具有间隙约束和一次性条件的最大模式匹配(Maximum Pattern Matching with Gaps and One-Off Condition,MPMGOOC)是一种具有通配符长度约束的模式匹配问题,其任务是寻找彼此互不相关的最多出现.文中基于一种新的非线性数据结构——网树...具有间隙约束和一次性条件的最大模式匹配(Maximum Pattern Matching with Gaps and One-Off Condition,MPMGOOC)是一种具有通配符长度约束的模式匹配问题,其任务是寻找彼此互不相关的最多出现.文中基于一种新的非线性数据结构——网树,提出了一种解决MPMGOOC问题的启发式算法.与树结构不同之处在于,除根结点外,网树中任何结点可以多于1个双亲结点.文中给出了网树的定义及其相关的概念和性质.基于这些概念和性质,提出了一种选择较优出现(Selecting Better Occurrence,SBO)的启发式算法.该算法在搜索一个出现的循环中,采用了贪婪搜索双亲策略(Strategy of Greedy-Search Parent,SGSP)和最右双亲策略(Strategy of RightMostParent,SRMP)寻找相同叶子的两个出现并选择其中较好的出现作为SBO算法的结果.SGSP策略的核心思想是每一步都寻找当前结点的一个近似最优双亲(Approximately Optimimal Parent,AOP);SRMP策略的核心思想是每一步都寻找当前结点的最右双亲结点.实验结果表明,在多数情况下SBO算法可以获得更好的解且解的质量较其它算法有显著的提高.文中不但提供了一个解决MPMGOOC问题的启发式算法,更重要的是对于求解其它复杂问题具有一定的参考价值.展开更多
具有通配符间隙约束的模式匹配问题在信息检索、计算生物学和序列模式挖掘等研究领域有重要的应用.提出了更一般性的模式匹配问题,即一般间隙和长度约束的严格模式匹配(strict pattern matching with general gaps and length constrain...具有通配符间隙约束的模式匹配问题在信息检索、计算生物学和序列模式挖掘等研究领域有重要的应用.提出了更一般性的模式匹配问题,即一般间隙和长度约束的严格模式匹配(strict pattern matching with general gaps and length constraints,简称SPANGLO).该问题具有如下4个特点:它是一种严格的精确模式匹配;允许序列中任意位置的字符被多次使用;模式串中可以包含多个一般间隙;对出现的总体长度进行了约束.最坏情况下,一个SPANGLO实例将转换出指数个非负间隙的严格模式匹配实例.为了有效地解决该问题,提出了子网树及其相关概念和性质.在此基础上提出了求解算法SubnettreeSpanglo(SETS),并给出算法的正确性和完备性证明,同时指出该算法的空间复杂度与时间复杂度分别为O(m MaxLen W)和O(MaxLen W m2 n),其中,m,n,MaxLen和W分别是模式和序列的长度、出现的最大长度约束和模式的最大间距.实验结果既验证了SPANGLO问题转换方法的正确性,又验证了该算法的正确性和有效性.展开更多
带有间隙约束的模式匹配问题是序列模式挖掘的关键问题之一.目前,大多数的研究都为非负间隙,对字符串中每个字符的出现顺序有着严格的要求.为了增加匹配的灵活性,并且考虑到在序列模式挖掘中采用one-off条件更加合理,研究一般间隙与one-...带有间隙约束的模式匹配问题是序列模式挖掘的关键问题之一.目前,大多数的研究都为非负间隙,对字符串中每个字符的出现顺序有着严格的要求.为了增加匹配的灵活性,并且考虑到在序列模式挖掘中采用one-off条件更加合理,研究一般间隙与one-off条件下的模式匹配问题.该问题为NP-Hard问题.为了有效地求解该问题,提出了MSAING(maximum sequential pattern matching with one-off and general gaps condition)算法:首先,利用Reverse策略使模式与序列达到最佳的匹配状态;然后,使用线性表的结构使匹配过程中消耗的时间和空间大幅度地降低,同时,利用回溯机制提高匹配的成功率;最后,根据inside_Checking机制判断模式串是否会产生内部重复现象,以进一步提高算法的执行效率.理论证明了MSAING算法的完备性,实验结果验证了MSAING算法匹配结果的准确性以及在时间和空间方面的高效性.展开更多
文摘具有间隙约束和一次性条件的最大模式匹配(Maximum Pattern Matching with Gaps and One-Off Condition,MPMGOOC)是一种具有通配符长度约束的模式匹配问题,其任务是寻找彼此互不相关的最多出现.文中基于一种新的非线性数据结构——网树,提出了一种解决MPMGOOC问题的启发式算法.与树结构不同之处在于,除根结点外,网树中任何结点可以多于1个双亲结点.文中给出了网树的定义及其相关的概念和性质.基于这些概念和性质,提出了一种选择较优出现(Selecting Better Occurrence,SBO)的启发式算法.该算法在搜索一个出现的循环中,采用了贪婪搜索双亲策略(Strategy of Greedy-Search Parent,SGSP)和最右双亲策略(Strategy of RightMostParent,SRMP)寻找相同叶子的两个出现并选择其中较好的出现作为SBO算法的结果.SGSP策略的核心思想是每一步都寻找当前结点的一个近似最优双亲(Approximately Optimimal Parent,AOP);SRMP策略的核心思想是每一步都寻找当前结点的最右双亲结点.实验结果表明,在多数情况下SBO算法可以获得更好的解且解的质量较其它算法有显著的提高.文中不但提供了一个解决MPMGOOC问题的启发式算法,更重要的是对于求解其它复杂问题具有一定的参考价值.
文摘具有通配符间隙约束的模式匹配问题在信息检索、计算生物学和序列模式挖掘等研究领域有重要的应用.提出了更一般性的模式匹配问题,即一般间隙和长度约束的严格模式匹配(strict pattern matching with general gaps and length constraints,简称SPANGLO).该问题具有如下4个特点:它是一种严格的精确模式匹配;允许序列中任意位置的字符被多次使用;模式串中可以包含多个一般间隙;对出现的总体长度进行了约束.最坏情况下,一个SPANGLO实例将转换出指数个非负间隙的严格模式匹配实例.为了有效地解决该问题,提出了子网树及其相关概念和性质.在此基础上提出了求解算法SubnettreeSpanglo(SETS),并给出算法的正确性和完备性证明,同时指出该算法的空间复杂度与时间复杂度分别为O(m MaxLen W)和O(MaxLen W m2 n),其中,m,n,MaxLen和W分别是模式和序列的长度、出现的最大长度约束和模式的最大间距.实验结果既验证了SPANGLO问题转换方法的正确性,又验证了该算法的正确性和有效性.
文摘带有间隙约束的模式匹配问题是序列模式挖掘的关键问题之一.目前,大多数的研究都为非负间隙,对字符串中每个字符的出现顺序有着严格的要求.为了增加匹配的灵活性,并且考虑到在序列模式挖掘中采用one-off条件更加合理,研究一般间隙与one-off条件下的模式匹配问题.该问题为NP-Hard问题.为了有效地求解该问题,提出了MSAING(maximum sequential pattern matching with one-off and general gaps condition)算法:首先,利用Reverse策略使模式与序列达到最佳的匹配状态;然后,使用线性表的结构使匹配过程中消耗的时间和空间大幅度地降低,同时,利用回溯机制提高匹配的成功率;最后,根据inside_Checking机制判断模式串是否会产生内部重复现象,以进一步提高算法的执行效率.理论证明了MSAING算法的完备性,实验结果验证了MSAING算法匹配结果的准确性以及在时间和空间方面的高效性.
