30、基因复制问题的快速纠错算法与蛋白质 - 蛋白质相互作用预测方法

基因复制问题的快速纠错算法与蛋白质 - 蛋白质相互作用预测方法

基因复制问题的纠错算法

在基因树 - 物种树的调和过程中，基因树推断的误差是一个不可忽视的问题。为了解决这个问题，研究人员提出了一系列基于基因复制问题的快速有效纠错算法。

关键概念与理论

• 分数差的定义 ：对于给定的树 (G) 和 (G’)，分数差 (\Delta_{G,G’}) 定义为 (\Delta_{G,G’} := \sum_{e\in E(P_{G’})} \Delta_e)，其中 (\Delta_e = \Delta(G’‘, S) - \Delta(G’, S))。这里的 (G’‘) 和 (G’) 是相关的树结构，(S) 是物种树。
• 定理 3 ：对于给定的 (S)、(G) 和 (v \in V(G))，树 (G’ \in V(X)) 是 R - SEC 问题的输出，当且仅当 (\Delta_{G,G’} = \min_{G’‘\in V(X)} \Delta_{G,G’‘})。这个定理为判断 R - SEC 问题的解提供了理论依据。

算法实现

为了解决 R - SEC 问题，研究人员提出了 Algo - R - SEC 算法，其具体步骤如下：
1. 重新嫁接子树 ：将子树 (G_v) 修剪并重新嫁接到 (Ro(G)) 上，得到树 (G)。
2. 计算 LCA 映射和复制分数 ：计算 (G) 的最近共同祖先（LCA）映射和复制分数。