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Analyse mit Nussinov

Nach dieser theoretischen Analyse wurde der Nussinov Algorithmus[3] in der Zaehlvariante implementiert, um damit die Anzahl der real moeglichen Strukturen zumindest etwas genauer berechnen zu koennen. Auch hierbei musste wieder skaliert werden, jedoch wurde hier im Log-Space des Logarithmus Naturalis skaliert. Zusaetzlich wurde eine Vereinfachung genutzt, um Strukturen ueber der zu berechnenden Basenpaardistanz zu berechnen. Hierzu wurde die Sequenz schlicht verdoppelt und am Ende der ersten Haelfte um drei NNN Basen erweitert, damit auch Basenpaare von Base 1 zu n moeglich sind.
Zur Berechnung wird dadurch zwar mehr Speicher benoetigt und das fuellen der Matrix fuer die Strukturen dauert linear laenger, jedoch kann so auf weitere quadratische Berechnungen im Backtracking verzichten.

$\displaystyle N[i,j] = \sum \begin{cases}N[i,j-1]\\ \sum_{i\le k \le j-1}{N[i,k-1] * 1 * N[k,j-1] * \sigma[k,j]} \end{cases}$ (19)

Die $ \sigma$ -Funktion testet hier immer, ob die momentane Basenkombination real ueberhaupt paaren koennte und liefert entsprechend dem Falle 1 oder 0 zurueck.
Das Backtracking erfolgte dann mittels:

$\displaystyle C_m^d = \sum_{i=1}^{m-1}{\sum_{j=i+3}^m{ln(N[i+1,j-1]) * ln(N[j+1,(m*2+3)-1+2])}}$ (20)

Figure 10: Nussinov Vorhersagen gegen theoretische
\includegraphics{nuss.eps}

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Daniel Gerighausen 2013-07-19