经过上述分析，我们可以对图5-2中的交互模型做进一步细化，将模型中关于渐进式比对的构件进行拆分，形成图5-4所示的渐进式多序列比对算法构件交互模型。图5-3常见的渐进式比对算法的步骤下面对关键构件进行简单的形式化描述，以便于该领域算法构件的实现。seq_check构件图5-4渐进式多序列比对算法构件交互模型msa_mode构件|[in user settings out msa_mode：ADT]|AQ：用户的相关设置。......
2023-10-25
领域设计：多序列比对算法
【摘要】：虚线箭头表示在算法执行过程中两个构件之间需进行交互，例如多序列比对模式构件需调用双序列比对构件、目标函数构件、系统发生树构件来进行组装操作。
通过上述分析可知，根据MSAA的特征模型进行领域设计，并对特征模型中的特征进行构件设计，分析不同算法构件间的交互模式，设计算法构件的交互模型，需要明确特征之间的约束以及依赖关系。该领域的算法输入为生物信息序列，包括DNA序列、RNA序列、蛋白质序列，在算法执行前需要对序列信息进行合法性检查，例如DNA序列只能包含A、T、C、G四种字符。因此，该领域算法的主要构件为序列合法性检查构件、多序列比对模式构件、启发式多序列比对构件、目标函数构件、双序列比对构件、系统发生树构件以及结果输出构件。根据构件间的依赖关系建立构件的交互模型，如图5-2所示。本章后续将根据MSAA中的渐进式比对算法对该交互模型进行具体实现。
图5-2 MSAA构件交互模型(www.chuimin.cn)
图5-2中实线所连接的节点为多序列比对中必须含有的基本构件，实线箭头则代表构件的执行优先级，箭头方向表示从高到低。点划线箭头表示算法构件组装过程中所需的数据、结构以及关联操作，例如双序列比对构件和启发式多序列比对构件需要目标函数构件中的相关计算方法与参数；在选择基于扩展库的渐进比对算法时，启发式多序列比对构件需要双序列比对构件中的结果数据来生成扩展库；在选择迭代渐进比对时，系统发生树构件需对生成树进行迭代精化，每次迭代的过程中，启发式多序列比对构件均运用生成树结果来优化多序列比对结果，直到结果不再发生变化或达到预定的迭代次数为止。虚线箭头表示在算法执行过程中两个构件之间需进行交互，例如多序列比对模式构件需调用双序列比对构件、目标函数构件、系统发生树构件来进行组装操作。
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领域分析：形式化开发多序列比对算法详细阅读
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2023-10-25
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多序列比对算法形式化实现详细阅读
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2023-10-25
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2023-10-25
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4.3秒速完成多序列比对的算法详细阅读
由此可见，双序列比对也是MSAA的重要组成部分。在多序列比对中常用的双序列比对算法包括动态规划算法和启发式快速比对算法，动态规划算法主要包括NW算法、SW算法、Hirschberg算法等。本文研究中所需的双序列比对算法也是应用了《基于动态规划的双序列比对算法构件设计与实现》一文中的实现方式。以保留的种子片段在靶序列中出现的位置为基础进行两端的扩展，并形成比对，比对的方式可以是动态规划算法。......
2023-10-25
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多序列比对算法开发-构件组装与修改详细阅读
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2023-10-25
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《形式化开发多序列比对算法》实验结果与分析详细阅读
本实验采用C++语言，使用VS2019集成开发环境。替换矩阵采用Clustal W中默认的IUB矩阵。最终比对结果与Clustal W和Clustal O的比对结果，如图5-7所示。图5-7算法结果比较通过对PAR方法和PAR平台的使用，我们运用Apla语言以半自动的方式组装形成了基于系统发生树的渐进式比对算法，并将Apla程序转换成了C++代码，得到了可运行的算法程序，算法结果与Clustal W和Clustal O进行了比较，基本的保守位点和相似区域都可有效发现，具有一定的生物学意义。......
2023-10-25
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变换的开始、中间到结束、产物是一符号串，这种形式化方法称为完全形式化方法。所以，目前软件开发的形式化方法主要是以部分形式化方法为主。总体上，形式化软件开发方法大致可分为以下五类：基于模型的方法。......
2023-10-25
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