论 de Bruijn 图的表示

Rayan Chikhi; Antoine Limasset; Shaun Jackman; Jared Simpson; Paul Medvedev

论 de Bruijn 图的表示

定量方法 2014-10-07 v4 数据结构与算法基因组学

作者: Rayan Chikhi , Antoine Limasset , Shaun Jackman , Jared Simpson , Paul Medvedev

摘要

de Bruijn 图在生物信息学中起着重要作用，尤其是在 de novo 组装的背景下。然而，de Bruijn 图在内存中的表示是许多组装软件的计算瓶颈。近期论文提出了导航数据结构方法以改善内存使用。我们证明了若干理论空间下界，以展示此类方法的局限性。我们进一步设计并实现了一种通用数据结构 (DBGFM)，并在人类全基因组数据集上展示了其用途，实现了 1.5 GB 的空间占用，比以往方法提升了 46%。作为 DBGFM 的一部分，我们开发了基于频率的 minimizers 概念，并展示了如何仅使用 43 MB 内存枚举 de Bruijn 图的所有极大简单路径。最后，我们通过修改 ABySS 软件以使用 DBGFM，证明了我们的方法可以集成到现有的组装软件中。

关键词

de Bruijn 图 de novo 组装导航数据结构空间下界 minimizers 基因组组装

引用

@article{arxiv.1401.5383,
  title  = {On the representation of de Bruijn graphs},
  author = {Rayan Chikhi and Antoine Limasset and Shaun Jackman and Jared Simpson and Paul Medvedev},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1401.5383},
  year   = {2014}
}

备注

Journal version (JCB). A preliminary version of this article was published in the proceedings of RECOMB 2014

论 de Bruijn 图的表示

摘要

关键词

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备注

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