●复杂系统理论:不仅要看到组成系统的 基本单元的数量,更要看到单元之间的 相互作用,会产生新的性能 ◇为什么人类只有3万多基因 这是相互作用产生的非线性效应。 ●复杂的信息系统正是我们理解基因组及 其功能的关键
⚫ 复杂系统理论：不仅要看到组成系统的 基本单元的数量，更要看到单元之间的 相互作用，会产生新的性能。 为什么人类只有3万多基因 这是相互作用产生的非线性效应。 ⚫ 复杂的信息系统正是我们理解基因组及 其功能的关键
基因组信息结构的复杂性 x
三、基因组信息结构的复杂性
●对Eco全基因组腺嘌呤100bp浓度分布的分 析,说明具有复杂系统的自相似性—具长程 相关性。 E coli adenine, sample scale: 100bp fGn process, length: 46392, Hurst=0.7 40H可 5115225 3.544.5 1.522.5 *10bp 10 00000 sequence length sequence length 1EcN度油线区一个同等长度计7有x
⚫ 对E.Coli全基因组腺嘌呤100bp浓度分布的分 析，说明具有复杂系统的自相似性——具长程 相关性。 图3.1 E. coli腺嘌呤100bp浓度分布曲线及一个同等长度H=0.7的fGN过程
Variance- Time plot for E coli R-S Analysis Self-Similar for E Ci h=677 = 10100100010000100000 10100100010000100000 block size Absolute values of Aggre. Series plot Higuchi method o05 1-----+=96760 =6s306 100010000 100 100010000 block size p) block size (p) 图32用各种方法估计E.col腺嘌呤浓度分布 hurst系数的拟合直线图
图3.2 用各种方法估计E. coli腺嘌呤浓度分布Hurst系数的拟合直线图
表31各种估计方法结果的均值和方差统计 细菌名称 C Mean(H)0.701207026075140.7624 Std(H)0.03210.03120.03120.0432 H. influencae|Mean(H)0673006938073960.7420 Std(H) 00257002090.032200364 py Mean(H)0.71380.68500.75820.7408 Std(H)003570.07880.05220.03 M genitalium Mean(H)06964078590709207498 Std(H0.03950.0624008310.0876 M pneumoniae Mean(H)075530.73440.72990.7297 Std(H)0.02240.02560.02900.0461 R NGR234 Mean(H)0.67100.65330.67750.6667 Std(H)00549006350.04560.0604 S.PCC6803Mean(H)0690906735065990660 Std(H)004190.0550.05220.0476 M jannaschii|Mean(H)074060.71070780107454 Std(H005150.09810.06930.1144
表 3.1 各种估计方法结果的均值和方差统计 细菌名称 A T C G E. coli Mean(H) 0.7012 0.7026 0.7514 0.7624 Std(H) 0.0321 0.0312 0.0312 0.0432 H. influenzae Mean(H) 0.6730 0.6938 0.7396 0.7420 Std(H) 0.0257 0.0209 0.0322 0.0364 H. pylori Mean(H) 0.7138 0.6850 0.7582 0.7408 Std(H) 0.0357 0.0788 0.0522 0.0371 M. genitalium Mean(H) 0.6964 0.7859 0.7092 0.7498 Std(H) 0.0395 0.0624 0.0831 0.0876 M. pneumoniae Mean(H) 0.7553 0.7344 0.7299 0.7297 Std(H) 0.0224 0.0256 0.0290 0.0461 R. NGR234 Mean(H) 0.6710 0.6533 0.6775 0.6667 Std(H) 0.0549 0.0635 0.0456 0.0604 S. PCC6803 Mean(H) 0.6909 0.6735 0.6599 0.6620 Std(H) 0.0419 0.0553 0.0522 0.0476 M. jannaschii Mean(H) 0.7406 0.7107 0.7801 0.7454 Std(H) 0.0515 0.0981 0.0693 0.1144