hmmprofstruct

Создайте или отредактируйте структуру профиля скрытой модели Маркова (HMM)

Синтаксис

Model = hmmprofstruct(Length)
Model = hmmprofstruct(Length, Field1, Field1Value, Field2, Field2Value, ...)
NewModel = hmmprofstruct(Model, Field1, Field1Value, Field2, Field2Value, ...)

Входные параметры

LengthКоличество соответствия утверждает в модели.
ModelСтруктура MATLAB®, содержащая поля для параметров профиля HMM, создается с hmmprofstruct функция.
FieldВектор символов или строка, содержащая имя поля в структуре Model. См. приведенную ниже таблицу для имен полей.
FieldValueЗначение сопоставлено с Field. См. приведенную ниже таблицу для описаний.

Выходные аргументы

ModelСтруктура MATLAB, содержащая поля для параметров профиля HMM.

Описание

Model = hmmprofstruct(Length) возвращает Model, структура MATLAB, содержащая поля для параметров профиля HMM. Length задает количество состояний соответствия в модели. Все другие обязательные параметры устанавливаются на значения по умолчанию.

Model = hmmprofstruct(Length, Field1, Field1Value, Field2, Field2Value, ...) возвращает структуру профиля HMM с помощью заданных параметров. Все другие обязательные параметры устанавливаются на значения по умолчанию.

NewModel = hmmprofstruct(Model, Field1, Field1Value, Field2, Field2Value, ...) возвращает обновленную структуру профиля HMM с помощью заданных параметров. Все другие параметры взяты из входа Model.

Структура профиля HMM

Структура MATLAB Model содержит следующие поля, которые являются необходимыми и дополнительными параметрами профиля HMM. Все значения вероятности находятся в [0 1] область значений.

Поле Описание
ModelLengthЦелое число, задающее длину профиля (количество состояний СООТВЕТСТВИЯ).
AlphabetВектор символов или строка, задающая алфавит, используются в модели. Выбором является 'AA' (значение по умолчанию) или 'NT'.

Примечание

AlphaLength 20 для 'AA' и 4 для 'NT'.

MatchEmission

Вероятности эмиссии символа в состояниях СООТВЕТСТВИЯ.

Любое из следующего:

  • Матрица A размера ModelLength- AlphaLength, где каждая строка соответствует распределению эмиссии для определенного состояния СООТВЕТСТВИЯ. Значения по умолчанию к равномерным распределениям.

  • Структура, содержащая количества остатка, такой, как возвращено aacount или basecount.

InsertEmission

Вероятности эмиссии символа во ВСТАВКА состоянии.

Любое из следующего:

  • Матрица A размера ModelLength- AlphaLength, где каждая строка соответствует распределению эмиссии для определенного, ВСТАВЛЯЮТ состояние. Значения по умолчанию к равномерным распределениям.

  • Структура, содержащая количества остатка, такой, как возвращено aacount или basecount.

NullEmission

Вероятности эмиссии символа в СООТВЕТСТВИИ и ВСТАВЛЯЮТ состояния для модели NULL.

Любое из следующего:

  • 1 AlphaLength вектор-строка. Значения по умолчанию к равномерному распределению.

  • Структура, содержащая количества остатка, такой, как возвращено aacount или basecount.

Примечание

Модель NULL используется для расчета отношение логарифмических разногласий в каждом состоянии, и избегайте переполнения при распространении вероятностей через модель.

Примечание

Вероятности NULL также известны как фоновые вероятности.

BeginX

Вероятности изменения состояния BEGIN.

Формат является 1 (ModelLength + 1) вектор-строка:

[B->D1 B->M1 B->M2 B->M3 .... B->Mend]

Примечание

При необходимости, hmmprofstruct нормирует данные, таким образом, что сумма вероятностей перехода от состояния BEGIN равняется 1:

sum(Model.BeginX) = 1

Для профилей фрагмента:

sum(Model.BeginX(3:end)) = 0

Значением по умолчанию является [0.01 0.99 0 0 ... 0].

MatchX

СОВПАДАЙТЕ с вероятностями изменения состояния.

Формат является 4 (ModelLength - 1) матрица:

[M1->M2 M2->M3 ... M[end-1]->Mend;
 M1->I1 M2->I2 ... M[end-1]->I[end-1];
 M1->D2 M2->D3 ... M[end-1]->Dend;
 M1->E  M2->E  ... M[end-1]->E  ]

Примечание

При необходимости, hmmprofstruct нормирует данные, таким образом, что сумма вероятностей перехода от каждого состояния СООТВЕТСТВИЯ равняется 1:

sum(Model.MatchX) = [ 1 1 ... 1 ]

Для профилей фрагмента:

sum(Model.MatchX(4,:)) = 0

Значением по умолчанию является repmat([0.998 0.001 0.001 0],ModelLength-1,1).

InsertX

ВСТАВЬТЕ вероятности изменения состояния.

Формат является 2 (ModelLength - 1) матрица:

[ I1->M2 I2->M3 ... I[end-1]->Mend;
  I1->I1 I2->I2 ... I[end-1]->I[end-1] ]

Примечание

При необходимости, hmmprofstruct нормирует данные, таким образом, что сумма вероятностей перехода от каждого ВСТАВКА состояние равняется 1:

sum(Model.InsertX) = [ 1 1 ... 1 ]

Значением по умолчанию является repmat([0.5 0.5],ModelLength-1,1).

DeleteX

Вероятности изменения состояния DELETE.

Формат является 2 (ModelLength - 1) матрица:

[ D1->M2 D2->M3 ... D[end-1]->Mend ;
  D1->D2 D2->D3 ... D[end-1]->Dend ]

Примечание

При необходимости, hmmprofstruct нормирует данные, таким образом, что сумма вероятностей перехода от каждого состояния DELETE равняется 1:

sum(Model.DeleteX) = [ 1 1 ... 1 ]

Значением по умолчанию является repmat([0.5 0.5],ModelLength-1,1).

FlankingInsertX

Фланговые состояния вставки (N и C) используемый в ЛОКАЛЬНОМ выравнивании профиля.

Формат является матрицей 2 на 2:

[N->B  C->T ;
 N->N  C->C]

Примечание

При необходимости, hmmprofstruct нормирует данные, таким образом, что сумма вероятностей перехода от Фланговых состояний Вставки равняется 1:

sum(Model.FlankingInsertsX) = [1 1]

Примечание

Обеспечивать глобальное использование выравнивания:

Model.FlankingInsertsX = [1 1; 0 0]

Значением по умолчанию является [0.01 0.01; 0.99 0.99].

LoopX

Цикл утверждает вероятности перехода, используемые в нескольких выравнивании хитов.

Формат является матрицей 2 на 2:

[E->C  J->B ;
 E->J  J->J]

Примечание

При необходимости, hmmprofstruct нормирует данные, таким образом, что сумма вероятностей перехода от состояний Цикла равняется 1:

sum(Model.LoopX) = [1 1]

Значением по умолчанию является [0.5 0.01; 0.5 0.99].

NullX

Пустые вероятности перехода раньше предоставляли баллам значения логарифмических разногласий также для изменений состояния.

Формат 2 1 вектор-столбец:

[G->F ; G->G]

Примечание

При необходимости, hmmprofstruct нормирует данные, таким образом, что сумма вероятностей перехода от Пустых состояний равняется 1:

sum(Model.NullX) = 1

Значением по умолчанию является [0.01; 0.99].

IDNumberДополнительный. Присвоенный пользователями идентификационный номер.
DescriptionДополнительный. Присвоенное пользователями описание модели.

Модель профиля HMM

Модель профиля HMM является общим статистическим инструментом для моделирования структурированных последовательностей, состоявших из символов. Эти символы включают случайность в обоих выход (эмиссия символов) и изменения состояния процесса. Модели Маркова обычно представляются диаграммами состояний.

Следующая фигура является диаграммой состояний для профиля HMM длины четыре. ВСТАВЬТЕ, СООТВЕТСТВУЙТЕ, и состояния DELETE находятся в центральной секции.

  • ВСТАВЬТЕ состояние, представляет избыток одного или нескольких символов в целевой последовательности, которые не включены в профиль.

  • СООТВЕТСТВУЙТЕ состояние означает, что целевая последовательность выравнивается к профилю в определенном местоположении.

  • Состояние DELETE представляет разрыв или отсутствие символа в целевой последовательности (также известный как отключенное состояние, потому что это не испускает символов).

Обрамление состояний (SNBECT) используются в соответствующем моделировании концов последовательности, или для глобальной переменной, локальной или для выравнивания фрагмента профиля. SBE, и T тихи, в то время как N и C используются, чтобы вставить символы во флангах.

Примеры

Пример 41. Создание структуры профиля HMM

Создайте структуру профиля HMM с 100 состояниями СООТВЕТСТВИЯ, с помощью алфавита аминокислоты.

hmmProfile = hmmprofstruct(100,'Alphabet','AA')

hmmProfile = 

        ModelLength: 100
           Alphabet: 'AA'
      MatchEmission: [100x20 double]
     InsertEmission: [100x20 double]
       NullEmission: [1x20 double]
             BeginX: [101x1 double]
             MatchX: [99x4 double]
            InsertX: [99x2 double]
            DeleteX: [99x2 double]
    FlankingInsertX: [2x2 double]
              LoopX: [2x2 double]
              NullX: [2x1 double]
Пример 42. Редактирование структуры профиля HMM

  1. Используйте pfamhmmread функция, чтобы создать HMM профилирует структуру от pf00002.ls, PFAM отформатированный HMM файл включен с программным обеспечением.

    hmm02 = pfamhmmread('pf00002.ls');

  2. Измените структуру профиля HMM, чтобы обеспечить глобальное выравнивание, установив вероятности перехода цикличного выполнения во фланговых состояниях вставки обнулить.

    hmm02 = hmmprofstruct(hmm02,'FlankingInsertX',[0 0;1 1]);
hmm02.FlankingInsertX

ans =

     0     0
     1     1

Смотрите также

| | | | | | | |

Представлено до R2006a

Документация Bioinformatics Toolbox
Поддержка
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте