Przetwarzanie może potrwać kilka sekund...

Rozprawa doktorska

Tytuł

Modele grafowe i algorytmy dla klasycznego problemu sekwencjonowania DNA przez hybrydyzacje oraz dla jego odmiany z informacja o powtórzeniach

Autorzy

Promotor

[ 1 ] Instytut Informatyki, Wydział Informatyki, Politechnika Poznańska | [ P ] pracownik

Recenzenci

[ 1 ] Instytut Informatyki, Wydział Informatyki, Politechnika Poznańska | [ P ] pracownik

Wariant tytułu

EN Graph models and algorithms for classical DNA sequencing by hybridization and for the variant of the problem with information about repetitions

Język

polski

Słowa kluczowe
PL
  • sekwencjonowanie przez hybrydyzację
  • orienteering
  • algorytm aproksymacyjny
  • przeszukiwanie tabu
  • algorytm kolonii mrówek
EN
  • sequencing by hybridization
  • orienteering
  • approximation algorithm
  • tabu search
  • ant colony optimization
Streszczenie

PL Jednym z podstawowych problemów dotyczących sekwencjonowania DNA przez hybrydyzację (SBH) są błędy pojawiające się w trakcie eksperymentu biochemicznego. Są one powodowane m.in. przez powtórzenia oligonukleotydów wchodzących w skład analizowanej sekwencji. Obecnie nie ma technologicznych możliwości ustalenia dokładnej liczby powtórzeń poszczególnych oligonukleotydów, dlatego rozważane są modele częściowej informacji o powtórzeniach. Przedstawiono dla nich następujące algorytmy: zachłanny, przeszukiwania tabu oraz dwa algorytmy kolonii mrówek. Wyniki eksperymentów wykazały, że zastosowanie nawet częściowej informacji o powtórzeniach prowadzi do lepszej rekonstrukcji sekwencji. W pracy zaproponowano również algorytm aproksymacyjny dla klasycznego problemu SBH, który odpowiada grafowemu problemowi Orienteering. Wykazano, że dla problemu Orienteering w grafie skierowanym istnieje algorytm aproksymacyjny o stałym współczynniku aproksymacji, o ile iloraz największego do najmniejszego kosztu łuku w danym grafie jest ograniczony pewną stałą.

EN Errors occurring during the biochemical experiment are one of the most important issues related to DNA sequencing by hybridization (SBH). They are caused, for example, by repetitions in an analyzed sequence. The current technology does not enable to determine the exact number of repetitions for oligonucleotides the sequence consist of. Thus, models assuming a partial information about repetition are taken into account. They have been used to propose the following algorithms: greedy, tabu search and two ant colony optimization algorithms. The obtained results confirmed that even partial information about repetitions improves sequence reconstruction. The classical SBH problem corresponds to a graph problem called Orienteering. An approximation algorithm for Orienteering in directed graph has been proposed too. It has been shown that if the ratio between the maximum and the minimum arc cost in an input graph is bounded by a constant factor then the proposed algorithm has a constant factor performance guarantee.

Liczba stron

110

Dziedzina wg OECD

nauki o komputerach i informatyka

Dyscyplina wg KBN

informatyka

Sygnatura rozprawy w wersji drukowanej

DrOIN 1573

Katalog on-line

to201480556

Pełny tekst rozprawy doktorskiej

Pobierz plik

Poziom dostępu do pełnego tekstu

publiczny

Pierwsza recenzja

Sebastian Deorowicz

Miejsce

Gliwice, Polska

Data

04.07.2013

Język

polski

Tekst recenzji

Pobierz plik

Poziom dostępu do recenzji

publiczny

Druga recenzja

Marta Kasprzak

Miejsce

Poznań, Polska

Data

24.06.2013

Język

polski

Tekst recenzji

Pobierz plik

Poziom dostępu do recenzji

publiczny

Trzecia recenzja

Wojciech T. Markiewicz

Miejsce

Poznań, Polska

Data

24.06.2013

Język

polski

Tekst recenzji

Pobierz plik

Poziom dostępu do recenzji

publiczny

Status rozprawy

rozprawa doktorska

Miejsce obrony

Poznań, Polska

Data obrony

07.02.2014

Jednostka nadająca tytuł

Rada Wydziału Informatyki Politechniki Poznańskiej

Uzyskany tytuł

doktor nauk technicznych w dyscyplinie: informatyka, w specjalności: bioinformatyka