MASTERARBEIT - Fachhochschule Salzburg

6. Implementierung eines MSA mit einem Profil-HMM 76einigen wenigen Sequenzen. Dieses Profil-MSA bestimmt im Training die Topologiedes HMMs. In der Regel wird ein MSA vorbereitet, welches eine bestimmte Familiemöglichst umfassend und exakt beschreibt. Die Grundlage dieser Beschreibungenbilden im Allgemeinen jene Sequenzen, deren strukturelle Ähnlichkeiten und derenevolutionäre Verwandtschaft hinlänglich bekannt und überprüft sind.Erstellt man aus einem Profil-MSA und einigen Sequenzen ein neues MSA, so liegtdie Idee nahe, die expandierten MSAs als Profil-MSAs wiederzuverwenden und übermehrere Zyklen hinweg damit wiederholt einen neuen Alignierungsprozess zu starten.Dieser progressive Ansatz führt dazu, dass sich die HMM-Topologie bei jedem Zyklusdynamisch verändert und an das neue Profil anpasst.Die symbolische Darstellung in Abbildung 6.4 beschreibt das Prinzip dieser Methode.R x und R y symbolisieren die Achsen eines gedachten Raums zur Darstellung der Scores,wobei damit alle möglichen durch das HMM aus einer Sequenz ableitbaren Informationenverstanden werden. Die Sequenzen werden in diesem Informationsraum als Punkteeingezeichnet. Der Informationsgehalt des Profil-HMM wird in der Abbildung 6.4 alsdie vom Score-Threshold eingegrenzte Fläche symbolisiert. Die Modellmittelpunktesind als Schwerpunkt der Score-Threshold-Fläche oder Sequenzpunkte vorstellbar undmit einem Kreuz eingezeichnet.Abbildung 6.4: Symbolische Darstellung der progressiven HMM-Expansion.