基于蟻群算法的序列比對研究.pdf

1、生物信息學(xué)是在生命科學(xué)的研究中，以計算機為工具對生物信息進行儲存、檢索和分析的科學(xué)。序列比對是生物信息學(xué)的基礎(chǔ)，通過在比對中獲得大量的序列信息，可以推斷基因的結(jié)構(gòu)、功能和進化關(guān)系。 蟻群算法是一種新穎的仿生進化算法。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，自提出以來，便在求解復(fù)雜組合優(yōu)化問題上顯示出了強大的優(yōu)勢。 本文將蟻群算法引入序列比對，并對基于蟻群算法的雙序列比對和多序列比對進

2、行了研究。首先，分析了蟻群雙序列比對算法，設(shè)計了蟻群雙序列比對模型，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。實驗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算法的基礎(chǔ)上，設(shè)計了蟻群多序列比對模型，提出了一種往返搜索策略的蟻群多序列比對算法。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分配螞蟻的開