基于蟻群算法的序列比對(duì)研究.pdf

1、生物信息學(xué)是在生命科學(xué)的研究中，以計(jì)算機(jī)為工具對(duì)生物信息進(jìn)行儲(chǔ)存、檢索和分析的科學(xué)。序列比對(duì)是生物信息學(xué)的基礎(chǔ)，通過(guò)在比對(duì)中獲得大量的序列信息，可以推斷基因的結(jié)構(gòu)、功能和進(jìn)化關(guān)系。 蟻群算法是一種新穎的仿生進(jìn)化算法。作為一種全局搜索的方法，螞蟻算法具有正反饋性、并行性、分布性、自組織性等特點(diǎn)，自提出以來(lái)，便在求解復(fù)雜組合優(yōu)化問(wèn)題上顯示出了強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)。 本文將蟻群算法引入序列比對(duì)，并對(duì)基于蟻群算法的雙序列比對(duì)和多序列比對(duì)進(jìn)

2、行了研究。首先，分析了蟻群雙序列比對(duì)算法，設(shè)計(jì)了蟻群雙序列比對(duì)模型，提出了一種基于全新的信息素改變策略的智能蟻群算法。該算法利用歷史最優(yōu)信息來(lái)更新信息素，避免出現(xiàn)早熟現(xiàn)象，加速算法的后期收斂。實(shí)驗(yàn)表明該方法的有效性和可行性。然后，在基本蟻群多序列比對(duì)算法的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了蟻群多序列比對(duì)模型，提出了一種往返搜索策略的蟻群多序列比對(duì)算法。算法中改變了信息素的更新方式、字符的選擇方法、提出了螞蟻在蟻巢和食物之間往返的搜索策略以及隨機(jī)分配螞蟻的開(kāi)