基于時(shí)間序列理論方法的生物序列特征分析
論文簡(jiǎn)介：生物信息學(xué)的主要研究對象是DNA、RNA和蛋白質(zhì)分子，因為這些生物大分子包含了遺傳及物種進(jìn)化的所有信息，隨著(zhù)DNA和蛋白質(zhì)被測序，如何從這些DNA和蛋白質(zhì)序列中獲得更多的生物信息是具有挑戰性的問(wèn)題.隨著(zhù)堿基和氨基酸在基因數據庫中的規模呈指數增長(cháng)，利用新的理論方法去研究DNA和蛋白質(zhì)序列就變得越來(lái)越重要.許多生物學(xué)家、物理學(xué)家、數學(xué)家和計算機專(zhuān)家都被吸引到這個(gè)研究領(lǐng)域中來(lái)。 @@ 在介紹了生物信息學(xué)的研究背景之后，本文首先介紹了研究生物序列特性的時(shí)間序列理論方法，對本文要用到的短記憶ARMA模型和長(cháng)記憶ARFIMA模型作了詳細的闡述，為研究DNA序列、蛋白質(zhì)序列特性做了理論上的準備工作。 @@ 混沌游走表示(Chaos Game Representation，簡(jiǎn)記為CGR)是一種迭代映射技術(shù)，它可以把序列中的每一個(gè)單元，如DNA序列中的核苷酸，蛋白質(zhì)序列中的氨基酸，映射到一個(gè)連續的坐標空間中去.我們基于CGR坐標提出了一種將DNA序列轉換成一個(gè)時(shí)間序列(CGR-游走序列)的方法，并引入長(cháng)記憶ARFIMA(p，d，q)模型來(lái)分析，我們分析了十條DNA序列的CGR-游走序列，發(fā)現都能用長(cháng)記憶ARFIMA(p，d，q)模型高度顯著(zhù)地擬合.作為一個(gè)具有完善算法的經(jīng)典時(shí)間序列模型，ARFIMA模型能幫助我們挖掘DNA序列中未知的特性， @@ 因為合適的ARFIMA模型在模型選擇時(shí)成功率較低，且在參數估計中最大似然計算量較大，用短記憶模型去近似長(cháng)記憶模型是研究者們感興趣的問(wèn)題，我們考慮利用短記憶ARMA(1，1)過(guò)程去近似長(cháng)記憶ARFIMA(p，d，q)過(guò)程，證明了這種適應性方法的均方誤差準則，并引入DNA序列的十條CGR-游走序列用以分析，驗證了這種近似方法的有效性，為長(cháng)記憶DNA序列找到了一個(gè)算法更為簡(jiǎn)單的近似模型。 @@ 在此基礎上，我們還考慮利用ARMA(2，2)模型去逼近ARFIMA(O，d，O)模型，基于A(yíng)RMA(2，2)模型和ARMA(1，1)模型有效性損失率的比較可知，ARMA(2，2)近似模型優(yōu)于A(yíng)RMA(1，1)近似模型.為驗證此結論，還引入了服從ARFIMA(O，d O)模型的CGR-游走序列用以分析，比較了ARMA(1，1)和ARMA(2，2)這兩個(gè)模型近似ARFIMA(O，d，O)模型的有效性，根據殘差標準差的結果可得ARMA(2，2)近似模型優(yōu)于A(yíng)RMA(1，1)近似模型， @@ 我們修改了Kalman濾波遞推公式，解決了長(cháng)記憶ARFIMA模型的缺失數據問(wèn)題，并利用DNA序列的CGR-游走序列驗證了此方法的有效性， @@ 基于已建立的DNA序列的CGR-游走模型，我們建立了一個(gè)類(lèi)似的基于詳細HP模型的連接蛋白質(zhì)序列的CGR-游走模型，并引入長(cháng)記憶ARFIMA(p，d，q)模型來(lái)分析，發(fā)現來(lái)自12條細菌全基因組的連接蛋白質(zhì)序列的CGR-游走序列能用長(cháng)記憶ARFIMA(p，d，q)模型顯著(zhù)地擬合。 @@關(guān)鍵詞：混沌游走表示(CGR)-游走模型；DNA序列；蛋白質(zhì)序列；短記憶ARMA模型；長(cháng)記憶ARFIMA模型；均方誤差準則；最大似然估計：狀態(tài)空間模型
請繼續閱讀相關(guān)推薦：畢業(yè)論文 應屆生求職
畢業(yè)論文范文查看下載 查看的論文開(kāi)題報告 查閱參考論文提綱
查閱更多的畢業(yè)論文致謝 相關(guān)畢業(yè)論文格式 查閱更多論文答辯
【基于時(shí)間序列理論方法的生物序列特征分析】相關(guān)文章：
SAS統計軟件在《時(shí)間序列分析》課程中輔助教論文03-08
時(shí)間序列數據挖掘研究論文提綱03-27
SAS統計軟件在《時(shí)間序列分析》課程中輔助教學(xué)的探討11-25
蛋白質(zhì)序列的并行分類(lèi)方法研究論文提綱11-20
基于Copula理論的股市風(fēng)險分析提綱12-02
基于模糊灰色理論紡織廠(chǎng)火災風(fēng)險分析12-06
- 相關(guān)推薦