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.     

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。     

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。     

分形在DNA碱基序列分析中的应用

介绍了分形原理和方法在DNA碱基序列分析中的应用,包括DNA碱基序列的一维行走、二维行走、子序列 分解及分形维数的计算,表明用分形的方法不仅可以对DNA碱基序列中的长程关联性作定量描述,而且有利于人们 进一步认识DNA中碱基序列的关联规律．     

图的度平方和的下界

对图的度平方和的下界进行了讨论.用G=(V,E)表示一个具有n个点e条边的简单图,并且点的度数分别为d1,d2,…,dn.利用均值不等式及图中度序列的关系,给出了图G的度平方和的两个下界,并确定了达到这两个下界的极图.同时也给出了度平方和下界的简单应用,用它们来确定一个图及其补图中三角形的总个数.     

用人工神经网络模型对DNA序列进行分类

作者用人工神经网络模型对四种细菌的DNA序列进行了分类。用"两碱基片段含量"法表征了DNA序列,将DNA序列转化为一个16维向量。然后设计了人工神经网络模型并用"留一法"进行了训练。计算结果表明:人工神经网络对所有DNA序列的分类正确率达到了84.3%,表明用人工神经网络模型可以较好地根据DNA序列的结构特征进行种类。     

序列标号的几个充要条件

为处理纠错码问题提供理论基础,使用映射分析和邻接矩阵的方法,给出一般序列标号的几个充分必要条件,得到使用计算机检查图的点标号是否为序列标号的方法;讨论了序列标号的唯一性问题和序列标号导出的边标号最小值c的取值范围,获得c满足的条件;针对正则图给出c的简洁表达式.这些结果可以用来构造不同的序列标号,判别一个图为非序列图,检查一个标号是否为序列标号,这些结果在通信领域有较大的应用价值.     

DNA序列高维空间数字编码运算法则的进一步结果

研究了DNA序列高维空间数字编码的更一般的运算法则:充分利用陈惟昌等人提出的DNA序列高维空间的表观维数Nv,数值维数Nx以及差异维数Nd,讨论了当Nd=0,1,2,2n或2n+1(n=0,1,2,…)时,具体刻画了DNA序列的首段碱基及其数值取值范围;推导出DNA序列多点突变(单核苷酸多态性SNP)的运算法则;利用DNA序列的定值部Xi和定位部Qi及其计算公式,从新的角度导出DNA重复序列的编码法则和运算法则.     

蕴含H可图序列

对于给定的图,称是蕴含可图的,如果有一个实现包含作为子图.本文给出了蕴含可图序列的一个充要条件,还给出了最大度为4的可图序列的一个充要条件.     

蕴含K1,4+e可图序列的刻划

对于给定的图H,称π是蕴含H可图的,如果π有一个实现包含H作为子图.K_k,C_k,P_k分别表示k阶完全图,圈长为k的圈和路长为k的路.K_(1,4) e表示K_(1,4)添加一条边后构成的具有5个顶点5条边的简单图.Luo Rong~[12]考虑了蕴含C_k可图序列的刻划问题,并刻划了当k=3,4,5时,蕴含C_k的可图序列.此外,Luo等人~[13]刻划了蕴含K_4的可图序列.Eschen和Niu~[14]刻划了蕴含K_4-e的可图序列.Yin Jianhua等人~[18]刻划了当r=2,s=3和r=2,s=4时,蕴含K_(r,s)的可图序列,其中K_(r,s)是r×s完全二部图.Hu Lili等人~[3-4]刻划了蕴含K_5-C_4,K_5-Z_4的可图序列.本文刻划了当n≥5时,蕴含K_(1,4) e的可图序列.     

有向图谱半径的上界

本文利用矩阵理论, 给出了用图的出度序列表示的简单有向图的谱半径的可达上界, 同时还刻画了达到上界的极图.     

蕴含K5-Z5可图序列的刻划

对于给定的图H,称π是蕴含H可图的,如果π有一个实现包含H作为子图.K k,C k,Pk分别表示k阶完全图,圈长为k的圈和路长为k的路.Z 5是由一个公共顶点的C3和P2组成的图,K 5-Z5表示从5阶完全图中删去Z 5的5条边.Luo Rong[13]考虑了蕴含C k可图序列的刻划问题,并刻划了当k=3,4,5时,蕴含C k的可图序列.此外,Luo等人[14]刻划了蕴含K 4的可图序列.Eschen和Niu[15]刻划了蕴含K 4-e的可图序列.Yin Jianhua等人[20]刻划了当r=2,s=3和r=2,s=4时,蕴含K r,s的可图序列,其中K r,s是r×s完全二部图.Hu Lili等人[3-5]刻划了蕴含K 5-C4,K 5-Z4,K 5-E3的可图序列,徐正华等人[16]刻划了K1,4 e的可图序列.本文刻划了当n≥5时,蕴含K 5-Z5的可图序列.     

一种新的DNA序列的3D图形表示

基于DNA序列的混沌游戏表示，给出了一种新的3D图形表示来表征DNA序列。为了便于序列间的比较，将DNA序列的3D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。     

序列效应代数的表示

考虑序列效应代数的表示问题,通过列举一些可表示的和不可表示的实例,给出序列效应代数可表示的一个充分条件,并证明了一些经典序列效应代数的可表示性,以及两个可表示的序列效应代数的直和仍然是可表示的.     

蕴含K3∪K4的可图序列（英文）

对于给定的图H,若存在可图序列π=(d1,d2,…,dn)的一个实现包含H作为子图,则称π为蕴含H-可图的.本文给出了可图序列π=(d1,d2,…,dn)蕴含K3∪K4可图的一个充分条件,其中K3∪K4是恰好有一个公共顶点的K3和K4的并图.     

蕴含K5-Z4可图序列的刻划

对于给定的图,称是蕴含可图的,如果有一个实现包含作为子图.Kk,Ck,Pk分别表示K阶完全图,圈长为k的圈和路长为k的路.Z4表示K-4-P2.K5-Z4表示从5阶完全图中删去的4条边.本文刻划了当n≥5时,蕴含K5-Z4的可图序列.     

基于直方图的形状描述及骨架图匹配算法

考虑物体形状的多变性,给出了一种基于二维直方图的物体形状描述及骨架图匹配算法.该算法利用骨架长度和骨架上点的圆盘半径作为特征量来描述形状.首先基于二维直方图给出一种形状及骨架端点的特征描述方法,其次结合改进的最优子序列匹配算法实现骨架图的匹配.算法中的形状及骨架端点的特征描述在一些常见非刚性变换下具有不变性.实验结果表明,该算法能够实现一些非刚性变换下的物体形状的骨架图匹配和较高精度的形状检索,且复杂度较低.     

蕴含K5-K2可图序列的刻划

对于给定的图H,称π是蕴含H可图的,如果π有一个实现包含日作为子图.Kk,Ck,Pk分别表示k阶完全图,圈长为k的圈和路长为k的路.K5-P2表示从5阶完全图中删去长为2的路.LuoRong[14]考虑了蕴Ck可图序列的刻划问题,并刻划了当k=3,4,5时,蕴含Ck的可图序列.此外,Luo等人[15]刻划了蕴含K4的可图序列,Eschen和Niu[16]刻划了蕴含K4-e的可图序列,Yin Jianhua等人[23]刻划了当r=2,S=3和r=2,S=4时,蕴含Kr,s的可图序列,其中Kr,s是r×s完全二部图.Hu Lili等人[3-5]刻划了蕴含K5-K4,K5-Z4,K5-E3的可图序列,徐正华等人[18]刻划了蕴含K1,4+e的可图序列,王艳[17]刻划了蕴含K1,4+P2的可图序列,刘明静[13]等人刻划了蕴含K5-Z5的可图序列.本文刻划了当n≥5时,蕴含K5-P2的可图序列.     

采用时间序列突变点检测的滚动轴承性能退化评价方法

以滚动轴承为研究对象,根据性能退化曲线的现实意义定义了对性能退化特征提取具有指导意义的评价方法,该方法由初始退化点、初始敏感性、失效突变性和趋势一致性4个指标构成,并根据性能退化曲线的物理特性设计了性能退化特征评价的定量化指标;利用时间序列线性化突变点检测的方法给出了评价指标的计算过程,为性能退化特征的选取提供了更为直观的依据。使用国际通用的Swiss数据集进行验证,实验结果表明该评价方法可以全面评价各个性能退化特征对性能退化过程的表征效果。为了更好地保持原始高维数据的空间位置关系,提出了基于邻域参数自适应选取的局部线性嵌入(LLE)算法,通过自适应局部权值向量来保存高维空间数据的局部线性结构,将多个局部线性进行叠加来不断地逼近全局的非线性,有效提高直接使用高维数据反映原始状态性能的可靠性和稳定性。使用滚动轴承加速寿命试验数据,对比邻域参数自适应LLE算法和常规LLE算法所提取的性能退化特征,验证了邻域参数自适应LLE算法可以保留更多原始高维数据的信息。