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基于DNA序列4D表示的相似性分析与进化树算法研究

李刚成  
【摘要】: 随着人类基因组计划的开展,以及各种生物基因序列的研究,产生了越来越多的分子序列数据。对这些序列数据进行科学的分析、处理推动了生物信息学的发展。随着基因序列的增长,基因序列的图形表达方法已成为研究基因序列的重要手段,如何给出有效的基因序列图形表达方式并在此基础上对基因的分类以及基因进化关系进行分析是生物信息学中一个热门课题。 本文在DNA序列图形表示方法、生物序列的相似性分析及进化树构建算法方面进行研究。 本文给出了一个关于DNA序列的图形表示方法较为详细的综述,其中先从简单的2维表示方法入手,然后在2维表示方法的基础上介绍了3维的图形表示方法,最后给出了高维的表示方法。然而,论文的中心内容并不仅限于图形表示方法的研究,而是从基于图形表示的数值特征向量去进行DNA序列之间的相似性分析。在接下来的四、五章中,给出了作者提出的基于核苷酸物理化学性质的新表示方法和序列之间相似性分析。以11种生物的β-globin基因的第一外显子为例分析了序列间的相似性,并同其它文献中的相似性分析的结果进行了比较。在文章最后,简单介绍了作为DNA序列比较的一个应用——构造系统发生树,提出了最大树模糊聚类方法构造系统发生树。


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