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。     

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。     

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.     

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.     

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.     

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．     

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.     

基于拉普拉斯矩阵的DNA序列集相似性分析

研究两个序列集合之间相似性度量,提出基于拉普拉斯矩阵特征值的分离度概念和公式表示.基于人工序列和真实DNA序列上的实验结果,证实了分离度能够度量序列间的相似程度.     

基于半监督聚类的真核启动子识别

首先将待测试的DNA序列片段利用词项-序列矩阵进行表示,然后通过奇异值分解进行降维,最后采用全局一致性和局部一致性兼顾的半监督聚类算法对长的DNA序列片段进行测试,并与现有的几种启动子识别算法的结果进行对比。     

DNA计算机

脱氧核糖核酸（简称DNA）是生物体内的一种具有双螺旋结构的遗传物质,用DNA可以进行运算,即构成的DNA计算机能很快地求解复杂的问题;以DNA编码为信息的载体,DNA计算机中的输入和输出设备都是DNA的,链用一系列二进制的数代表所求问题中的变量,用DNA中特有的寡核苷酸序列表示这些二进制的数,再将DNA利用分子生物和化学组装技术组装到芯片上,利用DNA杂交化学方法,排除各种代表不正确解的寡核苷酸序列,最后通过聚合酶链式反应（PCR）和各种检测技术读出保留在芯片上的DNA序列,读出的DNA序列所代表的二进制数即为所求问题的解,本文将从DNA运算过程入手,介绍DNA计算机的原理和DNA计算机的若干最新研究进展。     

基于DNA序列混沌游戏表示的相似性分析

基于DNA序列的混沌游戏表示,利用对应测度矩阵的最大特征值组成的6维向量来刻画DNA序列,并利用向量间的相关距离对11种物种的beta球蛋白基因的第1个外显子编码序列进行相似性分析,所得结果与生物学中的进化关系基本一致.     

从熵原理角度描述基因序列多样性的方法

Shannon熵理论可用于描述"无序状态",而以Shannon熵为基础的AMI图形的算法则包含了生物序列的独特信息。DNA序列蕴含了生命的所有信息,基于Shannon熵为基础的AMI则描述了这种"无序状态"的变化趋势。这种计算方法简单易行,在遗传学、医学和生物学等领域都有广泛的应用。     

PCR产物计算公式的推导与修正

从PCR放大产物的形成和组成特点入手，推导出基因组特异DNA序列扩增倍数的理论计算公式，即Yn=An（1＋X）^n，其中Y表示放大后的DNA片断拷贝数，x表示各反应周期的平均放大效率，n代表循环次数，An为反应周期系数。     

蛋白质序列的多重分形性质及其Rényi熵率

一系列DNA和蛋白质序列的可视化研究通过几何图像形式展现了序列结构,从CGR到k串理论,只是通过迭代法把相应的碱基或氨基酸转化成数值,进而绘制成图形,没有对应的严格数学理论支持.文中将分形理论与信息论方法相结合,把蛋白质混沌游走表示法的多重分形维数和符号序列的Rényi熵率之间通过概率测度μ建立对应关系,从而使蛋白质序列的研究转为符号序列的可视化分析,在生物信息学上具有一定的应用前景.     

蛋白质序列的多重分形性质及其Renyi熵率

一系列DNA和蛋白质序列的可视化研究通过几何图像形式展现了序列结构,从CGR到k串理论,只是通过迭代法把相应的碱基或氨基酸转化成数值,进而绘制成图形,没有对应的严格数学理论支持．文中将分形理论与信息论方法相结合,把蛋白质混沌游走表示法的多重分形维数和符号序列的Renyi熵率之间通过概率测度弘建立对应关系,从而使蛋白质序列的研究转为符号序列的可视化分析,在生物信息学上具有一定的应用前景．     

昆虫种群动态模型及其图形理论

<正>本文应用系统分析、控制论与图形理论研究了昆虫种群消长的动力过程,建立了带有控制项的昆虫种群动态预测预报方程,推导出反映一个世代的昆虫种群动态的时间序列模型,获得了昆虫种群动态时间序列的图形模型与昆虫种群动态预测预报方程的广义信号流图表示式,从而使昆虫种群消长的动力过程,在定量与定性上都能得到比较充分而直观的描述。经实例计算证明,上述诸动态模型,使用效果较好。     

随机扰动下DNA三核苷酸重复序列的弯曲和柔性

利用统计力学模型讨论了与人类遗传病有关的DNA三核苷酸重复序列的弯曲和柔性,提出随机成动模型来近似表示DNA序列和蛋白质的相互作用,发现弯曲很小的三核苷重复序列在有随机扰动的情况下,可以出现大角度的弯曲,且随扰动强度的加大出现大角度弯曲的概率增加,求出了十二种三核苷重复序列的柔性及其长度依赖,发现当序列长度大于150 bp时,柔性的变化开始显,CTG和CGG具有最大的柔性,研究了柔性在有随机扰动时下的变化,发现在序列上不同位置施加扰动,柔性的变化程度不同,对于600bp长的序列,在390bp处的柔性变化程度最大。     

生物序列比较的几种数学方法及其应用

在生物信息学中,传统的序列比对算法在理论基础和计算上都具有局限性,因此近二十年人们提出和发展了很多序列比较的数学方法.本文综述了较有代表性的几种:图形表示及其矩阵不变量方法;研究生物大分子二级结构的拓扑图论方法;基于字出现频率的统计学方法;Kolmogorov及Lempel-Ziv复杂度方法.     

DNA序列作为信息隐藏载体的研究

研究了DNA序列能否成为信息隐藏的载体.通过对DNA序列进行分析证实了:由于核苷酸序列中有强的随机噪声,DNA序列可以作为信息隐藏的载体;进而通过对DNA序列特征进行分析,提出了一个嵌入对策:秘密消息嵌入非编码区的高复杂度区域有很好的安全性.该文的研究对提出以DNA序列为载体的信息隐藏算法具有重要的指导作用.