The Tandem Duplication Distance Is NP-Hard
Pourquoi ce travail est dans la base
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Notice bibliographique
Résumé
In computational biology, tandem duplication is an important biological phenomenon which can occur either at the genome or at the DNA level. A tandem duplication takes a copy of a genome segment and inserts it right after the segment - this can be represented as the string operation AXB ⇒ AXXB. Tandem exon duplications have been found in many species such as human, fly or worm, and have been largely studied in computational biology. \nThe Tandem Duplication (TD) distance problem we investigate in this paper is defined as follows: given two strings S and T over the same alphabet, compute the smallest sequence of tandem duplications required to convert S to T. The natural question of whether the TD distance can be computed in polynomial time was posed in 2004 by Leupold et al. and had remained open, despite the fact that tandem duplications have received much attention ever since. In this paper, we prove that this problem is NP-hard, settling the 16-year old open problem. We further show that this hardness holds even if all characters of S are distinct. This is known as the exemplar TD distance, which is of special relevance in bioinformatics. One of the tools we develop for the reduction is a new problem called the Cost-Effective Subgraph, for which we obtain W[1]-hardness results that might be of independent interest. We finally show that computing the exemplar TD distance between S and T is fixed-parameter tractable. Our results open the door to many other questions, and we conclude with several open problems.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle