NUK - logo
FMF, Mathematical Library, Lj. (MAKLJ)
  • Uporaba matematičnih modelov in algoritmov pri raziskovanju bioloških zaporedij : magistrsko delo
    Rihtaršič, Urška, 1981-
    V svojem magistrskem delu bom predstavila uporabo matematičnih modelov in nekaterih algoritmov dinamičnega programiranja pri reševanju problema vzporejanja bioloških, to je proteinskih in DNK ... zaporedij. Naš cilj bo poiskati optimalno poravnavo dveh zaporedij - to pomeni, da zaporedji poravnamo tako, da so homologne baze na istoležnih mestih. Pri tem si bomo pomagali z algebraičnimi statističnimi modeli. Seveda nikoli ne moremo biti popolnoma prepričani, da je poravnava, ki jo dobimo s takim modelom, dejansko pravilna, lahko pa poiščemo poravnavo, ki je optimalna glede na neko objektivno funkcijo. Ta funkcija je določena s točkovalno shemo, s katero pripišemo točke dogodkom delecije, insercije in substitucije v zaporedjih. Izkaže se, da je problem iskanja optimalne poravnave dveh zaporedij pri dani točkovalni shemi ekvivalenten problemu iskanja najkrajše poti v uteženem usmerjenem grafu, ki ga lahko učinkovito rešimo s pomočjo Needleman-Wunschevega algoritma. To je algoritem dinamičnega programiranja, kitemelji na tropski aritmetiki. Lahko pa se vprašamo tudi drugače: Kakšni morajo biti parametri točkovalne sheme, do bo izbrana poravnava glede na to točkovalno shemo optimalna? Tudi tu bomo uporabili algebraične statistične modele. Vsak tak model je podan s polinomsko preslikavo, ki slika iz parametričnega prostora v prostor stanj. Osredotočili se bomo predvsem na parni skriti markovski model za vzporejanje zaporedij. Vsakemu koordinatnemu polinomu te preslikave lahko priredimo Newtonov politop. Izkaže se, da oglišča tega politopa ustrezjo optimalnim poravnavam, vektorji parametrov, za katere je posamezna poravnava optimalna, pa ležijo v normalnem stožcu oglišča,ki določa to poravnavo. Newtonov politop dveh zaporedij izračunamo z algoritmom razširjanja politopov, ki je različica Needleman-Wunschovega algoritma, le da ga izvajamo v algebri politopov.
    Type of material - master's thesis
    Publication and manufacture - Ljubljana : [U. Rihtaršič], 2010
    Language - slovenian
    COBISS.SI-ID - 15550809

Call number – location, accession no. ... Copy status Reservation
Skladišče-Jadranska 21

0000011052/0000000046
Skladišče-Jadranska 21

11052/46
available - reading room
loading ...
loading ...
loading ...