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01 / 找到對應

空白放哪裡,才會對上?

拖動金色空白,看看哪些字母重新對上。

探索與操作

九個理解時刻

跟著字母,把答案找回來。

完整比對工具 ↗

換序列,驗證你的直覺

這次,由你提供字母。

探索器:每條 1–12 個 A、C、G、T。較長序列、RNA、蛋白質與 FASTA 可用完整工具。

完整工具:最多 3,000 字元 ↗

動作背後的原理

一格代表什麼?

Global 的 F(i,j),是序列 A 前 i 個字母與序列 B 前 j 個字母的最佳比對分數。最後一欄來自左上、上方或左方:把那裡的最佳前綴加上新的一欄,再選最大值。

F(i,j) = max(F(i−1,j−1)+s, F(i−1,j)−2, F(i,j−1)−2)

Local 邊界是 0,每格也多一個 0 候選;从最高分回溯到 0,是 Smith–Waterman。Global 的邊界逐步扣 gap 分,從右下角回到原點,是 Needleman–Wunsch。

相似,不等於已證明同源

相同率不是通用的同源判決線。長度、涵蓋率、背景、統計顯著性與其他證據都重要。一段局部相似不自動是一個 domain;完整結構難取得時,domain 結構仍能回答研究問題。

蛋白、搜尋與計算效率

DNA 示範採相同 +1、不同 −1、linear gap −2。蛋白使用替換矩陣,BLOSUM62 的 D/D=6、D/E=2、D/W=−4。完整工具支援 affine gap。

BLAST 與 FASTA 搜尋使用啟發式,可能漏掉最佳命中;FASTA 亦指檔案格式。DP 在指定模型下精確求解,時間 O(nm),本探索器保存完整矩陣,空間 O(nm)。

NP 是能在多項式時間驗證答案的一類決定問題,不等於指數時間;AI 與量子計算不代表已普遍解決 NP-complete。

教材與來源

參考你指定的 NCTU/NYCU W3 課堂投影片,不重新發布原始教材。格子、候選、排法與分數由演算法運算。