[发明专利]基于SAT及OBDD桶消元的蛋白质分类方法

权利要求书

1.基于SAT及OBDD桶消元的蛋白质分类方法，其特征是，具体包括步骤如下：

步骤1、根据给定的蛋白质序列以及最小支持度阈值，使用命题变量来表示候选模式中元素的位置，使用基数约束推导候选模式的支持度，建立蛋白质分类的SAT模型；

步骤2、将步骤1所建立的SAT模型的所有约束子句转化为布尔函数表述形式，并运用OBDD的运算和化简规则，将所有约束子句表示为OBDD形式，得到SAT模型的符号OBDD表示；

步骤3、根据步骤2所得的SAT模型的符号OBDD表示，在桶消元算法的基础上，通过OBDD的符号操作来求解SAT。

2.根据权利要求1所述的基于SAT及OBDD桶消元的蛋白质分类方法，其特征是，步骤1中，SAT模型包括以下3种约束表示：

第一约束：第一个符号必须是一个固定的字符；

第二约束：由二进制子句组成的约束获取候选模式不存在的位置；

第三约束：在枚举相对于最小支持度阈值λ的所有频繁模式问题中，需要候选模式至少出现λ次。

3.根据权利要求2所述的基于SAT及OBDD桶消元的蛋白质分类方法，其特征是，第三约束通过基数约束获得。

4.根据权利要求2或3所述的基于SAT及OBDD桶消元的蛋白质分类方法，其特征是，步骤4的具体步骤如下：

步骤4.1、对SAT模型的第二约束的所有约束子句中的变量，根据该变量与其他变量之间的约束关系的个数进行递增排序，得到变量序π:y₀＜y₁＜…＜y_n-1；

步骤4.2、对SAT模型的第二约束的所有约束子句，当变量y_i为约束子句c_j的约束范围中变量序最小的变量时，则将约束子句c_j合并到OBDD变量bucket[y_i]中；

步骤4.3、基于变量序π，对SAT模型的第二约束的所有约束子句中的变量进行消元，即：

步骤4.3.1、根据OBDD的量化操作从OBDD变量bucket[y₀]中消去变量y₀，并得到新的约束子句g₀，此时变量y₁为新的约束子句g₀中变量序最小的变量，则将新的约束子句g₀加入到OBDD变量bucket[y₁]中；

步骤4.3.2、在消去变量y₀后，根据OBDD的量化操作从OBDD变量bucket[y₁]中消去变量y₁，并得到新的约束子句g₁，此时变量y₂为新的约束子句g₁中变量序最小的变量，则将新的约束子句g₁加入到OBDD变量bucket[y₂]中；

以此类推；

步骤4.3.n-1、在消去变量y_n-3后，根据OBDD的量化操作从OBDD变量bucket[y_n-2]中消去变量y_n-2，并得到新的约束子句g_n-2，此时只剩变量y_n-1，则将新的约束子句g_n-2加入到OBDD变量bucket[y_n-1]中；

步骤4.4、从变量OBDD变量bucket[y_n-1]开始到OBDD变量bucket[y₀]结束，即根据变量序的逆序将OBDD变量bucket[y_i]逐个进行合取，最后所得到的OBDD变量即为满足第二约束的所有解的OBDD表示；

步骤4.5、对第一约束的所有约束子句、满足第二约束的所有解以及第三约束的所有约束子句进行OBDD的与操作，所得的OBDD即为满足所有约束的SAT模型的所有解，由此完成蛋白质分类；

上述i＝0,1,…,n-1，n为第二约束中变量的个数，j＝1,2,…,m，m为第二约束中约束子句的条数。

5.根据权利要求4所述的基于SAT及OBDD桶消元的蛋白质分类方法，其特征是，步骤4.2和4.3中，通过OBDD的与操作将约束合并到OBDD变量中。