Notice
4.10. Cet algorithme est-il efficace ?
- document 1 document 2 document 3
- niveau 1 niveau 2 niveau 3
Descriptif
La version itérative de notre algorithme d'alignement optimal de séquences est indéniablement beaucoup plus efficace que sa version récursive, puisque nous avons vu qu'il permettait d'éviter que le coût d'un même nœud soit réévalué plusieurs fois.Mais qu'en est-il véritablement de l'efficacité de cet algorithme ? Eh bien encore une fois, pour mesurer les performances en temps d'un algorithme, les informaticiens ne font pas de chronométrage, ils calculent le nombre d'opérations qui doivent être effectuées pour que l'algorithme aboutisse à son résultat. Ici dans le cadre de cet algorithme de Needleman et Wunsch qu'ils ont proposé en 1970, on voit vite que le nombre d'opérations à exécuter - comparaisons et calculs qui vont autour - est de l'ordre de N fois M où N est la longueur de la première séquence et M la longueur de la seconde. On dira que la complexité algorithmique est quadratique, on oublie la différence entre N et M et on dit tout simplement que quoi ? La complexité est quadratique de l'ordre de N au carré où N est la longueur des séquences, peu importe qu'elle soit la même ou différente...
Intervention
Dans la même collection
-
4.6. Si un chemin est optimal, tous ses chemins partiels sont optimaux
RechenmannFrançoisParmentelatThierryNous cherchons à concevoir un algorithme capable de déterminer l'alignement optimal de 2 séquences. Et nous avons vu que ça revient à chercher un algorithme qui recherche un chemin optimal dans une
-
4.1. Comment prédire les fonctions des gènes/protéines ?
RechenmannFrançoisParmentelatThierryAprès avoir regardé dans les yeux, les semaines précédentes, l'ADN, vu comment cet ADN par séquençage produisait des textes, des séquences génomiques, étudié la relation entre gènes et protéines,
-
4.9. Éviter la récursivité : une version itérative
RechenmannFrançoisParmentelatThierryLa fonction récursive que nous avons obtenue est d'un code assez compact et plutôt élégant, mais effectivement peu efficace. Pourquoi ? Rappelons son fonctionnement. Cette fonction est d'abord appelée
-
4.4. L’alignement de séquences devient un problème d’optimisation
RechenmannFrançoisParmentelatThierryLa distance de Hamming nous donne une première possibilité de mesurer la similarité entre 2 séquences. Mais elle ne reflète pas suffisamment la réalité biologique. Qu'est-ce que j'entends par là ? On
-
4.7. Coûts et alignement
RechenmannFrançoisParmentelatThierryNous avons vu l'ébauche de notre algorithme d'alignement optimal en considérant la possibilité de calculer le coût optimal, ou score optimal, de ce dernier noeud. Et nous avons vu que le coût de ce
-
4.2. Évolution et similarité de séquences
RechenmannFrançoisParmentelatThierryAvant de chercher à quantifier ce qu'est la similarité de séquence, on peut se poser la question même de savoir pourquoi des séquences de génome sont similaires entre organismes. La réponse tient dans
-
4.5. Un alignement de séquences vu comme un chemin dans une grille
RechenmannFrançoisParmentelatThierryPour comparer deux séquences entre elles, il faut donc les aligner. Aligner ces deux séquences suppose faire des hypothèses d'insertion, délétion, aux bons endroits. Ça signifie, d'un point de vue
-
4.8. Un algorithme récursif
RechenmannFrançoisParmentelatThierryNous avons désormais en main tous les éléments pour écrire notre algorithme de détermination d'un alignement optimal, ici d'un chemin optimal. Avec les notations que nous avons introduites, je vous
-
4.3. Quantifier la similarité de deux séquences
RechenmannFrançoisParmentelatThierryLe principe est donc de rechercher, dans les bases de données, des séquences similaires à celles que nous sommes en train d'étudier. Nous faisons aussi l'hypothèse que plus les séquences sont
Avec les mêmes intervenants et intervenantes
-
1.4. What is an algorithm?
RechenmannFrançoisWe have seen that a genomic textcan be indeed a very long sequence of characters. And to interpret this sequence of characters, we will need to use computers. Using computers means writing program.
-
2.2. Genes: from Mendel to molecular biology
RechenmannFrançoisThe notion of gene emerged withthe works of Gregor Mendel. Mendel studied the inheritance on some traits like the shape of pea plant seeds,through generations. He stated the famous laws of inheritance
-
2.10. How to find genes?
RechenmannFrançoisGetting the sequence of the genome is only the beginning, as I explained, once you have the sequence what you want to do is to locate the gene, to predict the function of the gene and maybe study the
-
3.8. Probabilistic methods
RechenmannFrançoisUp to now, to predict our gene,we only rely on the process of searching certain strings or patterns. In order to further improve our gene predictor, the idea is to use, to rely onprobabilistic methods
-
4.3. Measuring sequence similarity
RechenmannFrançoisSo we understand why gene orprotein sequences may be similar. It's because they evolve togetherwith the species and they evolve in time, there aremodifications in the sequence and that the sequence
-
5.3. Building an array of distances
RechenmannFrançoisSo using the sequences of homologous gene between several species, our aim is to reconstruct phylogenetic tree of the corresponding species. For this, we have to comparesequences and compute distances
-
1.7. DNA walk
RechenmannFrançoisWe will now design a more graphical algorithm which is called "the DNA walk". We shall see what does it mean "DNA walk". Walk on to DNA. Something like that, yes. But first, just have a look again at
-
2.6. Algorithms + data structures = programs
RechenmannFrançoisBy writing the Lookup GeneticCode Function, we completed our translation algorithm. So we may ask the question about the algorithm, does it terminate? Andthe answer is yes, obviously. Is it pertinent,
-
3.3. Searching for start and stop codons
RechenmannFrançoisWe have written an algorithm for finding genes. But you remember that we arestill to write the two functions for finding the next stop codonand the next start codon. Let's see how we can do that. We
-
4.1. How to predict gene/protein functions?
RechenmannFrançoisLast week we have seen that annotating a genome means first locating the genes on the DNA sequences that is the genes, the region coding for proteins. But this is indeed the first step,the next very
-
4.10. How efficient is this algorithm?
RechenmannFrançoisWe have seen the principle of an iterative algorithm in two paths for aligning and comparing two sequences of characters, here DNA sequences. And we understoodwhy the iterative version is much more
-
5.7. The application domains in microbiology
RechenmannFrançoisBioinformatics relies on many domains of mathematics and computer science. Of course, algorithms themselves on character strings are important in bioinformatics, we have seen them. Algorithms and
Sur le même thème
-
Le projet dnarXiv : Stockage de données sur des molécules d'ADN
LavenierDominiqueDuprazElsaLeblancJulienCoatrieuxGouenouDominique Lavenier, Elsa Dupraz, Julien Leblanc et Gouenou Coatrieux nous présentent le projet dnarXiv, un projet porté par le LabEx CominLabs qui explore le stockage de données sur des molécules d
-
Projection methods for community detection in complex networks
LitvakNellyCommunity detection is one of most prominent tasks in the analysis of complex networks such as social networks, biological networks, and the world wide web. A community is loosely defined as a group
-
Lara Croft. doing fieldwork under surveillance
Dall'AgnolaJasminLara Croft. Doing Fieldwork Under Surveillance Intervention de Jasmin Dall'Agnola (The George Washington University), dans le cadre du Colloque coorganisé par Anders Albrechtslund, professeur en
-
Containing predictive tokens in the EU
CzarnockiJanContaining Predictive Tokens in the EU – Mapping the Laws Against Digital Surveillance, intervention de Jan Czarnocki (KU Leuven), dans le cadre du Colloque coorganisé par Anders Albrechtslund,
-
Ivan Murit - Processus de création d'images
MuritIvanJe vais présenter une manière décalée d'aborder les outils d'impression. Pour cela nous ne partirons pas de l'envie d'imprimer une image préexistante, mais d'avant cela : comment se crée une forme
-
Le Creativ’Lab, au cœur de la robotique et de l’intelligence artificielle (ASR N°18 - LORIA)
HénaffPatrickLefebvreSylvainLe LORIA, laboratoire phare de la Grande Région dans le domaine de l’informatique, propose de rendre la recherche plus ouverte, plus collaborative, plus ambitieuse… en un mot, plus créative, à travers
-
Les algorithmes de Parcoursup
MathieuClaireL’objectif de la journée « Algorithmes d’aide à la décision publique » était de sensibiliser le grand public aux rôles des algorithmes d’aide à la décision publique utilisés par exemple pour l
-
Algorithmes d'aide à la décision publique / Ouverture
RéveillèreLaurentMaveyraud-TricoireSamuelBlancXavierBertrandYvesMainguenéMarcL’objectif de la journée « Algorithmes d’aide à la décision publique » était de sensibiliser le grand public aux rôles des algorithmes d’aide à la décision publique utilisés par exemple pour l
-
Quelques enjeux autour des algorithmes d'aide à la décision publique
TarissanFabienL’objectif de la journée « Algorithmes d’aide à la décision publique » était de sensibiliser le grand public aux rôles des algorithmes d’aide à la décision publique utilisés par exemple pour l
-
Un nouveau système de répartition des greffons cardiaques utilisant un algorithme
DorentRichardL’objectif de la journée « Algorithmes d’aide à la décision publique » était de sensibiliser le grand public aux rôles des algorithmes d’aide à la décision publique utilisés par exemple pour l
-
Règles, calcul et politique : investigation des choix de programmation inaperçus pour les aides au …
MerigouxDenisL’objectif de la journée « Algorithmes d’aide à la décision publique » était de sensibiliser le grand public aux rôles des algorithmes d’aide à la décision publique utilisés par exemple pour l
-
Algorithmes de décision publique : élaboration, évaluation et évolutions
MathieuClaireDorentRichardMerigouxDenisDauchetMaxKirchnerClaudeCattanJeanGimbertHugoL’objectif de la journée « Algorithmes d’aide à la décision publique » était de sensibiliser le grand public aux rôles des algorithmes d’aide à la décision publique utilisés par exemple pour l