海鹤,周卫星.  计算机研究与发展. 2019(09)
[2]形式化方法概貌[J]. 王戟,詹乃军,冯新宇,刘志明.  软件学报. 2019(01)
[3]基于SP目标函数的多序列比对参数改进[J]. 李满枝,王洪涛,龙海侠.  基因组学与应用生物学. 2017(05)
[4]在建模语言Apla中实现多媒体数据库应用的方法研究[J]. 朱小征,薛锦云,夏鲸,熊小舟.  江西师范大学学报(自然科学版). 2017(01)
[5]基于构件的若干图算法开发和生成[J]. 鄢梦恬,石海鹤.  江西师范大学学报(自然科学版). 2016(06)
[6]第二代测序技术的发展及应用[J]. 张丁予,章婷曦,王国祥.  环境科学与技术. 2016(09)
[7]Transaction在PAR平台中的实现方法及应用研究[J]. 朱小征,薛锦云,徐华珍.  计算机与数字工程. 2015(10)
[8]ABC:一种全生命周期软件体系结构建模方法[J]. 梅宏,黄罡,张路,张伟.  中国科学:信息科学. 2014(05)
[9]基于PAR的软件服务外包开发过程应用研究[J]. 吴刚,薛锦云.  计算机与现代化. 2013(11)
[10]第三代测序技术及其应用[J]. 张得芳,马秋月,尹佟明,夏涛.  中国生物工程杂志. 2013(05)

硕士论文
[1]并发分布式事务处理机制在PAR平台中的设计与实现[D]. 夏鲸.江西师范大学 2018



本文编号:3392089

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