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2007 年度 実績報告書

複雑生体構造のデータ圧縮を通じた発生原理の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19650053
研究種目

萌芽研究

研究機関京都大学

研究代表者

阿久津 達也  京都大学, 化学研究所, 教授 (90261859)

キーワードL-system / Eulerツアー / 文字列圧縮 / 画像圧縮 / タンパク質立体構造 / データ圧縮
研究概要

平成19年度は計画に従い、L-systemで作成した木構造などをEulerツアーで文字列に変換し、それに対して文字列圧縮アルゴリズムを適用し、生成規則の再抽出を試みるという計算機実験を行った。ただし、当初予定していたSEQUITURではなく、LZ78という圧縮アルゴリズムを適用した。その結果、もとの生成規則とは必ずしも一致しないが、ある程度、コンパクトな生成規則を得ることができた。また、Eulerツアーに変換された文字列のみから、もとの生成規則と一致する規則を得ることができるかについて理論的研究を行ったが、最終的な結果を得るには至らなかった。よって、より多くの計算機実験を行い、変換、圧縮方式の改良を試み、さらに、理論的に意味ある結果を得ることが平成20年度以降の課題として残されている。
一方、当初の計画とは多少異なるが、データ圧縮の生命情報解析への応用として、タンパク質の立体構造をアミノ酸間の距離情報(距離行列)をもとに2次元画像データに変換し、それに対して、画像圧縮アルゴリズムを適用する手法を開発した。さらに、その手法を用いてタンパク質立体構造の類似性を測る方法を開発した。従来から似た手法はあったが、従来手法では画像データを離散化し最終的には文字列圧縮アルゴリズムを適用している点が異なる。そして、実際のタンパク質立体構造データを用いたクラスタリングに適用することにより従来手法との比較を行ったところ、より良い結果を得ることができ、提案手法の有効性を示すことができた。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Image compression-based approach to measuring the similarity of protein structures2008

    • 著者名/発表者名
      M. Hayashida and T. Akutsu
    • 雑誌名

      Proceedings of the 6th Asia-Pacific Bioinformatics Conference

      ページ: 221-230

    • 査読あり
  • [学会発表] Image compression-based approach to measuring the similarity of protein structures2007

    • 著者名/発表者名
      M. Hayashida and T. Akutsu
    • 学会等名
      The Seventh Annual International Workshop on Bioinformatics and Systems Biology
    • 発表場所
      東京大学医科学研究所
    • 年月日
      2007-07-31

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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