| 研究課題/領域番号 |
09272221
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| 研究種目 |
重点領域研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究機関 | 会津大学 |
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研究代表者 |
GU Qian Ping 会津大学, コンピュータ理工学部, 助教授 (20254039)
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| 研究分担者 |
CHEN Qi Ming 会津大学, コンピュータ理工学部, 助教授
PENG Shietun 会津大学, コンピュータ理工学部, 助教授
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| 研究期間 (年度) |
1997
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| 研究課題ステータス |
完了 (1997年度)
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| 配分額 *注記 |
1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1997年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
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| キーワード | ゲノム解析 / 計算論 / アルゴリズム / 近似アルゴリズム / Permutation sorting / 下界と上界 |
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| 研究概要 |
ゲノムをグローバルに解析する方法として、二つのゲノムに同じ遺伝子が現れる順序を比較する手法(Genome Rearrangements)が非常に有効であることが知られている。一つのゲノムの遺伝子を1,2,…,nで番号を付けると、もう一つのゲノムの遺伝子の並ぶ順序はI=(12…n)の置換π(permutation)となる。二つのゲノムの遺伝子の並ぶ順序の違いを調べるには、πとIの違いを計算すればよい。具体的に、二つのゲノムが共通の祖先から進化する過程で遺伝子の並ぶ順序の特定の変化(rearranement)(最近この順序の変化がゲノムの進化において非常に重要であることが認職されている)が何回あったかを調べるには、πを何回のrearrangementsでIに直せるかを計算すればよい。本研究はrearrangementsでπをIに直す最小回数d(π)の計算方法を求める。しかしd(π)の計算問題の多くは計算困難であり、現実的な計算時間でその正確な値を求めることは期待できない。そこでd(π)の下界l(π)(l(π)【less than or equal】d(π))と、d(π)の上界u(π)(d(π)【less than or equal】u(π))を計算するアルゴリズムを求める。具体的には、(1)πをIにsortするために必要なrearrangementsの回数の下界l(π)の求め方を与えた。(2)πをIに2l(π)rearrangementsの回数が2l(π)以下でsortするアルゴリズムを開発した。このアルゴリズムはすべてのπに対して、rearrangementsの回数が2l(π)以下でπをIにsortする。これによってl(π)【less than or equal】d(π)【less than or equal】2l(π)が導かれる。(3)πをより正確な回数でsortするためのheuristicを開発し、(2)で与えたアルゴリズムを改良した。このheuristicアルゴリズムはすべてのπに対してrearrangementsの回数が2l(π)以下でπをIにsortするが、ランダムに生成される符号付きの置換πに対してl(π)+c回(c小さい定数)のrearrangementsでπをIにsortする。これによってl(π)【less than or equal】
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