一种DNA序列的2D图形表示

本文介绍了DNA序列的一种非退化的2D图形表示,基于图论距离方法将该图形表示转化成了相应的矩阵表示并讨论了它们的数字特征,以便人们对DNA序列作进一步的比较分析。     

基于数据场与3-D图形表示的DNA序列分析

该文提出了DNA序列的一种3-D图形表示,并且针对此图形表示的非退化性给出了数学证明。然后计算所提3维图形表示的L/L矩阵的ALE指标,并给出了所提3维图形的图半径,从而对DNA序列进行数值刻画。结合物理学中重力场势函数的思想,构造了向量形式的数据对象间的势函数,进而以K-近邻算法为分类器,对208个RIG-I基因进行了分类识别。实验结果证明了该文所提的分类办法是有效的。     

基于4D表示的DNA序列分析方法

基于DNA序列4种核苷酸的物理化学性质,考虑相邻两个碱基组合形式,提出一种新的DNA序列4D表示.基于这种表示,可以把DNA序列简化成4D空间的一系列点,根据点坐标抽取序列数值特征,再根据数值特征给出方法对DNA序列进行相似性分析.以10个不同物种的a-球蛋白基因的第一个外显子碱基序列的为例子,说明基于4D表示的DNA序列分析方法是有效的.     

DNA序列非退化的二维图形表示及其应用

提出了一种新的DNA序列的2-D图形表示方法,并证明了它的非退化性,随后结合图形表示给出DNA序列的12个正规化的ALE指标.在此基础上,结合双核苷酸计数和符号序列LZ复杂度,将DNA序列转化为一个29维的数值向量.对23个物种的β球蛋白基因和18个物种的线粒体NADH脱氢酶序列进行的系统发生分析,证明了所提方法的有效性.     

DNA序列二维图表示和有关分析

在DNA序列研究中,对长DNA序列进行有效表示,可以为DNA序列的分类、分析和比较等研究提供创新性的方法. Nandy,Leong和Mogenthaler,Randic等已经给出了DNA序列的二维或三维图表示. 这些图表示给出了DNA序列的可视化特征. 文中给出了一个改进的DNA序列的图表示:在2维指数坐标系内用4个特定的向量分别表示DNA序列中的4个碱基,从而使DNA序列可以用有向路表示. 给出了一个例子说明该方法的有效性,可以证明该种改进的DNA序列图表示方法具有较低的退化度甚至没有退化.     

一种有效的基于4D图形表示法的DNA序列相似性比较方法

研究了一种有效地DNA序列相似性比较方法,在将每条DNA序列平均分成两个片段的基础上,采用4D图形表示法构建了每个片段的中心几何点重现模型,以此为基点,建立了DNA序列间的相似性与不相似性的欧氏距离比较法.最后,11个物种球蛋白基因的第一个外显子的DNA序列比较的结果验证表明:欧氏距离越小,其相似性越大,在进化上越趋于同源性;反之,欧氏距离越大,则物种差异性越大.实验结果表明,通过这样的方式可以有效避免信息的丢失,结果更具有统计显著性,并更有效地反映位置信息,可以对DNA序列的研究提供良好的支撑作用.     

递归迭代函数系统对DNA序列可视化表示的模拟

DNA序列的可视化表示——混沌游戏表示(CGR)呈现出了分形特征.根据分形的产生机理,文章用递归迭代函数系统(RIFS)模型模拟了DNA序列的混沌游戏表示,并通过比较递归迭代函数系统的吸引子的不变测度与混沌游戏表示的测度之间的差异,得出该方法对DNA序列的混沌游戏表示的逼近效果良好这一结论.基于该方法,人们可以对DNA序列的混沌游戏表示作进一步的分析.     

等熵方程的Dd群对称性

为研究DNA序列信息熵的变化规律，引入等熵方程，并且用直观的等熵图讨论分子进化[1]。为研究DNA序列的对称性，引入了12阶DNA群（简称D群）[2]，并把D群拓展为24阶全DNA对称群（简称Dd群），分析了多义码子的对称性等[3]。本文证明了等熵方程具有Dd群对称性。1 等熵方程由信息熵出发，得到了描述DNA序列熵变规律的等熵方程，如下，[1], (1)其中C是一个常数，它与熵的关系为， (2)当C或S一定时，（1）描述的曲面为等熵面，用等熵面可直观地讨论分子进化过程中DNA的熵变情况。2 Dd群Dd群是一个24阶群，各元素的矩阵表述如下[3] (…     

人类DNA序列图形化参数的提取和应用

在DNA序列郝柏林图形化表示方法的基础上,提取出表征图形特征的两个量化参数：信息熵和分形盒维．对人类基因序列和非基因序列各50个片段进行郝柏林图形化和特征参数的提取,结果表明：这两个参数具有区分人类基因序列和非基因序列的统计规律．     

中华按蚊的分子鉴定标准

中华按蚊(Anopheles sinensis)是重要的传疟媒介之一,广泛分布于中国和东南亚,它的形态特征和赫坎按蚊种团(Anopheles hyrcanus Group)其他蚊种十分近似,建立中华按蚊的分子鉴定标准十分重要。本研究从实验室中华按蚊品系的一个个体测序了线粒体DNA COI和COII基因,以及核糖体DNA D2、D3和ITS2位点,测序片段长度分别为658、663、551、365、556 bp。这些序列和近缘蚊种对应序列分别用最大似然法构建系统发育树,结果表明中华按蚊的序列均聚合为同一支。将测序的中华按蚊COII序列和已知蚊种的对应序列比对发现其中的保守位点分别是第133位点C,321位点C,382位点C,435位点T,516位点A和651位点C,线粒体DNA COI和COII基因序列的碱基组成具有AT偏向性,分别占69.15%和74.96%。提交了5条序列到NCBI数据库,其中核糖体DNA D2位点序列是首次在中华按蚊中公开报道。     

On the similarity/dissimilarity of DNA sequences based on 4D graphical representation

In this paper,we propose a new 4D graphical representation of DNA primary sequences based on the Z-curve theory.The advantage of our approach is that it has the similar biological significance with the Z-curve,and it does not lose any biological information of the sequence.The geometrical centers of the 4D graphical representation of DNA sequences are used as the numerical characterizations,and the examination of similarities/dissimilarities about the coding sequences of the first exon of β-globin genes of ...     

高维数据的2D图单点表示原理

高维数据的单点2D图表示是2D图表示的重要分支.由于其可在单幅多元图中显示多个观察,因此适用于模式识别领域中的特征选择与分类空间形成.本文根据多元图中单点映射的变量数目的不同对单点图表示进行了对比,并分析了其各自的适用范围与优缺点.     

多维数据2D图表示的统一数学描述与唯一性证明

讨论了多维数据2D图表示的统一数学描述问题.多维数据的2D图表示可分为单点表示和多点表示.这两种表示的数学描述通式,一般是在直角坐标系下的点或者矢量表达式.在建立多维数据集合和二维平面定序图形基元集合间映射关系的基础上,证明了该表示是唯一的.     

工程岩体开挖过程全空间块体搜索及其系统研制

在现场结构面非接触摄影技术采集的基础上,探讨岩体扰动区内所有块体的全空间切割与搜索问题,给出了包括三维结构面网络模拟、结构面与边界面的交线分析、封闭块体搜索等切割搜索过程,提出一种新的块体识别新方法.并将该搜索技术接入用自行开发研制的三维数值分析系统GeoSMA-3D,进行岩体开挖过程全空间块体搜索研究.工程算例表明:该系统具有可以动态添加结构面,适合建立开挖过程复杂几何模型等优点,系统通过人机交互界面或文件形式进行数据输入,计算结果图形化显示,并与AutoCAD等通用图形软件接口,可方便实现软件操作使用.     

基于色度学空间的多元图表示

针对传统的多元图表示可以表示信息在空间中的几何分布,但无法表示类别概率的缺点,本文提出基于色度学空间的彩色多元图表示。在保留传统多元图表示优点的基础上,集成了色度学维度,利用色度混合原理表示不同类别数据在空间点所占的比例,有利于通过直观的视觉认识类别分布信息以及引入图像处理方法。比传统的多元图表示更适合可视化模式识别的应用。     

面向工程可视化仿真的VC++,OpenGL与3DS集成技术

在系统的可视化仿真过程中,三维图形的处理是一个关键技术问题,介绍一种在VisualC 语言环境下,利用Open GL工具绘制3DS三维图形的方法,给出C 定义的数据结构,和实现三维图形的调入与显示。     

人源甲型H1N1流感HA基因进化特征分析

为了探究2009年3月至8月流感大爆发期间的人源甲型H1N1流感病毒的进化特征,提出了一种图形化表达病毒序列的方法,该方法将甲型H1N1流感病毒HA基因的符号序列数字化表达后,利用主成分分析（PCA）将高维数值序列的维度大幅度降低为二维,将低维的数值序列图形化表达在平面和空间中。在序列的图形化表达基础上,对2009年3月到8月收集的三千多个流感病毒样本做了新旧病毒的区分,筛选出了新型病毒菌株,并根据图形探究了甲型H1N1流感病毒在时间序列上的进化特征。