基于Hausdorff和余弦度量的RNA二級結(jié)構(gòu)相似性研究.pdf

1、研究RNA二級結(jié)構(gòu)相似性的目的有兩個：第一，幫助研究人員理解RNA序列，探索RNA二級結(jié)構(gòu)的真實構(gòu)象；第二，可以應(yīng)用于RNA二級結(jié)構(gòu)的預(yù)測，作為探索RNA三級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。研究人員已經(jīng)提出了多種比對RNA二級結(jié)構(gòu)相似性的算法。假結(jié)結(jié)構(gòu)在RNA結(jié)構(gòu)中有重要的功能，是研究RNA二級結(jié)構(gòu)相似性的重點問題。
　　首先，提出一種新的RNA二級結(jié)構(gòu)表示方式。RNA二級結(jié)構(gòu)的表示方式是抽象化RNA二級結(jié)構(gòu)的信息，使其轉(zhuǎn)換為可以由某種數(shù)學(xué)公式或計算

2、機語言識別處理的有效信息。提出RNA二級結(jié)構(gòu)的坐標(biāo)系表示法，展示堿基對的位置和RNA二級結(jié)構(gòu)的整體框架，有助于相似性算法對結(jié)構(gòu)信息的使用。
　　其次，針對Haudorff距離在計算孤立堿基對距離上出現(xiàn)偏差的問題，提出基于Hausdorff距離的折線算法FL-HD。FL-HD算法的思想是利用極大極小值距離，考慮RNA二級結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)的形狀差異和堿基對相對位置差異，計算離散堿基對到折線的距離，比對RNA二級結(jié)構(gòu)間的相似性。
　　

3、再次，針對RNA二級結(jié)構(gòu)中包含假結(jié)結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象，提出基于空間向量的余弦相似性算法Cos-RNACompare。算法把每個RNA二級結(jié)構(gòu)以二維向量的方式來表示，二維向量間的余弦值就代表包含假結(jié)的RNA二級結(jié)構(gòu)之間的相似性。
　　最后，獲取不同長度和不同種類的RNA二級結(jié)構(gòu)，設(shè)計三組實驗數(shù)據(jù)。通過前兩組對比實驗分別驗證FL-HD算法和Cos-RNACompare算法的可行性，由最后一組實驗結(jié)果值的分布情況為評價標(biāo)準(zhǔn)驗證Cos-RNACo