蟻群算法在序列比對中的應(yīng)用研究.pdf

1、序列比對是生物信息學(xué)中一種基本的信息處理方法。它通過對生物序列數(shù)據(jù)進(jìn)行相似性比較，來發(fā)現(xiàn)生物序列中的功能、結(jié)構(gòu)和進(jìn)化等信息，對基因識別、蛋白質(zhì)功能域識別、二級結(jié)構(gòu)預(yù)測及分子系統(tǒng)發(fā)育等方面具有極其重大的意義。蟻群算法是近年來興起的通過模擬自然界真實蟻群覓食行為而得到的一種隨機(jī)搜索算法，由于其具有正反饋、自組織、魯棒性等優(yōu)良特性，本文將蟻群算法引入到序列比對問題，所做的工作主要有： 首先針對現(xiàn)有的蟻群算法在雙序列比對中存在的易陷入局

2、部最優(yōu)解及收斂慢的問題，提出了一種新的基于混合行為的蟻群雙序列比對算法，該算法通過增加螞蟻行為模式來增大搜索空間，并且通過改變信息素更新策略來加快收斂速度。仿真結(jié)果表明該算法得到的解的全局性和收斂速度相對基本蟻群算法都有較大提高。 其次，由于傳統(tǒng)的生物序列字符表示形式在應(yīng)用到多比對時直觀性不強(qiáng)，不易觀察。本文提出一種新的基于堿基圖表示的DNA多序列比對方法：首先采用剝離的辦法，用A、C、G、T四種堿基圖來表示DNA序列，然后用蟻