4 Burrows-Wheeler: Difference between revisions

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'''1. Generierung aller cyclischen Verschiebungen von T'''<br>
'''1. Generierung aller cyclischen Verschiebungen von T'''<br>
Die Sequenz wird cyklisch um eine Stelle verschoben, bis die ursprüngliche Sequenz wieder erreicht ist.<br>
Die Sequenz wird cyklisch um eine Stelle verschoben, bis die ursprüngliche Sequenz wieder erreicht ist.<br>
[[File:Bwt.png|thumb|center|Cyklische Rotation]]
[[File:BWT.png|thumb|center|Cyklische Rotation]]
In rot ist die 'Suffix-Array' dargestellt.
In rot ist die 'Suffix-Array' dargestellt.



Revision as of 00:41, 16 May 2019

Auf dieser Seite sind die Themen zusammengeführt, die in Vorlesung 4 am 02.05.2019 behandelt wurden.

Burrows-Wheeler Transformation

Die Burrows-Wheeler Induzierung wurde in der Informatik ursprünglich zur Optimierung von Daten-Kompression entwickelt.
Sie eignet sich auch gut zur effizienten Suche großer Texte und somit zur Suche eines optimalen Alignments.

Vorteile

  • Sehr schnell und verbraucht wenig Speicher
  • Eine Rücktransformation ist Möglich
  • Kein Informationsverlust beim Sortieren

Transformation

Beispiel an der Sequenz T = ACAACG$
1. Generierung aller cyclischen Verschiebungen von T
Die Sequenz wird cyklisch um eine Stelle verschoben, bis die ursprüngliche Sequenz wieder erreicht ist.

Cyklische Rotation

In rot ist die 'Suffix-Array' dargestellt.

2. Sortierung
Die Verschiebung von 'T' wird alphabetisch sortiert, dabei hat das Sonderzeichen (in diesem Fall $) den niedrigsten Wert.

Alphabetische Sortierung

Die letzte Spalte wird als Burrows-Wheeler Transformation (BWT) bezeichnet.
ACAACG$ → CC$AAAC

Eigenschaften der BWT :

  • Hat die gleiche Länge, wie die Originalsequenz
  • Originalsequenz T kann direkt aus BWT regeneriert werden

'Last-First Zuordnung'
Die 'i'te Position des Buchstaben x in der letzten Spalte (Transformation) entspricht der 'i'ten Position in der 1. Spalte
Benötigt werden nur die erste und letzte Spalte nach der cyklischen Verschiebung.