انتخاب كوچكترين ابر رشته در DNA با استفاده از الگوريتم ازدحام ذرّات

Select the Shortest Superstring using Particle Swarm Algorithm in DNA

يك رشته DNA را مي‌توان رشته اي بسيار طولاني روي الفبايي با 4 حرف در نظر گرفت. تعداد زيادي از دانشمندان سعي در رمزگشايي اين رشته دارند. از آنجاييكه اين رشته بسيار طولاني است، ‌ابتدا بخش‌هاي كوتاه تري از آن كه با هم همپوشاني دارند رمزگشايي مي‌شود. البته مكان اصلي اين بخش‌ها در DNA اصلي مشخص نيست. به نظر مي‌رسد كوتاه ترين رشته‌اي كه اين بخش‌ها زير رشته‌اي از آن مي‌باشند تقريب مناسبي براي رشته DNA اصلي باشد.‌ لذا اين پژوهش بر آن است به ارايه يك الگوريتم تكاملي جهت انتخاب كوتاهترين ابررشته در يك DNA بپردازد. مسيله عملي مورد بحث در اين پژوهش، مسيله كوتاه ترين ابررشته SSP1 است. در اين راستا، با استفاده از الگوريتم‌ بهينه‌سازي ازدحام ذرات PSO2 كه در رده الگوريتم‌هاي تكاملي قرار دارد و با استفاده از زبان برنامه‌نويسي متلب نسخه R2011a به حل اين مسيله پرداخته شد. در مقايسه با مسيله حل شده توسط الگوريتم ژنتيك، نتايج الگوريتم ازدحام ذرات روش برتري است.

A DNA string can be supposed a very long string on alphabet with 4 letters. Numerous scientists attempt in decoding of this string. since this string is very long , a shorter section of it that have overlapping on each other will be decoded .There is no information for the right position of these sections on main DNA string. It seems that the shortest string (substring of the main DNA string) is a proper estimation of the main DNA string. Therefore aims of the present study is demonstrating an evolutionary algorithm for selecting the shortest superstring into a DNA string. The practical problem in current study is the shortest superstring problem (SSP). We solve the problem using particle swarm optimization algorithm (PSO) in evolutionary algorithm level by programming language MATLAB version R2011a. In comparison with solving problem by genetic algorithm, the result of present study was much better than the above mentioned algorithm.