基于结构比对的软件同源综合检测工具的设计与实现

文章对基于文本、Token和抽象语法树的同源性检测技术进行探讨,详细介绍了关于抽象语法树的同源性检测技术。同时,在对实际应用大量研究的基础上,文章着重介绍了源代码同源性检测系统的架构设计,以及引擎比对、比对结果分析和比对结果输出等主要功能模块,并对开发的系统进行了系统测试和分析,验证了算法的可行性。     

基于序列比对的勒索病毒同源性分析

勒索病毒近年来数量呈爆发式增长,但其中真正的新型家族并不多,多数为已有家族变种。通过研究恶意代码行为特征,提出一种基于序列比对的同源性分析方法。使用沙箱提取勒索病毒动态行为特征,抽取API调用类别,并进行编码、去重,结合序列比对算法计算不同恶意代码之间的相似性,从而分析同源性。数据集选取6类勒索家族及其变种。实验结果表明该方法能较好地分析勒索病毒同源性,并能很好地区分正常软件和勒索病毒。     

基于图聚类和序列信息的蛋白质远同源性探测

远同源蛋白间的序列相似性很低,处于随机涨落区域边缘,很难区分通过比对获得的序列特征是进化过程中功能约束还是随机突变导致的结果。为了从具有高度噪音的比对分数中提取关于同源性的微弱信号,本文将基于模块度优化的图聚类算法应用于蛋白质相似性网络来探测远同源性,并与已有的性能表现较好的方法进行比较,实验结果表明,该方法能较好地探测到蛋白质远同源性,输出的集团在很大程度上对应着蛋白质超家族,输出的集团数目接近数据集中超家族的个数,得到的结果明显优于其他方法。     

两序列比对算法与软件研究进展

两序列比对是一种基本序列分析方法,广泛用于序列之间的相似性分析和数据库同源性搜索。现今,用于两序列的软件有上百种,它们应用不同的算法或针对不同的序列类型,在比对速度和比对质量等方面也有很大的差异。根据要比对的序列情况以及要达到的目的选择合适的比对软件是非常有必要的。对现有两序列比对的算法和常用软件进行归类和比较,为研究人员了解现今序列比对情况,筛选合适的比对算法和软件提供参考。     

一种改进的基于抽象语法树的软件源代码比对算法

在软件同源性检测方法中,基于抽象语法树的比对方法能够有效地检测出基于代码全文拷贝、修改变量名、调整代码顺序等的抄袭手段,被广泛用于抄袭检测工具中。但基于抽象语法树的比对方法对于修改变量类型和添加无意义变量的抄袭手段束手无策。针对这种情况,提出了一种基于抽象语法树的改进思想,该思想通过剪去语法树中影响判断的叶子节点的手段来还原检测原文抄袭,能够达到有效检测修改变量类型和添加无意义变量等抄袭的目的。     

双序列比对的算法研究

双序列比对是生物信息学中最基本的问题之一,其研究方法是设计具有针对性的有效算法对两个DNA或蛋白质序列进行比较,找出两者之间的最大相似性匹配进而判断其是否具有同源性。详尽分析了双序列比对的实际意义,提出最佳比对不一定能反映进化的实际过程并给予分析,重点探讨了最重要的全局比对算法——Smith Waterman算法,同时提出了一种用数组记录比对过程中遍历路径的方法并对比对过程进行递归调用,使之能找出全部具有最大相似性的比对结果。     

启发式序列比对算法种子长度及其灵敏度研究

序列比对是生物信息学中一个重要的研究方向,它可以确定两个或多个序列之间的相似性,进而判断其同源性并推测出序列间的进化关系。目前,启发式序列比对算法BLAST算法在实际问题用着重要应用。该算法中有一个参数叫做种子(Seeds),种子是控制比对速度和灵敏度的关键。但是种子的长度是基于经验而取的一个固定值,这个经验值并不适合于所有长度序列比对问题。因此,对于两条不用长度的序列之间实现启发式比对就需要取合理长度的种子,以便实现高效快速的比对。文中应用概率随机的思想对不同长度序列比对的种子的长度进行了分析,在此基础上对一定长度下种子的比对灵敏度做出了计算。通过理论推导和实验分析一定灵敏度下种子长度的计算结果是可行且有效的。这就给在高灵敏度(灵敏度几乎等于动态规划算法)下实现快速启发式序列比对的优化提供了保证。     

基于BLAST的数据清洗与质量控制方案

研究基本局部比对搜索工具(BLAST)在陆地植物系统发育平台中的应用。数据清洗方面结合基于基因注释的数据抽提与基于BLAST的相似性比对抽提,提取过滤相关的序列信息,控制序列质量,并剔除原始基因注释错误的序列。自测序列质量控制方面结合基于blastn的打分比对和基于blastp的模板比对,报告序列整体质量,控制污染序列和假基因的入库。     

一种基于蚁群算法的生物序列并行比对方法

生物序列比对是生物信息领域的重要课题,比对结果的合理性和正确性关系到基于比对结果研究的正确性。在保证正确性的前提下利用并行计算充分挖掘计算潜力对提高比对效率有重要意义。针对双序列的全局比对问题,提出了基于蚁群算法的双序列比对并行化方案。对耗时最多的搜索比对路径和信息素更新两个步骤给出了基于共享内存模型的并行化方法。"天河二号"上OpenMP实验结果表明,8线程并行情况下,加速比可达5.03,且序列越长性能越高。     

恶意代码同源性分析及家族聚类

针对恶意代码数量呈爆发式增长,但真正的新型恶意代码却不多,多数是已有代码变种的情况,通过研究恶意代码的行为特征,提出了一套判别恶意代码同源性的方法。从恶意代码的行为特征入手,通过敏感恶意危险行为以及产生危险行为的代码流程、函数调用,应用反汇编工具提取具体特征,计算不同恶意代码之间的相似性度量,进行同源性分析比对,利用DBSCAN聚类算法将具有相同或相似特征的恶意代码汇聚成不同的恶意代码家族。设计并实现了原型系统,实验结果表明提出的方法能够有效地对不同恶意代码及其变种进行同源性分析及判定。     

结合位点进化距离与支持向量机的蛋白质分类方法

生物信息学的一个关键的研究课题是理解细胞的分子机制,这依赖于对基因所决定的每一条蛋白质的含义或者功能的理解.一般通过与一条或多条功能已知的蛋白质的相似性比较来推测未知蛋白质的功能,其中,基于支持向量机的一些算法取得了很好的成果.SVM-pairwise算法是当前最好的基于支持向量机的算法中的一个,该方法利用两条序列的相似性来将蛋白质序列转化为固定长度的向量.文中提出了一种新的利用支持向量机算法对蛋白质序列进行分类的方法,这种方法使用位点进化距离代替两条序列的比对得分,该方法比SVM-pairwise有着显著的改善,在蛋白质结构分类数据库(SCOP)上进行的实验表明,该方法具有比SVM-pairwise更好的分类性能.     

浅析计算机网络中常见的存储技术

当前,计算机和网络技术不断发展,使得人们的日常工作和生活面临着海量的信息和数据,而这些信息和数据就需要通过合理的存储技术来进行储存。所以,本文在对几种常用网络存储技术进行研究、对比的基础上,对不同存储技术的特点和使用网络规模等深入剖析,为了各个组织根据自身情况选用方案提出参考意见。     

Survey on index based homology search algorithms

Up to now, there are many homology search algorithms that have been investigated and studied. However, a good classification method and a comprehensive comparison for these algorithms are absent. This is especially true for index based homology search algorithms. The paper briefly introduces main index construction methods. According to index construction methods, index based homology search algorithms are classified into three categories, i.e., length based index ones, transformation based index ones, and their combination. Based on the classification, the characteristics of the currently popular index based homology search algorithms are compared and analyzed. At the same time, several promising and new index techniques are also discussed. As a whole, the paper provides a survey on index based homology search algorithms.

Comparison of homology models and X-ray structures of the nuclear receptor CAR: assessing the structural basis of constitutive activity

The constitutive androstane receptor (CAR) possesses an intrinsic basal activity whose structural basis has been analysed during the last decade. Recently, we published a homology model of the CAR ligand binding domain (LBD) based on the X-ray structures of the closely related pregnane X (PXR) and vitamin D (VDR) receptor. A detailed analysis of the homology model and molecular dynamics (MD) simulations afforded us to propose a potential mechanism underlying the constitutive activity of CAR. Almost simultaneously, X-ray structures of human and mouse CAR LBD were released. In the present study, a detailed analysis and comparison of homology model and X-ray structures is carried out in order to evaluate the quality and reliability of our homology modelling procedure. The hypothesis of the constitutive activity which we proposed on the basis of our modelling results was tested for consistency with the crystal structures. In addition, the features stated to be essential for the basal activity based on the X-ray data were investigated by means of molecular dynamics simulations. Our results show that the homology modelling procedure was able to predict the CAR LBD structure with high accuracy. Structural features that have been revealed as critical for constitutive activity in the model are also observed in the X-ray structures. Furthermore, the MD simulations of the CAR X-ray structures and a detailed analysis of other NRs clarify the role of distinct structural features that have been assigned an important role for the constitutive activity.     

蜜网技术与网络安全

网络安全领域日益受到重视,蜜罐与蜜网技术是基于主动防御理论而提出的。蜜罐与蜜网技术通过精心布置的诱骗环境来吸引网络攻击者的入侵,进而了解攻击思路、攻击工具和攻击目的等行为信息。本文介绍了蜜罐的主要技术原理,并且比较和分析了第一代、第二代和第三代蜜网模型。     

Homology modeling of the estrogen receptor subtype beta (ER-beta) and calculation of ligand binding affinities.

Estrogen is a steroid hormone playing critical roles in physiological processes such as sexual differentiation and development, female and male reproductive processes, and bone health. Numerous natural and synthetic environmental compounds have been shown capable of estrogenic effects. This area has been the focus of significant fundamental and applied research due both to the potential detrimental effects of these compounds upon normal physiological processes and to the potential beneficial effects of tissue-selective estrogen agonists/antagonists for the prevention and treatment of numerous diseases. Genomic effects of the active form of estrogen, 17beta-estradiol, are mediated through at least two members of the steroid hormone receptor superfamily, estrogen receptor subtype alpha (ER-alpha) and estrogen receptor subtype beta (ER-beta). At the time of this work, the X-ray crystal structure of the ER-alpha had been elucidated, however, coordinates of the ER-beta were not publicly available. Based upon the significant structural conservation across members of the steroid hormone receptor family, and the high sequence homology between ER-alpha and ER-beta (>60%), we have developed a homology model of the ER-beta structure. Using the crystal structure of ER-alpha and the homology model of ER-beta, we demonstrate a strong correlation between computed values of the binding-energy and published values of the observed relative binding affinity (RBA) for a variety of compounds for both receptors, as well as the ability to identify receptor subtype selective compounds. Furthermore, using the recently available crystal structure of ER-beta for comparison purposes, we show that not only is the predicted homology model structurally accurate, but that it can be used to assess ligand binding affinities.     

对教育技术专业研究生课程设置的思考——基于北邮毕业生就业去向的研究

基于对教育技术学专业硕士毕业生就业情况的调查,特别针对北京邮电大学的教育技术学专业的硕士毕业生就业情况进行深入的研究,并联系北邮的教育技术学专业的研究生课程设置,对教育技术学专业研究生课程设置进行了思考。对比中美教育技术学专业发展和教育技术学硕士课程的设置,联系教育技术学这几年的发展状况,对教育技术学专业课程的设置进行了一番理论研究,并提出了自己的浅见。     

旅游推荐系统研究综述

为用户提供个性化推荐服务并提高推荐的准确度和用户满意度,是当前旅游推荐系统的主要研究任务。文中分析了旅游推荐系统与传统推荐系统的异同点,并从基于内容的推荐、基于协同过滤的推荐、基于知识的推荐、基于人口统计的推荐、混和型推荐以及基于位置感知的推荐共6个方面考查了旅游推荐的研究现状。在此基础上,给出了旅游推荐系统的一个总体框架。最后,总结分析了旅游推荐系统面临的6个重点和难点问题,并指出了下一步需要关注的研究方向。     

硬件木马防护技术研究

对硬件木马防护技术进行了深入研究,提出一种新的硬件木马防护分类方法,系统全面地介绍了近年来主流的预防与检测技术,并通过分析比对,给出各方法的特点和存在的问题。最后,提出新的防护技术设计思路,对未来研究方向和趋势进行了展望,并给出了基于木马库的硬件木马检测技术设计思路。     

An iterative algorithm for homology computation on simplicial shapes

We propose a new iterative algorithm for computing the homology of arbitrary shapes discretized through simplicial complexes. We demonstrate how the simplicial homology of a shape can be effectively expressed in terms of the homology of its sub-components. The proposed algorithm retrieves the complete homological information of an input shape including the Betti numbers, the torsion coefficients and the representative homology generators.To the best of our knowledge, this is the first algorithm based on the constructive Mayer–Vietoris sequence, which relates the homology of a topological space to the homologies of its sub-spaces, i.e. the sub-components of the input shape and their intersections. We demonstrate the validity of our approach through a specific shape decomposition, based only on topological properties, which minimizes the size of the intersections between the sub-components and increases the efficiency of the algorithm.