Combinatorial Computational Biology of RNA: Pseudoknots and Neutral Networks

در این تک نگاری، رویکردهای ترکیبی و محاسباتی جدیدی در مطالعه ساختارهای RNA ارائه شده است که هم ریاضیات و هم زیست شناسی محاسباتی را بهبود می بخشد. این با یک فصل مقدماتی آغاز می شود که انگیزه و زمینه این تحقیق را تعیین می کند. در فصل بعد، تمام مفاهیم به طور سیستماتیک توسعه داده شده است. خواننده * ادغام بیش از چهل مقاله تحقیقاتی را پیدا خواهد کرد که موضوعاتی مانند الگوریتم RSK، اصل بازتاب، تجزیه و تحلیل تکینگی و نظریه نمودار تصادفی را پوشش می دهد * ارائه سیستماتیک نظریه ساختارهای شبه گره RNA از جمله عملکرد تولید آنها، تولید یکنواخت و همچنین به عنوان قضایای حد مرکزی و گسسته * زیست شناسی محاسباتی ساختارهای RNA شبه گره دار، شامل پارادایم های برنامه نویسی پویا و یک الگوریتم تاشو جدید * تجزیه و تحلیل شبکه های خنثی ساختارهای RNA شبه گره دار و نظریه نمودار تصادفی آنها، از جمله مسیرهای خنثی، اجزای غول پیکر و اتصال همه الگوریتم ها ارائه شده در کتاب به زبان C پیاده سازی شده اند و از طریق لینک در Springer.com به صورت رایگان در دسترس هستند. یک بخش اثبات در پایان شامل نکات فنی لازم است. این کتاب در خدمت دانشجویان تحصیلات تکمیلی و محققین رشته های ریاضیات گسسته، ریاضیات و زیست شناسی محاسباتی خواهد بود. این کتاب به عنوان یک کتاب درسی برای دوره تحصیلات تکمیلی در زیست شناسی ریاضی و محاسباتی مناسب است.

In this monograph, new combinatorial and computational approaches in the study of RNA structures are presented which enhance both mathematics and computational biology. It begins with an introductory chapter, which motivates and sets the background of this research. In the following chapter, all the concepts are systematically developed. The reader will find * integration of more than forty research papers covering topics like, RSK-algorithm, reflection principle, singularity analysis and random graph theory * systematic presentation of the theory of pseudo-knotted RNA structures including their generating function, uniform generation as well as central and discrete limit theorems * computational biology of pseudo-knotted RNA structures, including dynamic programming paradigms and a new folding algorithm * analysis of neutral networks of pseudoknotted RNA structures and their random graph theory, including neutral paths, giant components and connectivity All algorithms presented in the book are implemented in C and are freely available through a link on springer.com. A proofs section at the end contains the necessary technicalities. This book will serve graduate students and researchers in the fields of discrete mathematics, mathematical and computational biology. It is suitable as a textbook for a graduate course in mathematical and computational biology.