Efficient variation graph construction using locally consistent parsing
Yerel tutarlı ayrıştırma kullanan verimli varyasyon çizgesi oluşturucu
- Tez No: 982423
- Danışmanlar: DOÇ. DR. CAN ALKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Üstel olarak büyüyen genomik veri çağında, verimli ve tutarlı dizi işleme kritik öneme sahiptir. Yerel Tutarlı Ayrıştırma (Locally Consistent Parsing - LCP), bir girdi genom dizisini kısa, tam eşleşen alt dizilere (örneğin,“çekirdekler”) bölerek bu ihtiyacı karşılar ve bölümler arasında tutarlılığı garanti eder. Bir dizinin çekirdeklerini tutarlı şekilde tanımlamak, yalnızca girdinin sıkıştırılmış bir temsilini sağlamakla kalmaz, aynı zamanda LCP'nin tekrar uygulanmasını mümkün kılarak çekirdeklerin birden fazla yineleme üzerinden rafine edilmesine olanak tanır. Bu sayede, daha uzun ve daha bilgilendirici alt diziler elde edilir ve bunlar sonraki analizler için kullanılabilir. Bu çalışmada, LCP'nin Lcptools kullanılarak gerçekleştirilmiş ilk yinelemeli (iteratif) uygulamasını sunuyor ve minimum çakışmayla çekirdekleri tanımlamadaki etkinliğini gösteriyoruz. Deneysel sonuçlar, i'nci yinelemedeki çekirdek sayısının O(n/c^i) olduğunu göstermektedir (c ~ 2.34), buna karşın ortalama çekirdek uzunluğu ve ardışık çekirdekler arasındaki ortalama mesafe O(c^i) mertebesindedir. Popüler dizi işleme (sketching) teknikleriyle karşılaştırıldığında, LCP çok daha az sayıda çekirdek üretmekte, bu da daha sıkıştırılmış bir temsil ve daha hızlı analizler sağlamaktadır. Bu tezde, hesaplama ve bellek verimliliği açısından LCP'nin genomik dizi işlemedeki avantajlarını gösteriyor ve ayrıca LCPan adlı verimli bir varyasyon çizgesi (variation graph) oluşturucuyu sunuyoruz. LCPan'un, vg'a kıyasla varyasyon grafiklerini >10× kat daha hızlı oluşturduğunu ve >13× kat daha az bellek kullandığını gösteriyoruz.
Özet (Çeviri)
Efficient and consistent string processing is critical in the exponentially growing genomic data era. Locally Consistent Parsing (LCP) addresses this need by partitioning an input genome string into short, exactly matching substrings (e.g.,“cores”), ensuring consistency across partitions. Labeling the cores of an input string consistently not only provides a compact representation of the input but also enables the reapplication of LCP to refine the cores over multiple iterations, providing a progressively longer and more informative set of substrings for downstream analyses. We present the first iterative implementation of LCP with Lcptools and demonstrate its effectiveness in identifying cores with minimal collisions. Experimental results show that the number of cores at the i'th iteration is O(n/c^i) for c ∼ 2.34, while the average length and the average distance between consecutive cores are O(c^i). Compared to the popular sketching techniques, LCP produces significantly fewer cores, enabling a more compact representation and faster analyses. To demonstrate the advantages of LCP in genomic string processing in terms of computation and memory efficiency, we also introduce LCPan, an efficient variation graph constructor. We show that LCPan generates variation graphs >10× faster than vg, while using >13× less memory.
Benzer Tezler
- Improved extreme learning machines and applications
Geliştirilmiş aşırı öğrenme makineleri ve uygulamaları
MOHANAD ABD SHEHAB AL KARAWI
Doktora
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NİHAN KAHRAMAN
- Tarihi tuğla duvarların tekstil donatılı harç (TRM) ile güçlendirilmesi
Retrofitting of historical brick masonry walls with textile reinforced mortar
PELİN ELİF MEZREA
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPER İLKİ
YRD. DOÇ. DR. MECİT ÇELİK
- Lab-scale DC electric arc furnace design and thermodynamic slag optimization for metal recovery from slag phase
Cüruf fazından metal geri kazanımı için laboratuvar ölçekli DC elektrik arf fırını tasarımı ve termodinamik cüruf optimizasyonu
MERT SARAÇOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERVET İBRAHİM TİMUR
- Sığ kuyu toprak kaynaklı ısı değiştiricilerin tasarımında mevsimlere bağlı atmosferik koşulların etkisi
Effects of seasonal atmospheric conditions on the design of shallow ground-source heat exchangers
FERHAT CAN KOÇAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEVAN KARABETOĞLU
- Asenkron ardışıl devrelerde durum kodlama
State assignment of asynchronous sequental logic circuits
HÜLYA HACIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET DERVİŞOĞLU