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倒数最佳匹配图修改问题的复杂性。 (英语) Zbl 1443.92120号

摘要:互惠最佳匹配图(RBMG)是顶点着色图,其顶点表示基因和基因所在物种的颜色。边缘识别出与潜在进化树关系最密切的成对基因。在实际应用中,该树是未知的,并且通过量化序列相似性来推断RBMG的边缘。由于数据中存在噪音,这些经验性确定的图形通常违反了“生物学上可行”的RBMG的条件。因此,更正初始估计值是计算生物学的实际兴趣所在。这里我们考虑删除(最多删除(k)个边)和编辑(最多添加或删除(k个边)问题。我们证明了从顶点着色图中获取RBMG的删除和编辑问题的决策版本是NP-hard。利用双聚类编辑的已知结果,我们证明了2-色图的RBMG编辑问题是固定参数可处理的。
在正畸检测的背景下出现了一类受限的RBMG。这些是具有特定顶点着色类型的有向图,称为层次着色。我们证明了将顶点着色图(通过边删除或编辑)修改为具有有向图结构的RBMG或等价于修改为层次着色有向图的决策问题是NP完全的。

MSC公司:

92D10型 遗传学和表观遗传学
2008年9月 生物学问题的计算方法
05C90年 图论的应用
2017年第68季度 问题的计算难度(下限、完备性、近似难度等)
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