Автор(ы)

Кудряшова Кира Константиновна

Аффилиация

ФГБОУ ВО "УГНТУ", г.Уфа

Руководитель

Дружинская Елена Владимировна, старший преподаватель каф. ВТИК

Аннотация

Актуальность темы исследования: В настоящее время анализ генетических цепочек является главной задачей биоинформатики. Это обуславливается тем, что объем баз данных первичных генетических последовательностей ДНК, РНК и белков растёт экспоненциально, а реализации широко применяемых алгоритмов глобального выравнивания Нидлмана-Вунша и локального выравнивания Смита-Ватермана являются либо недостаточно точными, либо дорогостоящими.

Цель работы состоит в создании системы поиска незакономерных подпоследовательностей генетических цепочек. Система должна основываться на алгоритме, наиболее пригодном для выравнивания последовательности в произвольное положение другой.

 Для достижения поставленной цели были сформированы следующие задачи:

  • изучить строение генома;
  • рассмотреть алгоритмы селекции;
  • провести сравнительный анализ изученных алгоритмов;
  • реализовать алгоритм, эффективный по времени;
  • провести тестирование и проверку корректности алгоритма;
  • создать систему поиска, использующую разработанный алгоритм.

Объект исследования: Методы генной статистики.

Предмет исследования: Скорость работы методов генной статистики.

Метод исследование: сбор информации из литературы, анализ, обобщение, разработка, построение и испытание системы.

По результатам сравнительного анализа алгоритмов Нидлмана-Вунша и Смита-Ватермана было выявлено, что они имеют одинаковую ресурсоемкость по памяти и времени. Алгоритм Смита-Ватермана применяется для выравнивания сегмента последовательности в произвольное положение другой в отличие от алгоритма Нидлмана-Вунша, который осуществляет выравнивание по всей длине.

Вывод. Алгоритм Смита-Ватермана является наиболее эффективным алгоритмом для определения генетических отклонений в некотором отрезке генома. Программная реализация данного алгоритма стала составляющей разработанной системы поиска оптимального выравнивания.

Содержание работы

Конкурс, в котором автор работы принял участие: II Летний всемирный научный марафон – 2020 “Территория инновационных идей, технологий и творческих решений”
Отрасль наук: Технические науки
Форма представления работы: Выпускная квалификационная работа
Дата публикации работы: 31.07.2020


Смотреть похожие работы

Выпускная квалификационная работа “Проектирование пресс-формы для модернизации и оптимизации процесса получения составных ветвей термоэлектрических материалов методом одностороннего прессования в замкнутой матрице для дальнейшего производства термоэлектрических преобразователей энергии”

Конвертация тепловой энергии в электрическую и наоборот с помощью термоэлектрических преобразователей остается крайне важной и перспективной сферой науки и техники. Обладая уникальным сочетанием конструктивных и эксплуатационных характеристик (прямое п …

Выпускная квалификационная работа “Отработка режима спекания заготовок изделий из порошков молибден-пермаллой в колпаковой печи”

Данная работа посвящена исследованию возможности усовершенствования технологического процесса изготовления сердечников на этапе спекания. Целью данной работы является исследование и отработка процесса спекания магнитных изделий – сердечников на основе …

Выпускная квалификационная работа “Исследование процессов формования заготовок из медных порошков для равноканального углового прессования”

Актуальность. Медные порошки используются для изготовления изделий различного назначения по специальным технологиям. Однако, часто появляется необходимость упрощения технологических процессов. Исследования в области формования медных порошков являются …

Выпускная квалификационная работа “Использование технологий механизированной и автоматизированной сварки и наплавки при ремонте трубопроводов”

Простейшие и элементарные стандарты были придуманы человечеством задолго до нашей эры. Благодаря введению и усовершенствованию стандартов, качество изделий, производимых в античное время, достигло небывалых высот. Стандартизация присуща всем областям ч …