一种基于拉马努金 - 傅里叶变换的 DNA 序列比较分析新方法
计算工程、金融与科学
2016-08-02 v2 人工智能
摘要
无比对序列分析方法为生物序列分析中的多序列比对 (MSA) 提供了重要的替代方案，因为无比对方法具有较低的计算复杂度且不依赖于高水平的序列一致性；然而，大多数现有的无比对方法并未利用序列的完整信息内容，因此无法准确揭示 DNA 序列之间的相似性和差异。我们提出了一种基于拉马努金 - 傅里叶变换 (RFT) 的新型无比对序列分析计算方法，该方法保留了 DNA 序列的完整信息。我们将 DNA 序列表示为四个二进制指示序列，并对指示序列应用 RFT 将其转换到频域。DNA 序列完整 RFT 系数的欧几里得距离被用作相似性度量。为了解决 RFT 系数在欧几里得空间中长度不同的问题，我们对较短的 DNA 二进制序列进行零填充，使其长度等于比较序列数据中的最大长度。因此，DNA 序列在同一维度的频域空间中进行比较而无信息丢失。我们通过展示基因和基因组层次聚类上的实验结果，证明了所提方法的有效性。该方法为生物序列分析、分类和结构模块识别开辟了新途径。
引用
@article{arxiv.1403.1523,
title = {A Novel Method for Comparative Analysis of DNA Sequences by Ramanujan-Fourier Transform},
author = {Changchuan Yin and Xuemeng E. Yin and Jiasong Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1403.1523},
year = {2016}
}
备注
Ramanujan-Fourier transform and DNA sequences