Método genético mejorado para optimizar el alineamiento de múltiples secuencias
Autores: Ibrahim, Mohammed K.; Yusof, Umi Kalsom; Eisa, Taiseer Abdalla Elfadil; Nasser, Maged
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Método genético mejorado para optimizar el alineamiento de múltiples secuencias
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Bioinformática
Alineamiento múltiple de secuencias
Enfoque basado en la evolución
Técnica de optimización multiobjetivo
Eficiencia computacional
Análisis estadístico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
En el ámbito de la bioinformática, el Alineamiento Múltiple de Secuencias (MSA) es una técnica fundamental utilizada para optimizar el alineamiento de múltiples secuencias biológicas, guiado por criterios de puntuación específicos. Los enfoques existentes que abordan el desafío del MSA tienden a especializarse en características biológicas distintas, lo que conduce a variabilidad en los resultados de alineación para el mismo conjunto de secuencias. En consecuencia, este documento propone un enfoque mejorado basado en la evolución que simplifica el problema de alineación de secuencias sin considerar las secuencias en la solución no dominada. Nuestro método emplea una técnica de optimización multiobjetivo que excluye de manera única los conjuntos de soluciones no dominadas, mitigando eficazmente las complejidades computacionales. Utilizando la Suma de Pares y la Columna Total Conservada como funciones objetivo primarias, nuestro enfoque ofrece una perspectiva novedosa. Adoptamos un enfoque de codificación entera para mejorar la eficiencia computacional, representando cromosomas con conjuntos de enteros durante el proceso de alineación. Utilizando los conjuntos de datos SABmark y BAliBASE, se lleva a cabo una experimentación extensa para comparar nuestro método con los existentes. Los resultados confirman la calidad de solución superior lograda por nuestro enfoque en comparación con sus predecesores. Además, a través de la prueba de rango con signo de Wilcoxon, un análisis estadístico subraya la importancia estadística de la mejora de nuestro modelo ( < 0.05). Este enfoque integral promete avanzar en el Alineamiento Múltiple de Secuencias en bioinformática.
Descripción
En el ámbito de la bioinformática, el Alineamiento Múltiple de Secuencias (MSA) es una técnica fundamental utilizada para optimizar el alineamiento de múltiples secuencias biológicas, guiado por criterios de puntuación específicos. Los enfoques existentes que abordan el desafío del MSA tienden a especializarse en características biológicas distintas, lo que conduce a variabilidad en los resultados de alineación para el mismo conjunto de secuencias. En consecuencia, este documento propone un enfoque mejorado basado en la evolución que simplifica el problema de alineación de secuencias sin considerar las secuencias en la solución no dominada. Nuestro método emplea una técnica de optimización multiobjetivo que excluye de manera única los conjuntos de soluciones no dominadas, mitigando eficazmente las complejidades computacionales. Utilizando la Suma de Pares y la Columna Total Conservada como funciones objetivo primarias, nuestro enfoque ofrece una perspectiva novedosa. Adoptamos un enfoque de codificación entera para mejorar la eficiencia computacional, representando cromosomas con conjuntos de enteros durante el proceso de alineación. Utilizando los conjuntos de datos SABmark y BAliBASE, se lleva a cabo una experimentación extensa para comparar nuestro método con los existentes. Los resultados confirman la calidad de solución superior lograda por nuestro enfoque en comparación con sus predecesores. Además, a través de la prueba de rango con signo de Wilcoxon, un análisis estadístico subraya la importancia estadística de la mejora de nuestro modelo ( < 0.05). Este enfoque integral promete avanzar en el Alineamiento Múltiple de Secuencias en bioinformática.