DNA系列が持つ制約の特徴量の計算とその符号構成への応用

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21560394
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: 鎌部 浩 Gifu University, 工学部, 教授 (80169614)
• Keywords: DNA計算 / 入力制約 / 通信路容量 / コンマフリー符号 / whiplashモデル / 文脈自由文法

Research Abstract

DNA系列の制約を表現するための文法規則は,当初想定していたよりも多くのバリエーションがあることがわかり,昨年度はその調査と情報理論的な特徴の計算を行った.
DNA計算のモデルの一つとして,Hairpin構造をしたDNA系列を利用するものがある.このでモデルではひとつの系列の中に相補的な系列を組込み,それらをアニーリングすることによって,様々な計算の状態を表現する.こうした状態を表現する系列の集合は,相補的な部分系列を持たなければならない.そうした条件を満す系列の集合のエントロピーを求める方法を示し,実際に計算した.DNA系列に情報を符号化し,それらを連接して一本のDNA系列を構成するときには,計算結果として得られた系列から,情報が唯一に取り出せる必要がある.それは,Watson-Crickペアを考慮した,コンマフリー符号と考えることができる.その制約を,情報理論的な立場から調べた.
これらの成果は,情報理論研究会で発表する予定である.