Distância de Transposição Através da Transformação em Permutação Simples
Autores
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Marcelo Pereira Lopes
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Informações:
Publicações do PESC
Título
Distância de Transposição Através da Transformação em Permutação Simples
Linha de pesquisa
Algoritmos e Combinatória
Tipo de publicação
Dissertação de Mestrado
Número de registro
Data da defesa
16/2/2011
Resumo
Biologia Computacional é uma área da Ciência da Computação que tem por objetivo o estudo e aplicação de técnicas e ferramentas computacionais aos problemas da Biologia Molecular. Dentre os problemas pesquisados, encontra-se o de evolução molecular, onde são estudados métodos para comparar sequencias de espécies distintas, baseados em eventos mutacionais. Estes métodos geram medidas de distância, que podem ser empregadas para verificar o relacionamento em termos evolutivos entre dois organismos. Uma técnica de computar distância é comparar blocos, formados por um ou mais genes, de genomas de dois organismos. Neste trabalho implementamos uma estrutura de dados proposta por Feng e Zhu, chamada Permutation Tree, que melhora o tempo e complexidade de execução para se realizar transposições em uma permutação. O algoritmo 1,5-aproximativo de Hartman e Shamir para ordenação de uma permutação por transposições possui complexidade de tempo O(n3/2√log n). Implementaremos o algoritmo com complexidade de tempo O(n log n), utilizando a estrutura Permutation Tree.
Abstract
Computational Biology is an area that aims to study and to apply techniques and computational tools to problems of molecular biology. One of these problems is molecular evolution, in which methods are proposed for comparing sequences of distinct species, based on mutational events. These methods generate distance measures that could be employed to verify the evolutionary relationship between two organisms. A technique to compute distance is to compare blocks, composed by one ore more genes, of the genomes of two organisms. In this work we propose a new implementation of a recent data structure, called the permutation tree, to improve the running time of sorting permutations by transpositions. The existing 1.5-approximation algorithm for sorting permutations by transpositions has time complexity O(n3/2√ log n). Using the permutation tree, we implement this algorithm in time complexity O(n log n).
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