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DNA序列中相似性重复片段查找技术研究的任务书
任务书
一、任务背景
DNA序列是生命体的基因遗传信息载体。在生物学研究中，需要对DNA序列进行分析和比较，以研究物种的进化、基因的功能以及基因突变等问题。其中，相似性重复片段是指在DNA序列中存在两个或两个以上相同的序列片段，在生物进化、基因重复、染色体结构和功能等方面起着重要的作用。因此如何对DNA序列中的相似性重复片段进行查找和分析，已成为生物信息学研究的重要领域之一。
二、任务要求
针对DNA序列中的相似性重复片段查找技术，开展相关研究并完成以下任务：
1.搜集DNA序列相似性重复片段查找技术的相关文献，对常用的相似性重复片段查找算法进行学习与总结，包括Smith-Waterman算法、Needleman-Wunsch算法、BLAST算法、FASTA算法。
2.针对DNA序列中相似性重复片段的查找技术，进行算法的实现，分析不同算法的并行性能、时空复杂度、准确度、灵敏度和特异性等，并在已有的实验数据上进行参数优化与实验比较。
3.进一步优化算法，结合深度学习和神经网络等技术，开展基于机器学习的DNA序列相似性重复片段查找研究，提高算法性能和鲁棒性，增强其在DNA序列分析中的实用性。
4.针对实际生物序列数据和不同应用场景，开展相应问题的研究，设计实用的算法工具，推进相关技术的应用与推广。
三、任务成果
1.精读相关领域文献，对相似性重复片段查找算法的理论和实现进行了深入理解和总结；
2.开发了基于并行计算的DNA序列相似性重复片段查找工具，比较不同算法的优缺点，并进行了实验比较、参数优化和性能评估；
3.提出了基于机器学习的DNA序列相似性重复片段查找算法，并进行了实验验证；
4.以论文的形式撰写DNA序列相似性重复片段查找技术的研究成果，并对实用算法工具进行开发和推广。
四、任务时间
本任务计划工作时限为6个月。
五、任务经费
本任务预算经费为100万元。
六、任务团队
本任务执行团队由4名生物信息学、计算机科学、数学等相关领域专家和技术人员组成。
七、任务交付
任务执行期间，每月提交进度报告，任务完成后提交最终报告与实用算法工具的代码和文档。