[发明专利]基于基因条形码的生物物种识别方法

摘要

本发明公开了一种基于基因条形码的生物物种识别方法，步骤如下：1.基因条形码图像与基因条形码图像数据库的制作：从http://www.ncbi.nlm.nih.gov/网站下载617条原核生物体的DNA核苷酸序列建立数据库；根据现有技术制作要识别物种的基因条形码图像。2.对基因条形码图像预处理：采用灰度拉伸将灰度为[0，L]的基因条码图像拉伸到[0，255]；再应用灰度增强，加强基因条码图像的对比度。3.对基因条形码图像中外来基因片段的检索：基因条形码图像的纵向分割；横向外来基因片段的搜索。4.物种识别：确定两个物种之间的相似性度量即确定它们之间的空间距离；根据相似性度量进行物种识别及输出结果。

主权项

一种基于基因条形码的生物物种识别方法，其特征在于，所述的基于基因条形码图像的生物物种识别方法包括如下步骤：1)基因条形码图像与基因条形码图像数据库的制作：(1)从http://www.ncbi.nlm.nih.gov/网站下载617条原核生物体的DNA核苷酸序列建立数据库；(2)根据文献[Zhou，F.et al.(2008)Barcodes for genomes andapplications.BMC Bioinformatics，9，546.]中所提出的方法制作所要识别的生物物种的基因条形码图像，其中取参数k‑mer＝4，M＝1000；2)对基因条形码图像的预处理：(1)采用灰度拉伸将灰度为[0，L]的基因条码图像拉伸到[0，255]；(2)再应用灰度增强，加强基因条码图像的对比度；3)对基因条形码图像中外来基因片段的检索：(1)基因条形码图像的纵向分割；(2)横向外来基因片段的搜索；4)物种识别：(1)确定两个物种之间的相似性度量即确定它们之间的空间距离：采用4阶Minkovsky距离来测算物种基因间的相似性度量：设物种集为{Xi，i＝1，…，N}，Xi＝(Xi1，…，Xid)T，d为特征向量的维数，N为特征向量的个数，Minkovsky距离由下式计算： S ( X i , X j ) = [ Σ l = 1 d | X il - X jl | q | ] 1 q 其中q＝1、2、3、4；(2)根据相似性度量进行物种识别及输出结果：将要识别的物种与数据库中存在的物种分别计算它们之间的Minkovsky距离，其中距离最小者就是物种辨识的结果。