Needleman-Wunsch(NW)算法是一种用于生物信息学中的序列比对算法,特别是用于蛋白质和核酸序列的全局比对。这个算法由Saul B. Needleman和Christian D. Wunsch在1970年提出,其目的是找到两个序列之间最长的公共子序列,即使在序列的两端也可以存在不匹配的情况。一、算法原理 Needleman-Wunsch算法基于动态规划原理,构建...
计算填充整个表格,并记录得分的方向(即通过哪个操作得到的)。特别的,当限制每个网格的最低分为0时,此时NW算法就变成了寻找局部最优匹配的Smith-Waterman算法 从表格的右下角开始,根据之前记录的路径逐级返回,并通过对应的操作得到最优匹配的序列。如下图所示: 得到的最优匹配为: GCATGCU:GCATG-CU / GCAT-GCU /...
NW算法就是一种经典的全局比对算法,由Saul B. Needleman和Christian D. Wunsch于1970年首次提出,当时是为了解决蛋白序列的比对问题,至今依然在使用。值得一提的是,同时期涌现了许多重要的比对算法,比如Smith-Waterman算法。但NW算法是最早的、也是最经典的一个,所以你可能会在很多生物信息学专著中见到它,比如: Richar...
Needleman-Wunsch (NW) 算法常用于基因序列匹配以及单词匹配,是一种实现全局最优匹配的动态规划算法。其最差情况下的时间复杂度是 , 空间复杂度是 ,其中 和 是两个序列的长度。不妨设有两个序列:GCATGCU GATTACA NW算法的具体步骤如下:运行结果:
1. SW 算法简介 Smith-Waterman 算法是由 Temple F. Smith 和 Michael S. Waterman 两人在 1981 年提出来的,是 Needleman-Wunsch 算法的改良版,通过算法的比对,能获 取到局部最优解。SW 算法罚分规则如下: SW 算法罚分规则如公式 以罚分规则为基础,得分矩阵的公式如下,可以看到,和上篇介绍的NW算法相比,最...