تجزیه و تحلیل دنباله dna بر اساس نظریه گراف

چکیده: تعیین شباهت دنباله ها یکی از مراحل مهم در مطالعات فیلوژنتیک ( شجره های وراثتی) محاسباتی است. همانطور که می دانیم، در طول تاریخ تکامل، نه تنها جهش dna، بلکه بازآرایی نوکلئوتیدها در دنباله dna برای هر فرد رخ می دهد. همین امر، زیست شناسان را درگیر محاسباتی برای توصیف ریاضی و تجزیه و تحلیل تشابه دنباله ها می کند. در این پایان نامه دو روش گرافی برای تجزیه و تحلیل دنباله های dna معرفی می کنیم. یکی از روش ها توسط زینکگین در سال 2011 معرفی شده است. وی برای هر دنباله dna، یک گراف جهت دار و وزن دار معرفی نمود. همچنین با استفاده از گراف جهت دار ماتریس مجاورت و بردار نماینده تعریف نمود. این روش روی مجموعه ای از kb-mt0.9 دنباله dna از دوازده گونه مختلف پستانداران تست شده است. روش دوم توسط ناتارجان در سال 2010 معرفی گردید. وی هر دنباله dna را به گراف خطی تبدیل نمود و شاخص اتصال را برای توصیف عددی معرفی کرده است و این روش نیز بر روی 23 ژن متفاوت آزمایش شده است. در ادامه، به معرفی دو روش جدید برای توصیف عددی دنباله های dna می پردازیم. در روش اول از دنباله مشخصه تعریف شده توسط هی و ونگ استفاده کرده و ضریب همبستگی را روی آن تعریف می کنیم. این روش را روی 8 گونه مختلف آزمایش می کنیم. در روش دوم با استفاده از نمایش گرافی دو بعدی معرفی شده توسط لئو، توزیع نرمال دو متغیره را روی دنباله های dna تعریف می کنیم. همچنین این روش را نیز روی 11 گونه متفاوت آزمایش میکنیم. واژه های کلیدی: دنباله dna، گراف وزن دار، بردار نماینده، اندیس اتصال، ضریب همبستگی و توزیع نرمال دو جمله ای.