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序列比对(一)全局比对Needleman-Wunsch算法

前言 序列比对是生信领域的一个古老课题,在这一波NGS的浪潮中重新引起大家的广泛关注。由于生物序列的特殊性,在比对的时候允许插入缺失,所以往往是一种不精确匹配。...从本文开始,我们陆续学习前人开发出的流行算法。 全局比对算法 所谓全局比对算法,就是根据一个打分矩阵(替换矩阵)计算出两个序列比对最高得分的算法。...关键点 打分矩阵: 选用不同的打分矩阵或者罚分分值会导致比对结果不同,常用BLAST打分矩阵。 计算比对最高得分的算法: 常用动态规划算法(Needleman-Wunsch算法)。 ?...图片引自https://www.jianshu.com/p/2b99d0d224a2 打印出最高得分相应的序列比对结果: 根据得分矩阵回溯,如果最优比对结果有多个,全部打印出来。...理解打分系统背后的概率论模型: 比对分值可以理解为匹配模型和随机模型的对数几率比(log-odds ratio)。

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视频平台人脸识别比对控制比对时间间隔的代码设计

当前阶段我们也在积极开发AI人脸检测、人脸识别、车牌识别等项目,将AI智能检测识别与视频处理等技术互相融合、交互,并在线下场景中落地应用。今天和大家分享一个技术干货:如何控制人脸识别比对的时间间隔。...人脸智能分析项目在识别到人脸后,随即进行对比、入库。这里需要实现的是摄像头在识别到人脸后,控制对比的时间间隔。...在后台打开人脸识别的策略后,就会使用GO协程开启一个定时任务,在后台配置的时间间隔内,定时改变识别的状态,将人脸对比改为true可对比状态,如图:?...而在识别到人脸进行对比过后,再将状态改为false,那么下次回调I帧时,通过定时任务,人脸识别状态为true时再次对比。这样就能达到控制人脸识别比对的时间间隔了。?...TSINGSEE青犀视频目前已经推出了基于边缘AI计算的硬件设备——AI安全生产摄像机,设备采用了全新嵌入式多算法框架软件,内置多种AI算法,企业可根据摄像头配置选择算法,目前可支持安全帽检测、烟火检测

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序列比对(七)序列比对之线性空间算法

一般而言,运用动态规划算法进行序列比对对内存空间的要求是 O(mn) 阶的,本文介绍了一种线性空间要求的序列比对方法。...前文如《序列比对(一)全局比对Needleman-Wunsch算法》所介绍的运用动态规划算法进行序列比对时,对内存空间的要求是 O(mn) 阶的。...图片引自https://www.jianshu.com/p/2b99d0d224a2 但是如果要求回溯呢,是否有一种线性空间算法来进行序列比对呢?前人已经给出了多种算法。...图片内容引自《生物序列分析》 如图中所说,关键点就是找到v值,然后通过不断的分划,最终得到全部的比对序列。本文给出了这种算法的一种代码实现。 代码的关键在于终止条件的设置以及必要时巧妙地颠倒行列。...与 O(mn) 阶的算法相比,这种算法只能得到其中一种最佳比对方式,而无法得到所有的可能。 代码运行的效果: ?

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比对软件BWA及其算法(下)

工欲善其事 必先利其器 前言 关于比对软件BWA前面我们介绍了 序列比对之BWA 比对软件BWA及其算法(上) 今天再来细说一下BWA-MEM 一、BWA-MEM2介绍与下载使用 BWA-MEM是李恒大神于...大多数流行的序列比对工具,包括BWA-MEM,使用经典的种子序列定位及延伸算法(seed and extend)。...在延伸阶段,延伸种子序列的两侧直至覆盖整个读段,通常使用基于动态规划的算法如Smith-Waterman算法(Smith and Waterman 1981),计算每个比对位置的得分并报告最佳比对结果。...3.2 BWA-MEM算法 BWA-MEM算法是BWA-MEM2软件包执行比对的核心部分,用于将测序得到的读段序列比对到参考基因组上。...BSW算法仅计算动态规划矩阵的对角线带。这种带状比对方法相比于完整的Smith-Waterman显著提高了比对速度,用于将读段精确地比对到参考基因组中。

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比对软件BWA及其算法(上)

它包含三个算法: BWA-backtrack, BWA-SW and BWA-MEM。...BWA-backtrack 算法是为了illumina测序100bp长的read设计的,其余两个算法用于比对在70到1Mbp之间的较长的序列。...BWA-MEM 和 BWA-SW具有相同的特性,如支持长读长和切割比对,但是BWA-MEM这一最新的算法,通常推荐当reads质量较高时使用,因为它更快更准确。...BWA软件在压缩参考基因组,构建参考基因组的索引,以及比对过程中使用BWT算法。BWT算法是M. Burrows和D.J. Wheeler最开始提出对较大字符串文本进行压缩的算法。...在这个短字符串的例子中可能无法体现其压缩效率,但是当我们对长字符串如参考基因组处理时,BWT算法可以有效的压缩文本。

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通过USB接入双目UVC协议人脸比对相机,外接AI相机实现1:1比对开发

标准UVC设备,兼容性强,自带人脸识别算法,支持活体识别,支持1:1比对,不借助外部设备即可进行人脸识别,输出人脸属性值。支持活体识别,有效防止照片、视频和面具等假体攻击。...双目USB1.jpg 可用于智能零售,人证对比,顾客分析,人脸跟踪抓拍,等应用领域开发,二次开发资料完善,帮助开发者和系统集成商快速实现产品的人脸识别相关功能,开发周期短,成本低。...双目USB2.jpg 工作流程: 1、后端管理系统对接相机的SDK,通过身份证读卡器读取证内人脸图片,然后推送到相机内,相机完成与现场人员进行人证照片比对,并输出比对结果与活体检测结果。...2、后端管理系统对接相机的SDK,通过调取已有的人脸库图片,推送到相机内,相机完成人脸图片与现场人员照片的比对,并输出比对结果与活体检测结果。

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最佳实践 | 使用WebSocket做个实时人脸活体比对服务

人脸核身使用了两种实时通信技术——WebSocket与WebRTC。本文将主要介绍一下,应用在人脸核身浮层活体中的WebSocket。...利用WebSocket实现一个简单的实时比对服务我们可以简单地使用人脸检测与分析接口与人脸比对接口做一个实时的人脸检测与比对服务。...图片AI能力方面,我们会使用到腾讯云提供的两个接口人脸检测与分析接口与人脸比对人脸检测与分析接口用于检测人脸位置与人脸遮挡,根据接口返回,提示用户调整姿态。...人脸比对接口用于对前端传入的截帧与服务端存储的比对照进行比对,得出一个相似度,用于判断是否同一人。...开通人脸核身服务在腾讯云官网了解到 腾讯云AI 人脸核身 产品,点击申请免费试用即可体验。图片2.

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详解序列比对算法 01 | 两条序列比对与计分矩阵

算法类似于连连看,规则是上下两个水果一样,就可以连起来,计如得分: 现在如果上下两行代表两条序列,把水果换成碱基,可消除的碱基中间连线,就像下面这样: AACGGGGTG | ||| | CATGGGATT...但更多的是一种算法规则,即在计算打分时,需要遵循以下规则: 碱基匹配加分:+1,也就是中间有连线的碱基对 碱基错配罚分:-1,也就是没有连线的碱基对 碱基空位罚分:-3,也就是空位,不组成碱基对...根据规则,上述的比对结果为:8-1-3=4 这种比对常常用于基因家族分析,系统发育树构建等 2、局部比对 Local Alignment 目的是在两条序列比对后,获取序列比对分数或置信度最高的匹配序列片段...那么现在有两个需要解决的问题: 设计一种规则,用于计算最真实的比对得分 设计一种算法,来快速精准的比对序列 这时,有大牛提出计分矩阵和最优比对算法来解决这两个问题。...下一篇我们详细探究序列比对算法: Needleman-Wunsch 算法 Smith-Waterman 算法

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人脸算法系列:MTCNN人脸检测详解

人脸检测的概念 人脸检测是一种在多种应用中使用的计算机技术,可以识别数字图像中的人脸人脸检测还指人类在视觉场景中定位人脸的过程。 人脸检测可以视为目标检测的一种特殊情况。...人脸检测示例 在人脸检测中应用较广的算法就是MTCNN( Multi-task Cascaded Convolutional Networks的缩写)。...MTCNN算法是一种基于深度学习的人脸检测和人脸对齐方法,它可以同时完成人脸检测和人脸对齐的任务,相比于传统的算法,它的性能更好,检测速度更快。...本文目的不是为了强调MTCNN模型的训练,而是如何使用MTCNN提取人脸区域和特征点,为后续例如人脸识别和人脸图片预处理做铺垫。...P-Net是一个人脸区域的候选网络,该网络的输入一个12x12x3的图像,通过3层的卷积之后,判断这个12x12的图像中是否存在人脸,并且给出人脸框的回归和人脸关键点。

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使用python3.7和opencv4.1来实现人脸识别和人脸特征比对以及模型训练

OpenCV4.1已经发布将近一年了,其人脸识别速度和性能有了一定的提高,这里我们使用opencv来做一个实时活体面部识别的demo     首先安装一些依赖的库 pip install...     第二步,就是为模型训练收集训练数据,还是通过摄像头逐帧来收集,在脚本运行过程中,会提示输入用户id,请从0开始输入,即第一个人的脸的数据id为0,第二个人的脸的数据id为1,运行一次可收集一张人脸的数据...sucess, img = cap.read() # 转为灰度图片 gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY) # 检测人脸...Exiting Program".format(len(np.unique(ids))))     最后一步,人脸测试,我们将摄像头中的人脸和模型中的特征进行比对,用来判断是否为本人 import...最后,送上人脸识别项目地址: https://gitee.com/QiHanXiBei/face_get/tree/master

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人脸检测算法综述

导言 人脸检测是目前所有目标检测子方向中被研究的最充分的问题之一,它在安防监控,人证比对,人机交互,社交和娱乐等方面有很强的应用价值,也是整个人脸识别算法的第一步。...在本文中,SIGAI将和大家一起回顾人脸检测算法的整个发展历史。 问题描述 人脸检测的目标是找出图像中所有的人脸对应的位置,算法的输出是人脸外接矩形在图像中的坐标,可能还包括姿态如倾斜角度等信息。...典型应用 人脸检测是机器视觉领域被深入研究的经典问题,在安防监控、人证比对、人机交互、社交等领域都有重要的应用价值。...在人脸识别的流程中,人脸检测是整个人脸识别算法的第一步。 早期算法 我们将整个人脸检测算法分为3个阶段,分别是早期算法,AdaBoost框架,以及深度学习时代,在接下来将分这几部分进行介绍。...在VJ算法问世之后,较好的解决了近似正面人脸的检测问题。此后出现了大量改进方案,在深度学习技术出现之前,一直是人脸检测算法的主流框架。

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序列比对(十)viterbi算法求解最可能路径

本文介绍了如何使用viterbi算法得到概率最大的路径。...(说明:之前发过这篇文章,但是里面有一些概念使用上的错误,主要就是最大似然这个概念使用有误,因此加以改正) 前文《序列比对(九)从掷骰子说起HMM》已经通过投骰子的例子介绍了HMM的基本概念,引用如下:...图片引自《生物序列分析》 其实,正如《序列比对(八)第一部分的小结》所说,后一状态依赖于前一个状态的问题很适合用动态规划算法解决。viterbi算法就是一种基于动态规划的求解最可能路径的算法。...更具体地,还以前文提到的掷骰子为例,当根据初始向量、转移矩阵、发射矩阵等参数生成一个随机的符号序列后,我们可以利用viterbi算法来求解最可能的路径。...简单来讲,就是用viterbi算法来猜每次投掷用的是公平骰子还是作弊骰子。(如果对投骰子的例子不熟悉,请参考前文《序列比对(九)从掷骰子说起HMM》) 效果如下: ?

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blast比对

两种比对采取不同的比对算法和策略,因此,同样的一段序列,采用全局比对和局部比对不同的比对方法结果也会有很大的不同。...全局比对与局部比对 例如我们现在有两条序列 S1 和 S2,如果采用全局比对,会得到这种比对效果,而采用局部比对,序列中间的 GCG 满足了最优比对。...因为,局部比对的话,遇到大的空位往往就断开了,例如上面的例子,采用局部比对算法中,只追求局部的最优比对,而不会考虑整体的空位等。所以,基因组的大片段的插入或者缺失检测,可以使用全局比对软件。...三、blast 简介 Blast 全称 Basic Local Alignment Search Tool,即"基于局部比对算法的搜索工具",。...2009年 7 月,NCBI 发布了 BLAST 升级版——BLAST+,BLAST+使用了 BLAST 的核心算法,延续了 BLAST 的优势功能,发展并增强了如 BLAST 的 fastacmd 程序

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React学习(9)—— 高阶应用:虚拟Dom差异比对算法

这篇文章会介绍React的差异比对算法——“融合算法”是如何执行的。...针对以上问题,有一些通用的算法可供参考,比如比对2颗树的差异,在前一个颗树的基础上生成最小操作树,但是这个算法的时间复杂度为n的三次方=O(n*n*n),当树的节点较多时,这个算法的时间代价会导致算法几乎无法工作...假设在我们使用React时,一共使用了1000个Dom标签元素,那么使用上面的算法,我们要比对数亿次才能得到比对的结果,根本不可能在一个浏览器中短时间完成。...差异算法 对于2颗有差异的树,React首先比对2颗树的根节点。根据跟节点的类型是否相同,算法接下来会执行不同的操作。...然后, render() 方法会被调用并返回一个Dom,差异算法会递归比对之前返回Dom的差异。

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序列比对:多序列比对与MAFFT

多序列比对算法 相比于双序列比对,多序列比对涉及的记分方法、替换记分矩阵、比对算法等都要更为复杂。...; ⑴动态规划算法 标准动态规划算法可以直接由二维的双序列比对推广到多维,且能够确保全局比对产生最优的解。...因此标准动态规划法多序列比对算法复杂度高达O(nm2m),这使得标准动态规划算法进行大量较长的多序列比对十分困难。...⑵渐进多序列比对 渐进多序列比对(progressive multiple alignment)又称步进法,从动态规划算法优化而来,实质上也是一种启发式算法。...除了以上算法外,多序列比对算法还有隐马尔可夫模型(Hidden Markov models)、遗传算法(Genetic algorithms)、模拟退火算法(simulated annealing)、仿真量子计算

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