Geri Dön

Sequence alignment using swarm intelligence

Topluluk zekası kullanarak biyodizin hizalama

  1. Tez No: 282905
  2. Yazar: VOLKAN USLAN
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. İHSAN ÖMÜR BUCAK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2010
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Fatih Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 63

Özet

DNA ve protein temel biyolojik dizinlerdendir. DNA yaşam süreçlerinde önemli bir rol oynayan temel bir moleküldür. DNA tarafından hücrede sentezlenen proteinler her canlı organizmanın yapı taşlarıdır. Biyodizin hizalamak için bir çok neden vardır. Biyolojik dizin hizalaması biyodizinlerin yapısal ve fonksiyonel benzerliklerini bulmaya yardımcı olur. Biyologlar bu hizalanmış biyodizinleri filogenetik ağaç inşa etmek, protein ailelerini karakterize etmek, protein yapısını tahmin etmek için kullanırlar. Biyodizin hizalama işi çok yüksek bir hesaplama karmaşıklığıyla ifade edilebilen son derece gelişmeye açık bir araştırma alanıdır. İşimiz iki veya daha fazla DNA veya proteini birbirleriyle hizalamak ve aralarındaki benzerlikleri gözlemlemektir.Günümüzde biyolojik sistemlerin karmaşık problemlerini çözmek için insan gücü yeterli olamamaktadır. Bu soruna verimli çözümler üretmek için stokastik optimizasyon kullanmak gerekli olabilir. Yıllar boyunca biyodizin hizalama konusunda çeşitli çalışmalar yapıldı. Literatürde biyodizin hizalama için çeşitli yaklaşımlar bulunmaktadır, ancak hiçbir optimal çözüm henüz bulunamamıştır. Bu tezin amacı kullanışlı biyodizin hizalama sonuçlarını topluluk zekası yaklaşımı kullanarak üretmektir. Topluluk zekası yaklaşımında çok bilinen birkaç algoritma vardır. Bu tezde topluluk zekası yaklaşımıyla optimal veya yakın optimal optimal hizalanmış biyodizinler üretilmeye çalışılacaktır. Çeşitli uzunluklarda DNA dizileri hizalama işleminde kullanılmıştır. Karınca kolonisi optimizasyonu yöntemi bu dizilere uygulanarak performansı test edilmiştir. Dinamik programlama biyodizinler için tam sonucu versede, biyodizin boyutu büyüdükçe bilgisayar hesaplama zamanı sayılamaz düzeye erişebilir ve hafızasıda kapasitesini aşabilir. Bu nedenle topluluk zekası yöntemleri çok uzun diziler için iyi bir hesaplama alternatifi olarak değerlendirilebilir.

Özet (Çeviri)

DNA and proteins are the fundamental biological sequences. DNA is a fundamental molecule that plays a vital role in the processes of life. Proteins synthesized by DNA in a cell are the building blocks of every living organism. Biological sequence alignment is an important task in molecular biology. Sequence alignment helps to discover functional and structural similarity of sequences. Biologists work with these aligned sequences to construct phylogenetic trees, characterizing protein families, and predicting the protein structure. Sequence alignment task is an extremely promising field of research that is characterized by very high computational complexity. The task is to align two or more DNA or protein sequences each other and observe the similarity between them.Today, classical methods are not enough for solving complex problems for the biological systems so computational support is needed. Stochastic optimization may be needed for sequence alignment as they generate efficient solutions to the problem. Lots of variety studies have been performed on sequence alignment during decades. There are several approaches existed in the literature for sequence alignment, however no optimal solution has been found yet for the problem. The purpose of this thesis is to implement global pairwise sequence alignment and provide useful alignment results using the swarm intelligence approach. There are several algorithms that exist for swarm intelligence. In this thesis swarm intelligence will be used in order to produce optimal or near-optimal aligned sequences. DNA residues with a variety of lengths will be used in the alignment process. Ant Colony Optimization will be applied on these residues to test the performance of this method. The results obtained will be compared to each other and also to other well-known techniques for evaluation purposes. Although, for small size sequences, the dynamic programming gives us the exact solution in a reasonable time, as sequence size grows the computation time becomes intractable and memory space oversize its limits. Hence, swarm intelligence methods can be considered as an alternative option for aligning long and complex sequences.

Benzer Tezler

  1. Yapay zeka teknikleri kullanılarak mikro ifadelerin tespiti ve sınıflandırılması

    Detection and classification of microexpressions using artificial intelligence techniques

    MEHMET ZAHİT UZUN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKarabük Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. YÜKSEL ÇELİK

    DOÇ. DR. ERDAL BAŞARAN

  2. Mac sublayer protocol design and optimization for aerial swarms

    Sürü dronları için mac alt katmanında protokol tasarımı ve optimizasyonu

    ESİN ECE AYDIN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN SEÇİNTİ

  3. Yazılım sektöründe zihinsel iş yükünü dikkate alan işgücü planlama problemi: Bir vaka çalışması

    The investigation of the workforce planning problem considering the mental workload in the software industry: A case study

    HATİCE BALOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Endüstri ve Endüstri MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BURCU YILMAZ KAYA

  4. Sequence alignment using hidden Markov method

    Hıdden Markov metodu kullanarak dizin hizalama

    MUSTAFA DURAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolFatih Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. TUĞRUL YANIK

    YRD. DOÇ. DR. İHSAN ÖMÜR BUCAK

  5. Detection of probiotic microorganisms using RT-PCR, and isolation, identification, probiotic properties of lactobacillus species from kefir

    Kefirde probiotic mikroorganizmaların RT-PCR ile tespiti ve lactobacilus türlerinin izolasyonu tanısı, probiotic özellikleri

    MANAL SAMI EL SAYED HASSAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    BiyokimyaOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Biyokimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜZİN CANDAN GÜLTEKİN

    PROF. DR. AYŞE GÜL GÖZEN