Исследователи разработали новый метод анализа больших объёмов биологических данных

Два учёных создали инновационный вычислительный метод, который при работе с очень большими наборами данных работает быстрее и точнее существующих подходов. Программа под названием GISMO (Gibbs Sampler for Multi-Alignment Optimization) предоставляется бесплатно для биомедицинских исследований.

Новый метод, описанный в журнале PLOS Computational Biology, разработан Эндрю Ф. Нойвальдом (Институт наук о геноме, Университет Мэриленда) и Стивеном Ф. Альтшулем (Национальный центр биотехнологической информации NIH).

Суть подхода:

• Традиционные методы («снизу вверх») сравнивают каждую последовательность с каждой другой, что требует огромного времени вычислений для наборов из сотен тысяч связанных белковых последовательностей.
• Метод GISMO («сверху вниз») сравнивает каждую последовательность с развивающейся статистической моделью, используя технику Гиббсовской выборки.
• Этот подход не только быстрее, но и точнее обнаруживает биологически значимые сигналы (релевантные паттерны), помогая понять механизмы таких заболеваний, как рак или наследственные болезни.
• Преимущество в скорости возрастает с увеличением размера набора данных.

Тестирование против пяти широко используемых методов подтвердило превосходство GISMO на больших и разнообразных наборах последовательностей. По словам Нойвальда, поскольку GISMO представляет собой принципиально новый подход, у него есть значительный потенциал для дальнейшего ускорения и повышения точности.