• 제목/요약/키워드: 접미사 배열

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선형 시간 접미사 배열 생성 알고리즘들의 비교 (Comparison of Linear Time Suffix Array Construction Algorithms)

  • 이성림;박근수
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (1)
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    • pp.496-498
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    • 2003
  • 접미사 배열은 긴 문자열에 대해 효율적인 문자열 검색을 가능하게 하는 자료구조이다. 접미사 배열은 문자열의 접미사들의 사전식 정렬순서를 배열로 저장한다. 비슷한 효과를 가진 접미사 트리에 비해서 접미사 배열은 저장 공간을 적게 차지하기 때문에 생명정보과학의 염기 서열 등 큰 크기의 문자열의 처리에 더욱 유리하다. 본 논문에서는 2003년에 발표된 Ko-Aluru, K$\square$rkk$\square$inen-Sanders 및 기존의 Manber-Myers 등 세 개의 접미사 배열 생성 알고리즘들의 염기 서열 입력 자료에 대한 실행 시간 및 기억 장치 사용량을 실험을 통해 비교한다. 특히 Ko-Aluru와 K$\square$rkk$\square$inen-Sanders 알고리즘은 실행 시간 및 저장 공간의 이론적인 복잡도가 O(n)으로 동일하기 때문에 실험을 통해서 계산 복잡도에 숨어있는 상수를 비교한다. 실험 결과 K$\square$rkk$\square$inen-Sanders 알고리즘이 가장 효율적임을 보인다.

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접미사 배열을 이용한 시간과 공간 효율적인 검색 (Time and Space Efficient Search with Suffix Arrays)

  • 최용욱;심정섭;박근수
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제32권5호
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    • pp.260-267
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    • 2005
  • 길이가 n인 알파벳 $\Sigma$상의 텍스트 T에서 패턴 P를 효율적으로 검색하기 위해 접미사 트리와 접미사 배열이 널리 쓰이고 있다. 접미사 배열이 접미사 트리보다 더 적은 공간을 사용하기 때문에 텍스트의 길이가 긴 경우에는 접미사 배열이 더 선호되고 있다. 최근에는 접미사 배열을 이용한 O(${\mid}P{\mid}{\codt}{\mid}{\Sigma}{\mid}) 시간과 O(${\mid}P{\mid}{\codt}log{\mid}{\Sigma}{\mid}$) 시간 검색 알고리즘들이 개발되었다. 본 논문에서는 접미사 배열을 이용한 시간과 공간 효율적인 알고리즘들을 제시한다. 하나의 알고리즘은 O(${\mid}P{\mid}{\codt}{\mid}{\Sigma}{\mid}$) 비트 공간을 사용하여 O(${\mid}P{\mid}$) 시간에 수행되고, 다른 하나는 O($n{\cdot}log{\mid}{\Sigma}{\mid}+{\mid}{\Sigma}{\mid}{\cdot}$nlog log n/logn)비트 공간을 사용하여 O(${\mid}P{\mid}{\codt}log{\mid}{\Sigma}{\mid}$) 시간에 수행되는데, 두 번째 알고리즘은 보다 효율적인 공간을 사용하면서 여전히 빠른 알고리즘이다. 본 논문이 제시하는 알고리즘들이 시간과 공간에 있어 기존의 알고리즘들보다 더 효율적인 알고리즘들임을 실험을 통해 보여주고 있다.

블록정렬압축을 이용한 접미사배열의 효율적인 저장 (Efficient Storing of Suffix Arrays using Block-Sorting Compression)

  • 이건호;박근수
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제28권7호
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    • pp.350-355
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    • 2001
  • 블록정렬압축은 빠른 속도로 동작하면서 높은 압축률을 나타내는 압축 방법이다. 또한 블록정렬방식으로 압축된 텍스트는 원래 텍스트를 복원하는 과정에서 접미사배열을 0(n) 시간만에 구할 수 있다. 그러나 접미사배열을 이용하여 효율적인 검색을 수행하려면 lcp(longest common prefix)정보가 추가적으로 필요하다. 본 논문에서는 텍스트와 접미사배열이 주어졌을 때 lcp정보를 0(n) 시간만에 구할 수 있는 알고리즘을 제시한다.

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블록정렬압축을 이용한 접미사배열의 효율적인 저장 (Efficient storing of suffix arrays using block-sorting compression)

  • 이건호;박근수
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (1)
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    • pp.554-556
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    • 2000
  • 블록정렬압축은 빠른 속도로 동작하면서 높은 압축률을 나타내는 압축 방법이다. 또한 블록정렬방식으로 압축된 텍스트는 원래 텍스트를 복원하는 과정에서 접미사배열을 O(n) 시간만에 구할 수 있다. 그러나 접미사배열을 이용하여 효율적인 검색을 수행하려면 lcp(longest common prefix)정보가 추가적으로 필요하다. 본 논문에서는 텍스트와 접미사배열이 주어졌을 때 lcp정보를 O(n)시간만에 구할 수 있는 알고리즘을 제시한다.

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접미사 배열을 이용한 선형시간 탐색 (Linear-Time Search in Suffix Arrays)

  • 심정섭;김동규;박희진;박근수
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제32권5호
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    • pp.255-259
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    • 2005
  • 계산 생물학이나 문자열 연구 분야에 다양하게 웅용되는 패턴 탐색 문제에 접미사 트리와 접미사 배열과 같은 인덱스 자료구조가 널리 사용되어 왔다. 접미사 트리를 이용한 패턴 탐색이 접미사 배열을 이용한 탐색보다 시간 복잡도 관점에서 더 빠른 것으로 알려져 왔다. 즉, 상수 크기의 알파벳에 대해 패턴 P를 길이 n인 텍스트에서 탐색하기 위해 접미사 트리는 O(${\mid}P{\mid}$)시간이 필요한 반면 접미사 배열은 O(${\mid}P{\mid}+ logn$) 시간이 필요하다. 본 논문에서는 상수 크기 알파벳에 대해 접미사 배열을 이용한 선형시간 탐색 알고리즘을 제시한다. 본 알고리즘은 일반적인 알파벳 $\Sigma$에 대해서는 O(${\mid}P{\mid}log{\mid}{\Sigma$)시간이 필요하다.

접미사 배열에서의 패턴 검색 알고리즘 (Pattern Search Algorithm in Suffix Arrays)

  • 최용욱;박근수
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (A)
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    • pp.958-960
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    • 2004
  • 접미사 배열은 긴 문자열에 대한 효율적인 패턴 검색을 위해 널리 쓰이는 자료 구조로서 지금까지 접미사 배열을 이용하여 텔스트 T 안에서 패턴 P를 검색하는 O(|P|ㆍ|∑|), O(|P|ㆍlog|∑|)시간 알고리즘(|∑|:알파벳 크기)들 이 발표되었다. 본 논문에서는 O(|P|)시간 알고리즘을 제시하고, 기존의 알고리즘들과 비교한 실험 결과를 보여준다.

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공통서열 추출을 통한 전사인자 결합부위 예측 (Prediction of transcription factor binding sites by extracting common sequences)

  • 임명은;심정섭;정명근;박선희
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (2)
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    • pp.820-822
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    • 2003
  • 접미사 배열이나 접미사 트리는 대용량의 서열데이터를 효율적으로 검색, 저장할 수 있는 인덱스 자료구조로서 바이오인포매틱스와 같이 대용량 데이터의 처리. 분석이 필요한 분야에 이용될 수 있다. 최근 들어 접미사 배열에 대한 연구가 활발히 진행되어 접미사 배열의 효율적인 저장, 선형시간 생성 및 선형시간 탐색 알고리즘들이 개발되었다. 본 논문에서는 같은 전사인자가 결합할 것으로 예상되는 여러 개의 전사조절부위에 대한 DNA 서열들이 입력으로 주어졌을 때 전사인자가 결합하는 부위를 예측하는 방법을 제시한다. 이를 위해 최근에 제시된 선형시간 접미사 배열 생성 알고리즘을 이용하고 TRANSFAC과 EMBL 등의 DB를 이용하여 실험을 통해 본 논문에서 제시하는 방법의 정확도를 평가한다.

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접미사 배열을 이용한 Suffix-Prefix가 일치하는 모든 쌍 찾기 (Finding All-Pairs Suffix-Prefix Matching Using Suffix Array)

  • 한선미;우진운
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제17A권5호
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    • pp.221-228
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    • 2010
  • 최근 문자열 연산들이 계산 생물학 및 인터넷의 보안, 검색 분야에 응용되면서 효율적인 문자열 연산을 위한 다양한 자료구조와 알고리즘이 연구되고 있다. suffix-prefix가 일치하는 모든 쌍 찾기는 두 개 이상의 문자열이 주어질 때 각 쌍의 문자열에 대해 가장 긴 suffix와 일치하는 prefix를 찾는 것으로 가장 짧은 슈퍼스트링을 검출하는 근사 알고리즘에서 사용될 뿐만 아니라 생물정보학, 데이터 압축 분야에서도 중요하게 사용된다. 본 논문에서는 접미사 배열을 이용하는 suffix-prefix가 일치하는 모든 쌍 찾기 알고리즘을 제안하며 O($k{\cdot}m$) 시간 복잡도를 가진다. 접미사 배열 알고리즘이 접미사 트리 알고리즘 보다 소요 시간과 메모리 면에서 더 우수함을 실험을 통해서 제시한다.

실용적인 접미사 정렬 알고리즘의 개선 (Improvement of Practical Suffix Sorting Algorithm)

  • 정태영;이태형;박근수
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제36권2호
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    • pp.68-72
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    • 2009
  • 접미사 배열은 주어진 문자열 내의 모든 접미사를 사전식 순서로 저장하는 자료 구조로, 많은 저장 공간을 사용하는 접미사 트리를 대체하면서 여러 가지 문자열 관련 문제에 사용되고 있다. 이를 O(n) 시간 내에 생성하는 것과 더불어, 실세계 입력에 대하여 작은 시간과 공간을 사용하여 구성하는 알고리즘들 역시 제안되어 왔다. 본 논문은 Maniscalco와 Puglisi[1]가 제안한 접미사 정렬 알고리즘을 분석하고, 프로그램의 수행 시간을 개선한 새로운 알고리즘을 제안한다.

DNA Fragment Assembly에서$\kappa^-$글자 테이블의 정렬 (Sorting $\kappa^-mer$ Table in DNA Fragment Assembly)

  • 홍순철;박근수
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (1)
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    • pp.733-735
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    • 2002
  • DNA fragment assembly 프로그램인 Phrap에서는 exact match를 찾기 위해 정렬된 k-글자 테이블 자료구조를 사용한다. 이것은 접미사 배열의 간단한 형태로서, DNA fragment assembly와 같은 응용에서는 접미사 배열보다 더 유용한 자료구조이다. 본 논문에서는 k-글자 테이블을 정렬하는 Manber-Myers, Quicksort, Radix sort 알고리즘을 살펴보고, 실험을 통해 그 중에서 가장 뛰어난 성능을 가지는 것이 Quicksort 알고리즘임을 보였다 또한 k-글자 테이블의 정렬 문제에 있어서는, 캐쉬-메모리 아키텍쳐에 최적화되어 계산복잡도 속에 숨어있는 상수를 최소화하는 것이 중요한 문제임을 밝힌다.

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