CAPÍTULO 3. APLICACIONES
3.3 E STUDIO DEL GENOMA DE LA E SCHERICHIA C OLI
3.3.2 Análisis de la E Coli usando los métodos Scan y el PSO
Supongamos ahora que no se conoce un valor adecuado para los parámetros de de los métodos Scan y que se desea de la misma forma, determinar la existencia de conglomerados de sitios Dam dentro del genoma de la E. Coli.
Debe aclararse que esta es la secuencia más larga que se ha ejecutado con nuestro sistema Optimus.
Los resultados aparecen recogidos en la tabla 3.6:
Escherichia Coli IAI1, GenBank, NC_011741, 4.7Mb
10 partículas, 10 iteraciones, posición de las partículas 1-300 10 iteraciones y 5 mutaciones
PSO PSO+ Monte Carlo Método Fuz. Vent Paso #
‘GACT’
Sig Fuz. Vent Paso #
‘GACT’ Sig
- Classic Circular Scan 0 43 30 12 0.000 0 40 38 14 0.000
- Fuzzy Circular Scan 1 44 34 12 0.000 10 36 36 13.18 0.000
Consideraciones finales del capítulo
En este capítulo se ha mostrado, de manera breve, los resultados obtenidos con la combinación de métodos matemáticos propuestos en la tesis, al presentarle secuencias generadas con verdaderos y falsos conglomerados.
Al presentar secuencias de verdaderos conglomerados, se hallaron parámetros adecuados que, incorporados a los métodos Scan, detectan conglomerados.
Al presentar secuencias de falsos conglomerados, no se hallaron valores significativos ni siquiera en secuencia similares a la original. Tales secuencia se obtuvieron por el método de Monte Carlo, lo que se considera novedoso.
Se detectaron conglomerados de sitios Dam en el genoma completo de la E. Coli.
Conclusiones
En el presente trabajo se combinan varios métodos matemáticos para dar solución al problema de la detección eficiente de conglomerados en secuencias binarias:
1. Se utilizan los métodos Scan Clásico y Borroso, Lineal y Circular en dependencia de la aplicación, para detectar conglomerados en secuencias binarias.
2. Se utiliza un algoritmo bioinspirado de optimización: el PSO para determinar valores óptimos de los parámetros de los métodos Scan.
3. Se utiliza el método de simulación por Monte Carlo para generar secuencias similares a la original y sobre cada una de ellas ejecutar el PSO. De esta manera disminuye la probabilidad de error al aplicar el PSO.
Los métodos están implementados en el software Optimus, que es sencillo y ofrece un ambiente amigable.
Los métodos se validaron con secuencias simuladas de verdaderos y falsos conglomerados. En todos los casos se obtuvieron resultados correctos.
Para finalizar se detectaron conglomerados de sitios Dam en el genoma completo de la E. Coli, siendo esta una aplicación bioinformática real.
Recomendaciones
Estudiar y analizar la posibilidad del uso de los algoritmos bioinspirados en la determinación de los parámetros óptimos de otros métodos de detección de conglomerados.
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