实现rna二级结构预测,要求写出标记函数设置
时间: 2024-03-20 12:40:03 浏览: 87
RNA二级结构预测中的标记函数通常被称为「matching function」或「pairing function」,用来表示RNA序列中的每个碱基是否在一个配对中。一般来说,可以将标记函数表示为一个长度为n的二进制数组P,其中P[i]表示第i个碱基是否与另一个碱基配对,配对则为1,未配对则为0。
一个简单的实现方式是,首先将所有元素初始化为0,然后根据RNA序列中的匹配规则,逐步将配对的碱基对应的数组元素值设为1。具体实现可以使用递归或动态规划算法。
例如,对于一段长度为n的RNA序列s,可以定义一个函数match(i,j),表示s[i]和s[j]是否能够配对,如果能够配对则返回1,否则返回0。然后,在计算过程中可以使用一个n*n的二维矩阵M来存储每个碱基的配对情况。具体实现如下:
```python
def match(i, j, s):
# 判断碱基s[i]和s[j]是否能够配对
if s[i] == 'A' and s[j] == 'U' or s[i] == 'U' and s[j] == 'A':
return 1
elif s[i] == 'C' and s[j] == 'G' or s[i] == 'G' and s[j] == 'C':
return 1
else:
return 0
def predict_structure(s):
n = len(s)
P = [0] * n # 初始化标记函数
M = [[0 for i in range(n)] for j in range(n)] # 初始化二维矩阵
for i in range(n):
for j in range(i+1, n):
if match(i, j, s):
M[i][j] = 1
for k in range(i+1, j):
if M[i][k] and M[k][j]:
M[i][j] = 0
P[i] = 1
P[j] = 1
break
return P
```
在上述实现中,我们首先定义了一个match函数,用来确定每对碱基是否能够配对。然后,我们初始化了一个长度为n的数组P,用来存储每个碱基是否配对。同时,我们定义了一个n*n的二维矩阵M,用来存储每对碱基是否配对的情况。在计算过程中,我们遍历所有可能的碱基配对,并根据RNA序列中碱基配对的规则,逐步将M矩阵中对应的元素值设为1或0。最后,我们根据M矩阵中的结果,将对应的标记函数P中的元素设为1或0。
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