Аннотация: Около 20 лет назад была открыта новая структура в геноме многих прокариот, состоящая из прямых повторов, разделённых неповторяющимися спейсерами сходной длины. Впоследствии такие структуры были названы CRISPR-кассетами. CRISPR-локус, ключающий кассету и массив ассоциированных генов, оказался одним из наиболее быстро эволюционирующих участков генома. Даже близкие штаммы одного вида бактерий могут иметь сильно различающийся набор спейсеров в гомологичных CRISPR-локусах. Поэтому CRISPR-кассеты служат основой метода их типирования. Однако до сих пор не было предложено методов филогенетического анализа CRISPR-кассет. Целью данной работы была разработка и имплементация алгоритма, позволяющего проводить такой анализ.

Аннотация: В работе рассматриваются обобщения теоремы Юнга о накрытии шаром множества единичного диаметра. Приводится «дробный» и «раскрашенный» вариант этой теоремы.

Аннотация: Бактериофаги - самые многочисленные организмы на нашей планете. Даже бактериофаги, отнесенные к одной группе, имеют различные механизмы репликации, транскрипции и других жизненно важных процессов. Сравнение геномов бактериофагов одной группы позволяет сделать предположения об их эволюции, приспособленности к жизни на определенном штамме бактерии и о молекулярных механизмах, происходящих при инфекции. В ходе данной работы произведено сравнение геномов фагов 2-х групп: Luz24-подобных и PhiEco32-подобных. Особое внимание уделялось транскрипции фагов этих групп: поиску промоторов и других регуляторных последовательностей.

Аннотация: Рассмотрен вычислительно эффективный алгоритм отслеживания движущихся объектов на цифровых изображениях. Представлен аналитический обзор популярных алгоритмов захвата и отслеживания объектов, выделены их преимущества и недостатки. Проведены испытания работы предложенного алгоритма на видеозаписи движения реального транспортного потока.

Аннотация: В рамках задачи планирования миссии беспилотного летательного аппарата (БПЛА) рассматривается вопрос расчета допустимых скоростей и ускорений выбранной перепараметризации траектории БПЛА для заданного профиля скорости или ускорения и заранее выбранной траектории. Траектория как кривая в трехмерном пространстве заранее известна. Требуется определить график полёта так, чтобы удовлетворить требованиям к перегрузке и ускорениям.

Аннотация: CRISPR-системы обеспечивают бактериям и археям специфический иммунитет к чужеродной ДНК, в первую очередь — фаговой. При заражении бактериофагом бактерии, несущей CRISPR-кассету происходит добавление к кассете нового спейсера, идентичного по последовательности участку фагового генома. Именно этот спейсер обеспечивает устойчивость данной бактерии к фагу. Таким образом, CRISPR-системы являются уникальным отпечатком истории относительно недавних заражений бактериофагами клетки-хозяина и могут служить удобным средством для описания взаимодействий прокариотических организмов и специфичных к ним вирусов в пределах одной экологической ниши. Большой интерес представляет изучение CRISPR систем микробиома человека, имеющих, в частности, непосредственное отношение к фундаментальным основам фаготерапии. В настоящий момент начинают появляться данные метагеномных исследований микробиома человека и других животных, а так же метатранскриптомные и метапротеомные данные. В этой работе предполагается выявить и описать CRISPR-системы в микробиоме человека, сопоставить данные как для различных отделов микробиома, так и для разных индивидуумов, а так же оценить полноту описания, анализируя различные доступные метагеномные проекты.

Аннотация: Бактериальный рибосомный белок L12 является единственным многокопийным белком рибосомы. В составе рибосомы белок L12 присутствует в форме димеров. Рибосома Escherichia coli содержит 4 молекулы белка L12, в то время, как у термофильных бактерий Thermotoga maritima и Thermus thermophilus одна рибосома содержит 6 молекул белка L12. В данной работе мы предсказали число молекул белка L12 в рибосоме более чем для 700 видов бактерий и описывали основные эволюционные механизмы изменения числа молекул белка L12. Кроме того, разработанный метод предсказывает возможность связывания 8 молекул белка L12 с рибосомами некоторых цианобактерий.

Аннотация: Около 20 лет назад была открыта новая структура в геноме многих прокариот, состоящая из прямых повторов, разделённых неповторяющимися спейсерами сходной длины. Впоследствии такие структуры были названы CRISPR-кассетами. CRISPR-локус, ключающий кассету и массив ассоциированных генов, оказался одним из наиболее быстро эволюционирующих участков генома. Даже близкие штаммы одного вида бактерий могут иметь сильно различающийся набор спейсеров в гомологичных CRISPR-локусах. Поэтому CRISPR-кассеты служат основой метода их типирования. Однако до сих пор не было предложено методов филогенетического анализа CRISPR-кассет. Целью данной работы была разработка и имплементация алгоритма, позволяющего проводить такой анализ.

Аннотация: Хорошо известно, что дупликации, приводящие к увеличению количества генов, являются действенным механизмом эволюции. Дупликации и мутационный процесс тесно связаны, и в том числе приводят к появлению генов с новыми функциями. Для некоторых случаев было показано, что после дупликации в двух копиях гена эволюция происходит с различными скоростями. Предложен новый способ выявления старой и новой копий паралогичных генов и оценена асимметрия скоростей эволюции недавно дуплицированных генов человека.

Аннотация: Используя метод максимального правдоподобия, мы реконструировали историю эволюции сайтов сплайсинга на выборке семейств паралогичных генов человека с двумя и более экзонами. Оказалось, что при дупликации генов сайты сплайсинга чаще появляются, чем исчезают. Реконструированные предки вновь приобретенных сайтов сплайсинга, как правило, имеют относительно низкое значения силы сайта, в то время как сила пропавших сайтов, потерявших функциональность, в среднем, имеет довольно высокое значение. При этом рождение сайтов сплайсинга ассоциировано с существенным увеличением силы сайта, а исчезновение - с уменьшением.

Аннотация: In the current work we observed the following evidence of an association between DNA methylation and alternative splicing: the regions between alternative acceptor sites tend to have higher DNA methylation compared to the regions between consitutive acceptor sites. Moreover, for the case of cassette exons we observed correlations between their inclusion rate and methylation of the corresponding downstream intron. The similar effect exists for alternative polyadenylation sites: DNA methylation downstream of alternative polyadenylation sites was higher compared to the one downstream of constitutive sites.

Аннотация: Despite decades of debate, our understanding of dominance effects remains elusive. Since the seminal works of Fisher and Wright, it has been assumed that large-effect mutations tend to be recessive, while the effects of small-effect mutations is usually additive. Nonsense mutations prevent the synthesis of the gene product, and can be safely assumed to be large-effect; nevertheless, they can reach a substantial frequency in the population. Here, we use 162 complete genome sequences of D. melanogaster to study the frequency of nonsense mutations segregating in the population. In 10.2% of genes in our D. melanogaster sample, stop codons segregate at non-trivial frequencies. Since the alleles carrying stop codons on the X chromosome are hemizygous and more visible to selection, we expected the nonsense mutations to have lower frequencies on the X chromosome. Surprisingly, the fraction of genes carrying a nonsense mutation was virtually identical between the X chromosome (10.0%) and autosomes (10.2%). The allele frequency spectra, which can reveal the action of weak selection, were also similar. The significance of these results for our understanding of dominance is discussed.

Аннотация: Mutation rate varies between adjacent sites. A part of this variation isdue to well-recognized contexts, but another part is cryptic. However, the overall mutation rateprovides just the most basic description of the mutation process. We investigatedvariation in the most fundamental parameter characterizing thepattern ofmutation, the transversion/transition ratio, and detected a lot of cryptic variation.Incontrast to rate, pattern varies not only at individual sites.

Аннотация: Both the mutation rate and the selective pressure are non-uniform along the non-coding DNA segments. However, the durability of this variation is poorly understood. Here, we study the tendency of pairs of neighboring substitutions in the non-coding sequence to occur in the same phylogenetic lineage. The lineage in which each substitution has occurred is revealed by maximum parsimony in comparison of human with chimp (using orangutan as an outgroup), and in comparison of D. melanogaster and D. simulans (using D. erecta as an outgroup). In both cases, the substitutions in neighboring nucleotides tend to occur in the same lineage. This effect decreases with distance between nucleotides, but is still pronounced for substitutions at ~10 nucleotides from each other. Possible mutational and selective explanations for this pattern are discussed.

Аннотация: In our work we studied mode of selection acting on intron length, which can be stabilizing (preferring the optimal intron length) or directional (with no optimum on fitness landscape) in it's nature. The intron length can be affected by an insertion or a deletion event (collectively, an indel). Low-frequency alleles in population reveal action of mutational process, whereas at higher frequencies proportion of slightly deleterious alleles declines compared to neutral variants. Such decline represents the action of the negative seletion. In our work we show that mutation process smooths the peak of the intron length distribution to both sides. But selection, preferring insertions to deletions, shifts distribution to the right, with introns of length more than 60bp having tendency to lengthen independent on their current length, which implies directional selection on intron length.

Аннотация: Functional significance of noncoding sequences is commonly assessed through above-random conservation between genomes. However there is accumulating data that points to the rapid turnover of regulatory sequences. In the case of generality of this phenomenon direct similarity-based approaches would be insufficient to infer functional significance of noncoding sequences. Here we address the question of whether functional conservation is possible without sequence conservation. We apply bioinformatics approach to this problem by tracing patterns of conservation in orthologous introns in two distant pair of species. Our findings suggest that orthologous noncoding genomic compartments may continue to play a functional role in distant species even after having diverged beyond recognition at the sequence level.

Аннотация: Fitness landscape, the function which relates fitness to genotype, can be visualized as isolated peaks separated by valleys. One of the interesting questions in evolutionary biology is whether it is possible for evolving organisms to overpass valleys of low fitness variants to achieve high fitness. We studied this possibility for double substitutions in protein coding sequences. We used the polymorphism of 162 lines of D.melanogaster to analyze the polymorphic codons separated by two nucleotide substitutions. When these two codons encoded the same amino acid (serine), the intermediate variant was observed more rarely than it was expected, implying selection against the intermediate variant. For other pairs of nonsynonymous substitutions, we could assess how the frequency of the intermediate variant depended on the absolute differences in amino acid properties between the three variants. The intermediate variant in two-substitution codons tends to be deleterious, and functional genome regions are depleted of it. Although the two substitutions typically represent two independent mutation events, they follow each other very quickly.

Аннотация: Fitness landscape, the function which relates fitness to genotype, can be visualized as isolated peaks separated by valleys. One of the interesting questions in evolutionary biology is whether it is possible for evolving organisms to overpass valleys of low fitness variants to achieve high fitness. We studied this possibility for double substitutions in protein coding sequences. We used the polymorphism of 162 lines of D.melanogaster to analyze the polymorphic codons separated by two nucleotide substitutions. When these two codons encoded the same amino acid (serine), the intermediate variant was observed more rarely than it was expected, implying selection against the intermediate variant. For other pairs of nonsynonymous substitutions, we could assess how the frequency of the intermediate variant depended on the absolute differences in amino acid properties between the three variants. The intermediate variant in two-substitution codons tends to be deleterious, and functional genome regions are depleted of it. Although the two substitutions typically represent two independent mutation events, they follow each other very quickly.

Аннотация: В работе рассмотрена задача восстановления неизвестной зависимости по данным. Аппроксимация ищется как разложение по словарю нелинейных параметрических функций. Построение аппроксимации разбивается на несколько этапов: выбор модели, которая задается количеством функций словаря и их типом, инициализация параметров, итеративная подстройка параметров, т.е. обучение модели. Последний этап (обучение модели) заключается в минимизации некоторого функционала, задающего ошибку на обучающей выборке данных, и его можно рассматривать как задачу безусловной однокритериальной оптимизации. В работе описаны особенности этой задачи и предложены некоторые модификации методов оптимизации, их учитывающие. Предложенные подходы превосходят стандартные и демонстрируют высокую точность на широком классе аппроксимационных задач.

Аннотация: Одной из задач, возникающих при построении нелинейной регрессионной модели, является правильная (в определенном смысле) инициализации её параметров. В данной работе проводится сравнение некоторых широко распространенных методов и нескольких новых подходов к инициализации аппроксимационной модели, представляющей из себя разложение по словарю параметрических функций специального вида (сигмоидов). Численные эксперименты показали, что на некотором классе функций определенные методы и подходы (расстановка центров сигмоидов в точках выборки и последующий жадный набор регрессоров) позволяют улучшить качество аппроксимации и/или уменьшить время обучения модели по сравнению с другими методами. Однако, в общем случае ни один из методов инициализации не показал сколько-нибудь значимого улучшения.

Аннотация: Approximation of unknown multidimensional dependency based on data sample is considered. Novelty of the proposed approach consists in that the functional dictionary, used for construction of approximation, consists of parametric nonlinear functions of different types (namely, linear functions, sigmoid functions and radial basis functions). Special methods are elaborated for initialization of the dictionary, selection of appropriate functions from it and tuning of parameters. Experiments with real and artificial data showed that proposed approach outperforms conventional approaches for approximation.

Аннотация: In the present work methods for controlling smoothness of surrogate models is proposed and justified. Such control of smoothness is important in surrogate based optimization process.

Аннотация: In the present work methods for controlling smoothness of surrogate models is proposed and justified. Such control of smoothness is important in surrogate based optimization process.

Аннотация: Доказывается, что любая система двух линейных дифференциальных уравнений, у которой есть разветвленные иррегулярные особенности, не может является пределом изомонодромного слияния нерезонансных иррегулярных и фуксовых особых точек.

Аннотация: В статье представлена система непосредственного исполнения протоколов (СНИ), разработанная в среде имитационного моделирования NS-3. Продемонстрировано, что текущая версия позволяет запускать демон маршрутизации olsrd без каких-либо правок исходного кода. В работе также приводятся результаты калибровки модели OLSR, встроенной в NS-3. В заключении представлены рекомендации об областях применения СНИ.

Аннотация: SOS-ответ представляет собой индуцируемую реакцию клеток на резкую остановку синтеза ДНК. В обычных же условиях белок LexA (или его ортолог в Грам-положительных бактериях — DinR) репрессирует все гены SOS-ответа, связываясь со специфическими последовательностями в промоторных областях. В работе были исследованы полные геномы Цианобактерий на наличие в них ортолога гена lexA. И с помощью стандартных методов сравнительно-геномного анализа регуляции, разработанный в нашей группе, был идентифицирован мотив связывания и описан основной набор регулируемых генов. Также было показано на основании филогенетического дерева, что геномы Цианобактерий разделяются на две большие группы, и это разделение проявляется в наборах регулируемых генов.

Аннотация: Целью данной работы является реконструкция филогенетической истории близких штаммов бактерий в терминах перестроек синтенных блоков. Данный метод позволяет проанализировать порядки генов, имеющих ортологи во всех штаммах выбранной группы организмов, и восстановить их расположение в геноме общего предка. Топология таким образом построенных деревьев соответствует имеющимся представлениям о филогении рассмотренных видов бактерий. При анализе геномов кластера Escherichia coli/Shigella выявлено большое количество перестроек в штаммах Shigella, в то время как в штаммах E.coli порядок общих генов консервативен.

Аннотация: Self-Organising Maps (SOMs) are an unsupervised learning mechanism mainly used for dimensionality reduction of high-dimensional data. This makes them particularly useful when dealing with gene expression microarray data, where they are invaluable for exploratory data analysis, such as cluster identification. The classical SOM approach performs clustering in only one dimension. However, with multiple gene expression chips describing different experimental conditions or individuals, biclustering is far more suitable to detect patterns of co-expressed genes present in only a subset of the samples. Therefore, biclustering variants of SOMs would be required to transfer the advantages of SOMs to the world of gene expression bicluster analysis. This paper describes SOM-based biclustering approaches, in particular the approach by Cottrel et al. (Korresp) and one proposed extension, and assesses them on synthetic and biological data.

Аннотация: In this study we assess different variants of Dynamic Time Warping (DTW) for the inference of gene regulatory relationships. Apart from DTW on continuous time series, we present a novel angle-based discretization approach and a distance learning method that is combined with DTW to find new gene interactions. A positive influence of the distance optimization on the performance of the alignments of gene expression profiles could not yet be established. However, our results show that discretization can be important to the outcome of the alignments. The discretization is not only able to keep the important features of the time series, it is also able to perform better than regular DTW on the original data.

Аннотация: Рассмотрены современные методы экспресс-диагностики в офтальмологических клиниках. Исследованы проблемы ранней диагностики патологий в начальных стадиях зрительной системы человека. Описан разработанный аппарат, способный проводить быстрые и точные исследования пациентов глазных клиник.

Аннотация: Одной из задач, возникающих при построении нелинейной регрессионной модели, является правильная (в определенном смысле) инициализации её параметров. В данной работе проводится сравнение некоторых широко распространенных методов и нескольких новых подходов к инициализации аппроксимационной модели, представляющей из себя разложение по словарю параметрических функций специального вида (сигмоидов). Численные эксперименты показали, что на некотором классе функций определенные методы и подходы (расстановка центров сигмоидов в точках выборки и последующий жадный набор регрессоров) позволяют улучшить качество аппроксимации и/или уменьшить время обучения модели по сравнению с другими методами. Однако, в общем случае ни один из методов инициализации не показал сколько-нибудь значимого улучшения.

Аннотация: Approximation of unknown multidimensional dependency based on data sample is considered. Novelty of the proposed approach consists in that the functional dictionary, used for construction of approximation, consists of parametric nonlinear functions of different types (namely, linear functions, sigmoid functions and radial basis functions). Special methods are elaborated for initialization of the dictionary, selection of appropriate functions from it and tuning of parameters. Experiments with real and artificial data showed that proposed approach outperforms conventional approaches for approximation.

Аннотация: В работе предложен метод моделирования нестационарной ковариационной функции гауссовского процесса на основе словаря параметрических базисных функций, настроенных по данным. Применение разработанного подхода к задаче восстановления неизвестной зависимости позволило существенно повысить точность аппроксимации. Отдельное внимание уделено аппроксимации функций с многомерным выходом и интерполирующим свойствам аппроксиматоров на основе гауссовских процессов.

Аннотация: В работе предложен новый метод выбора регрессионной модели. Метод позволяет определить явно плохие регрессионные модели на основании степени их изменчивости и отклонения от кусочно-линейной аппроксимации. Вычислительные эксперименты показали перспективность разработанного подхода.

Аннотация: In the present work methods for controlling smoothness of surrogate models is proposed and justified. Such control of smoothness is important in surrogate based optimization process.

Аннотация: В работе рассмотрены теоретические свойства процедуры построения регрессионного ансамбля на основе беггинга (Bagging) и бустинга (Boosting), разработанной для увеличения точности итоговой регрессионной модели.

Аннотация: В статье представлена система непосредственного исполнения протоколов (СНИ), разработанная в среде имитационного моделирования NS-3. Продемонстрировано, что текущая версия позволяет запускать демон маршрутизации olsrd без каких-либо правок исходного кода. В работе также приводятся результаты калибровки модели OLSR, встроенной в NS-3. В заключении представлены рекомендации об областях применения СНИ.

Аннотация: The problem of reconstructing ancestral states given a phylogeny and data from extant species arises in many areas of bioinformatics. One commonly used technique is the Markovian probabilistic model. We modify this model to account for data uncertainties, which appear when we have not exact data, but predictions about states at terminal nodes. As an example, we apply it to predictions about N-terminal signal peptides in bacterial proteins from clusters of orthologs. Another possible application of the model, as a novel comparative genomic approach, is correction of prediction errors.

Аннотация: Functional significance of noncoding sequences is commonly assessed through above-random conservation between genomes. However there is accumulating data that points to the rapid turnover of regulatory sequences. In the case of generality of this phenomenon direct similarity-based approaches would be insufficient to infer functional significance of noncoding sequences. Here we address the question of whether functional conservation is possible without sequence conservation. We apply bioinformatics approach to this problem by tracing patterns of conservation in orthologous introns in two distant pair of species. Our findings suggest that orthologous noncoding genomic compartments may continue to play a functional role in distant species even after having diverged beyond recognition at the sequence level.

Аннотация: Here we present a biologically-based and statistically grounded tool to determine the correlation of genomewide data with known biological features. The R package GenometriCorr efficiently calculates the spatial correlation between two sets of genomic intervals (data and/or annotated features), for use as a metric of functional interaction. GenometriCorr can be freely downloaded at http://genometricorr.sourceforge.net/ and used under MIT Artistic-2.0 license.

Аннотация: We examined four Fagopyrum transcriptomes (F. esculentum, F. tataricum, F. homotropicum and F. cymosum) in search of SNPs. Here I will discuss our methods and some preliminary results.

Аннотация: Non-coding RNAs (ncRNAs) are functional transcripts that do not encode proteins. They are involved in many cellular processes including gene silencing, replication, gene expression regulation, transcription, chromosome stability, protein stability, and others. However, in contrast to protein coding genes, the signals for ncRNA are subtler. The one general characteristic shared by many (but not all) known RNAs is folding into complex shapes that are crucial to function and thus are conserved. It is possible to predict RNA structures by similarity but it is also important to predict new ncRNAs. Our approach based on computing of local base pairing probabilities and comparative genomic analysis allows to efficiently predict ncRNA on a genome-wide scale.

Аннотация: В данной работе рассматривается модель для расчета основных параметров корпоративной сети, необходимых для развертывания распределенной информационной системы документального обеспечения управления. Рассматриваемый подход позволяет также определить технические требования к характеристикам узлов корпоративной сети при изменении нагрузки на систему и изменении ее конфигурации, а также прогнозировать возникновение критических ситуаций в функционировании сети, связанных с ограниченной пропускной способностью отдельных ее элементов.

Аннотация: Работа посвящена разрешимости в квадратурах фуксовых систем линейных дифференциальных уравнений. Уточняется результат Ю.С. Ильяшенко, А.Г. Хованского, получивших критерий разрешимости фуксовых систем с достаточно малыми коэффициентами.

Аннотация: Current gene set enrichment approaches do not take interactions and associations between set members into account. We analyzed established gene set enrichment methods and their result sets in a large-scale investigation of 1000 expression datasets. The reported statistically significant gene sets exhibit only average consistency between the observed patterns of differential expression and known regulatory interactions. We present Gene Graph Enrichment Analysis (GGEA) to detect consistently and coherently enriched gene sets, based on prior knowledge derived from directed gene regulatory networks (GRNs). GGEA significantly increases the detection of gene sets where measured positively or negatively correlated expression patterns coincide with directed inducing or repressing relationships thus facilitating further interpretation of gene expression data.

Аннотация: В настоящий момент известны последовательности геномов трех архей из рода Methanosarcina. Размер генома всех представителей этого рода значительно превышает средний размер генома архей. Так геном M.acetivorans составляет около 5 млн. пар оснований (пн), а геном M.barkeri - 4,8 млн. пн, при средней длине генома для архей около 3 млн. пн. Отличие наблюдается не только по физической длине генома, но и по количеству закодированных в нем генов. Было показано, что около 30% генов Methanosarcina mazei и около 20% генов Methanosarcina acetivorans имеют бактериальное происхождение (Deppenmeier et al., 2002, Galagan et al., 2002). Большое количество генов бактериального происхождения свидетельствует об активном горизонтальном переносе генов из бактерий в археи, при этом остается непонятным, в какие опероны встраиваются горизонтально перенесенные гены и как такие гены регулируются. В данной работе был применен метод сравнительной геномики для поиска общих для Methanosarcina горизонтально перенесенных генов, было изучено геномное окружение найденных генов и проведен поиск консервативных регуляторных последовательностей методом генетического футпринтинга. Были построены ортологические ряды для Methanosarcina, для каждого ряда был осуществлен поиск гомолов. Ряд отбирался для дальнейшего исследования если для всех белков ряда, все ближайшие гомологи были из бактерий. Для всех отобранных рядов был произведен филогенетический анализ, если все белки ряда располагались на одной ветви только с бактериальными белками, то они считались горизонтально перенесенными. Было показано, что предыдущие оценки количества генов бактериального происхождения были значительно завышены, более того, горизонтальные переносы из бактерий происходили не только в общего предка Methanosarcina, но и раньше в общего предка всего семейства Methanosarcinaceae. Было показано, что горизонтально перенесенные гены не всегда группируются в отдельные опероны, но часто оказываются встроенными в опероны архей, которые содержат гены с похожими функциями.

Аннотация: We examined four Fagopyrum transcriptomes (F. esculentum, F. tataricum, F. homotropicum and F. cymosum) in search of SNPs. Here I will discuss our methods and some preliminary results.

Аннотация: We have developed an online tool that analyzes statistical properties of transcription factors and their DNA binding sites and uses it to determine positions, important for the specific protein-DNA recognition. A tool has been applied in studying several transcription factors families. Moreover a tool can be used in studying correlated pairs of positions in pairs of contacting proteins.

Аннотация: Несмотря на интенсивные исследования, молекулярные механизмы, ответственные за анатомические, поведенческие и когнитивные отличия человека от его ближайших эволюционных родственников - обезьян, остаются неясными. В данной работе мы использовали методы секвенирования нового поколения, чтобы исследовать разницу в сплайсинге между человеком, шимпанзе и макакой в двух областях головного мозга - префронтальной коре и мозжечке, в новорожденных и взрослых. Мы показали, что из более чем 10 тысяч генов, экспрессирующихся на детектируемом уровне, более 12% имеют значимые различия в сплайсинге белок-кодирующих экзонов между видами. Таким образом, сплайсинг может играть существенную роль в фенотипических отличиях между приматами.

Аннотация: Next-generation sequencing technologies have completely transformed the field of genetics, making it possible to generate large amounts of sequence data very rapidly and at a low cost. However, it is not clear to what extent the obtained results are consistent across platforms or versions thereof, or even between different laboratories. We observed high dependency of the gene coverage profiles on the producing laboratory. Sequencing of transcriptomes in different laboratories, even from the same tissue and on identical platforms, yielded quite different gene coverage profiles.

Аннотация: В работе выполнен анализ кластерной составляющей сейсмического потока для регионов Камчатки и Японии. Показано, что зависимость логарифма числа кластеров от логарифма количества событий в кластерах является линейной. Это свидетельствует о самоподобии кластерной сейсмичности. Кроме того, угол наклона данной линейной зависимости совпадает в разных регионах при различных уровнях значимости, что, возможно, показывает универсальность данного параметра. Анализ показал, что большая часть сильнейших землетрясений регионов относится к выделенным кластерам, однако кластерная составляющая предшествует не всем сильнейшим землетрясениям.

Аннотация: CRISPR-системы обеспечивают бактериям и археям специфический иммунитет к чужеродной ДНК, в первую очередь — фаговой. При заражении бактериофагом бактерии, несущей CRISPR-кассету происходит добавление к кассете нового спейсера, идентичного по последовательности участку фагового генома. Именно этот спейсер обеспечивает устойчивость данной бактерии к фагу. Таким образом, CRISPR-системы являются уникальным отпечатком истории относительно недавних заражений бактериофагами клетки-хозяина и могут служить удобным средством для описания взаимодействий прокариотических организмов и специфичных к ним вирусов в пределах одной экологической ниши. Большой интерес представляет изучение CRISPR систем микробиома человека, имеющих, в частности, непосредственное отношение к фундаментальным основам фаготерапии. В настоящий момент начинают появляться данные метагеномных исследований микробиома человека и других животных, а так же метатранскриптомные и метапротеомные данные. В этой работе предполагается выявить и описать CRISPR-системы в микробиоме человека, сопоставить данные как для различных отделов микробиома, так и для разных индивидуумов, а так же оценить полноту описания, анализируя различные доступные метагеномные проекты.

Аннотация: Мы представляем набор инструментов для анализа протеомных данных средствами языка программирования Python. Pyteomics представляет собой библиотеку, написанную на языке Python и предоставляющую собой программный интерфейс для работы с основными форматами экспериментальных данных (масс-спектров, LC-MS карт), результатами работы протеомных поисковых машин, а также для расчета основных физико-химических характеристик пептидов. Благодаря особенностям языка, весь функционал pyteomics лёгок в освоении и использовании, и исследователь имеет возможность сэкономить время на решении базовых задач и сосредоточиться на цели своей работы. Исходные коды представляемого программного продукта находятся в открытом доступе под лицензией MIT и снабжены подробной документацией.

Аннотация: Рассматривается задача восстановления одномерной функции, заданной значениями на дискретном множестве точек. Хорошо известно, что интерполяция дробно-рациональными функциями может обеспечить потенциально очень высокую точность как для гладких функций, так и для функций"склеенных" из гладких кусков. К сожалению, практическое вычисление хороших дробно-рациональных интерполяций связано с необходимостью контролировать отсутствие полюсов у интерполятора на действительной оси. Эта задача является довольно сложной с вычислительной точки зрения и поэтому на практике довольно часто используется барицентрический метод построения дробно-рациональных интерполяций. Однако, часто оказывается, что точность этого метода при нерегулярном расположении точек может быть неудовлетворительна. При интерполяции же функций с разрывами наблюдается, как правило, настолько большой эффект Гиббса, что использование метода теряет смысл. В работе предлагается модификация барицентрического метода, позволяющая существенно уменьшить возникающие в классическом случае артефакты. Приводятся также результаты сравнения модифицированного барицентрического метода с классическими методами одномерной аппроксимации.

Аннотация: Работа посвящена разрешимости в квадратурах фуксовых систем линейных дифференциальных уравнений. Уточняется результат Ю.С. Ильяшенко, А.Г. Хованского, получивших критерий разрешимости фуксовых систем с достаточно малыми коэффициентами.

Аннотация: Хорошо известно, что дупликации, приводящие к увеличению количества генов, являются действенным механизмом эволюции. Дупликации и мутационный процесс тесно связаны, и в том числе приводят к появлению генов с новыми функциями. Для некоторых случаев было показано, что после дупликации в двух копиях гена эволюция происходит с различными скоростями. Предложен новый способ выявления старой и новой копий паралогичных генов и оценена асимметрия скоростей эволюции недавно дуплицированных генов человека.

Аннотация: Мы представляем набор инструментов для анализа протеомных данных средствами языка программирования Python. Pyteomics представляет собой библиотеку, написанную на языке Python и предоставляющую собой программный интерфейс для работы с основными форматами экспериментальных данных (масс-спектров, LC-MS карт), результатами работы протеомных поисковых машин, а также для расчета основных физико-химических характеристик пептидов. Благодаря особенностям языка, весь функционал pyteomics лёгок в освоении и использовании, и исследователь имеет возможность сэкономить время на решении базовых задач и сосредоточиться на цели своей работы. Исходные коды представляемого программного продукта находятся в открытом доступе под лицензией MIT и снабжены подробной документацией.

Аннотация: Мы представляем набор инструментов для анализа протеомных данных средствами языка программирования Python. Pyteomics представляет собой библиотеку, написанную на языке Python и предоставляющую собой программный интерфейс для работы с основными форматами экспериментальных данных (масс-спектров, LC-MS карт), результатами работы протеомных поисковых машин, а также для расчета основных физико-химических характеристик пептидов. Благодаря особенностям языка, весь функционал pyteomics лёгок в освоении и использовании, и исследователь имеет возможность сэкономить время на решении базовых задач и сосредоточиться на цели своей работы. Исходные коды представляемого программного продукта находятся в открытом доступе под лицензией MIT и снабжены подробной документацией.

Аннотация: Целью данной работы было исследование нейромышечных характеристик детей раннего возраста в норме и при двигательных нарушениях с помощью поверхностной электромиографии, а также разработка критериев объективизации эффективности проводимого лечения. Были обследованы 30 детей в возрасте от 6-ти месяцев до 3-х лет. Из них 17 детей с двигательными нарушениями центрального генеза (6 - с атонически-астатической формой ДЦП, 11 - со спастическими формами ДЦП), 5 - с двигательными нарушениями периферического генеза, 8 - здоровых. Во время регистрации ЭМГ ребенку в положении лежа проводилось сгибание и разгибание коленных и тазобедренных суставов. Регистрировалась ЭМГ активность основных мышц бедра и голени. Рассчитаны параметры, отражающие степень спастичности мышц и сложившиеся двигательные паттерны. Выявлена тенденция изменения параметров к норме в ходе лечения.

Аннотация: Блочная передача трафика является механизмом увеличения производительности сети за счет снижения накладных расходов канального уровня, связанных с квитированием кадров данных. Однако использование этого механизма совместно с детерминированным доступом к среде связано с некоторыми сложностями, одной из которых является необходимость соблюдения QoS-требований предъявляемых к передаваемым данным. В работе рассматривается применение механизма блочной передачи для одношаговой и многошаговой передачи периодического трафика, чувствительного к задержкам, в сетях IEEE 802.11s с использованием детерминированного доступа MCCA. В работе предлагается алгоритм, позволяющий с помощью имитационного моделирования определить оптимальные параметры устанавливаемого резервирования для передающей станции, а также исследуется целесообразность использования блочной передачи и определяется область ее эффективности.

Аннотация: Бактериальный рибосомный белок L12 является единственным многокопийным белком рибосомы. В составе рибосомы белок L12 присутствует в форме димеров. Рибосома Escherichia coli содержит 4 молекулы белка L12, в то время, как у термофильных бактерий Thermotoga maritima и Thermus thermophilus одна рибосома содержит 6 молекул белка L12. В данной работе мы предсказали число молекул белка L12 в рибосоме более чем для 700 видов бактерий и описывали основные эволюционные механизмы изменения числа молекул белка L12. Кроме того, разработанный метод предсказывает возможность связывания 8 молекул белка L12 с рибосомами некоторых цианобактерий.

Аннотация: Рассмотрен вычислительно эффективный алгоритм отслеживания движущихся объектов на цифровых изображениях. Представлен аналитический обзор популярных алгоритмов захвата и отслеживания объектов, выделены их преимущества и недостатки. Проведены испытания работы предложенного алгоритма на видеозаписи движения реального транспортного потока.

Аннотация: Сплайсинг - это процесс вырезания из первичного транскрипта участков (интронов) и сшивания оставшихся участков (экзонов). Границы экзонов и интронов маркированы специальными последовательностями - сайтами сплайсинга (СС). Мутации в СС ограничены действием отбора, поэтому сайты сплайсинга являются высококонсервативными последовательностями в геномах эукариот. Т.к. размер выборки сайтов сплайсинга достаточно велик (несколько тысяч), они являются удобным модельным объектом для изучения эволюции последовательностей, находящихся под действием отбора. В данной работе произведен анализ эволюции СС в геномах рода Drosophila. Для каждой позиции сайта мы восстанавливали матрицу замен и изучали её свойства. Для каждой позиции СС мы стремились понять происходит ли приближение к консенсусу или отдаление от него, а также сравнить частоты замен в позициях, находящихся под действием отбора с нейтральным контролем. В большей степени нас интересовали переходы из консенсусных (т.е. самых частых в данной позиции) нуклеотидов в неконсенсусные и обратно. Отдельно фиксировались случаи отрицательно и положительного отбора.

Аннотация: В работе выполнен анализ кластерной составляющей сейсмического потока для регионов Камчатки и Японии. Показано, что зависимость логарифма числа кластеров от логарифма количества событий в кластерах является линейной. Это свидетельствует о самоподобии кластерной сейсмичности. Кроме того, угол наклона данной линейной зависимости совпадает в разных регионах при различных уровнях значимости, что, возможно, показывает универсальность данного параметра. Анализ показал, что большая часть сильнейших землетрясений регионов относится к выделенным кластерам, однако кластерная составляющая предшествует не всем сильнейшим землетрясениям.

Аннотация: We consider the shape descriptor based on a directional characterization and boundary distortion volume. Our descriptor of the shape is invariant with respect to rotation, reflection, translation and scaling. We study properties of proposed mathematical model.

Аннотация: При изучении регуляции важной задачей является выявление генов, регулируемых одним транскрипционным фактором (регулона). Ключевую роль при определении принадлежности гена к регулону играет предсказание сайтов связывания. Для этого традиционно используют позиционную весовую матрицу (ПВМ), которой сканируют область перед геном и выявляют участки с весом выше некоторого порога. Порог на вес зависит от конкретного мотива и выбирается вручную, что является отдельной сложной задачей. Существуют также автоматические методы предсказания регуляторных сайтов без порога на вес, однако они основаны на выборе порога для какой-либо другой величины. В данной работе представлен вероятностный подход для предсказания совместно регулируемых генов, основанный на методе автоматического выбора порога. При использовании данного метода вычисляется оптимальная вероятность, которая может использоваться для оценки качества исходной ПВМ.

Аннотация: Работа посвящена развитию идеи, которая состоит в том, что результат автоматического анализа предложения (в частности результат построения его синтаксической структуры), полученного одним алгоритмом, может быть улучшен при использовании дополнительной информации об анализируемом предложении. Такой эксперимент проводился ранее на материале фиксированного корпуса, из которого помимо текста предложений были взяты вспомогательные данные. Важной задачей для нас было научиться обрабатывать произвольные тексты. Эта проблема решалась путем использования в ходе работы лингвистического процессора ЭТАП данных, предварительно полученных с помощью статистических парсеров. Нам удалось воспользоваться парсером XIP (Xerox Incremental Parser) и парсером частей речи и синтаксических составляющих, разработанном в Стенфордском университете. Мы провели ряд экспериментов, в ходе которых получавшиеся синтаксические структуры автоматически сравнивались с эталонным вариантом разбора предложений, и на основе этого сравнения формировалась оценка. На основе оценки мы определяли оптимальный способ учета внешних данных системой ЭТАП. В результате был получен алгоритм, позволяющий обрабатывать произвольные английские тексты в пакетном режиме, получая синтаксические конструкции несколько более высокого качества, чем те, которые получаются при штатном режиме работы лингвистического процессора ЭТАП.

Аннотация: Одной из задач, возникающих при построении нелинейной регрессионной модели, является правильная (в определенном смысле) инициализации её параметров. В данной работе проводится сравнение некоторых широко распространенных методов и нескольких новых подходов к инициализации аппроксимационной модели, представляющей из себя разложение по словарю параметрических функций специального вида (сигмоидов). Численные эксперименты показали, что на некотором классе функций определенные методы и подходы (расстановка центров сигмоидов в точках выборки и последующий жадный набор регрессоров) позволяют улучшить качество аппроксимации и/или уменьшить время обучения модели по сравнению с другими методами. Однако, в общем случае ни один из методов инициализации не показал сколько-нибудь значимого улучшения.

Аннотация: The MFS-family multidrug transporters Bmr and Blt were experimentally studied in Bacillus subtilis. Transcription of their genes is activated by the MerR-family transcriptional factors (TFs) BmrR and BltR, respectively. We studied binding sites and regulons for 45 orthologs of BltR and 152 orthologs of BmrR using a comparative genomic approach. To search for binding sites, we built positional weighted matrices (PWMs). Putative binding sites of these TFs are located in long (19−20 bp) spacers between the −35 and −10 promoter boxes of regulated operons. Most-frequently regulated genes are multidrug transporters of various groups: MFS, MATE and ABC. Regulation of structurally dissimilar but functionally equivalent transporters by studied TFs confirms their role as multidrug resistance regulators. Another gene frequently regulated by BltR and BmrR orthologs encodes spermine/spermidine acetyltransferase homologous to BltD of B. subtilis. This finding demonstrates a link between multidrug resistance and polyamine metabolism in Gram-positive bacteria.

Аннотация: Целью настоящего исследования было изучение механизмов нарушения ходьбы у пациентов с болезнью Паркинсона (БП). У 22 пациентов с легкой и умеренной стадиями БП в условиях разгрузки ног оценивали жесткость мышц бедра и голени при пассивном сгибании/разгибании в тазобедренном, коленном и голеностопном суставах, а также реакцию мышц на подобные внешние возмущения. Наряду с этим определяли характеристики произвольных шагательных движений в вывеске. Полученные результаты сравнивали с аналогичными характеристиками у 16 здоровых испытуемых. На пациентах с БП эксперимент проводили как до приема, так и через час после приема лекарства леводофы. Показана существенно большая ригидность всех групп мышц ног у больных как до, так и после приема лекарства по сравнению с состоянием мышц у здоровых испытуемых. Пассивное сгибание/разгибание в суставах ног сопровождалось низкопороговыми ответами мышц как бедра, так и голени - реакцией укорочения (РУ), которая наблюдалась у половины здоровых испытуемых, и практически у всех пациентов с БП. Лекарство не оказывало существенного влияния на РУ в проксимальных мышцах, в то время как значимо уменьшало РУ в дистальных мышцах. Можно предположить, что двигательные нарушения у пациентов с БП связаны с повышенным уровнем жесткости мышц, приводящей к более выраженным низкопороговым реакциям мышц (РУ).

Аннотация: Целью данной работы было исследование нейромышечных характеристик детей раннего возраста в норме и при двигательных нарушениях с помощью поверхностной электромиографии, а также разработка критериев объективизации эффективности проводимого лечения. Были обследованы 30 детей в возрасте от 6-ти месяцев до 3-х лет. Из них 17 детей с двигательными нарушениями центрального генеза (6 - с атонически-астатической формой ДЦП, 11 - со спастическими формами ДЦП), 5 - с двигательными нарушениями периферического генеза, 8 - здоровых. Во время регистрации ЭМГ ребенку в положении лежа проводилось сгибание и разгибание коленных и тазобедренных суставов. Регистрировалась ЭМГ активность основных мышц бедра и голени. Рассчитаны параметры, отражающие степень спастичности мышц и сложившиеся двигательные паттерны. Выявлена тенденция изменения параметров к норме в ходе лечения.

Аннотация: В работе рассматриваются известные алгоритмы декодирования с ``мягким'' и ``жестким'' входом для системы с ``жестким'' приемом. Предлагается оригинальный метод использования алгоритмов декодировния с ``мягким'' входом для систем с ``жестким'' приемом. Представлены результаты моделирование алгоритмов декодирования при передаче кодового слова кода с малой плотностью проверок на четность (МПП-кода Галлагера) по двоичному каналу с аддитивнм белым гауссовским шумом (АБГШ). В заключении проводится сравнительный анализ полученных результатов для алгоритмов с ``жестким'' и ``мягким'' входом.

Аннотация: В работе проводится сравнение различных методов оценки канала для системы с ортогональным частотным разделением по поднесущим для случая случайной расстановки пилотных сигналов.

Аннотация: В работе описан алгоритм активного обучения классификатора Виола - Джонса, предназначенного для поиска объектов на изображениях. Для выбора примеров, подлежащих ручной разметке и вносящих возмущение в начальные обучающие выборки, предлагается критерий, опирающийся на сильное изменение степени уверенности по сравнению с предыдущей итерацией обучения. Проведен эксперимент активного обучения классификатора для задачи поиска лиц на паспортах. Активное обучение классификатора проходило на малых обучающих выборках и сравнивалось с классификатором, построенным на полноценной выборке.

Аннотация: В то время как анализ больших массивов данных является сутью биоинформатики, многие исследователи неэффективно используют имеющиеся инструменты для решения этих задач. Мы хотели бы поделиться опытом в решении подобных задач.

Аннотация: В работе предложен метод моделирования нестационарной ковариационной функции гауссовского процесса на основе словаря параметрических базисных функций, настроенных по данным. Применение разработанного подхода к задаче восстановления неизвестной зависимости позволило существенно повысить точность аппроксимации. Отдельное внимание уделено аппроксимации функций с многомерным выходом и интерполирующим свойствам аппроксиматоров на основе гауссовских процессов.

Аннотация: В работе предлагается сигнально-кодовая конструкция на базе q-ичных кодов, предназначенная для защиты данных, передаваемых по радиоканалам, от воздействия сосредоточенных помех различного типа. Исследуются вероятностные характеристики системы передачи данных, использующей предлагаемую в работе сигнально-кодовую конструкцию, в условиях воздействия сосредоточенных помех, по структуре аналогичных полезному сигналу.

Аннотация: В работе рассматривается декодирование кодов с малой плотностью проверок с компонентным кодом Хэмминга (Х-МПП-кодов). Основная идея алгоритма декодирования Х-МПП-кода аналогична идеи алгоритма декодирования из работы 2009г. В.В. Зяблова, Р. Йоханнессона и М. Лончар: уменьшение количества невыполненных проверок на каждой итерации алгоритма. В предложенном алгоритме модифицируется только критерий выбора заменяемого (инвертируемого) символа. Критерий учитывает тот факт, что для проверок кода Хэмминга заменена символа приводит не только к тому, что проверока становится либо выполненной, либо невыполненной, как для проверки на четность, но также и к тому, что невыполненная проверока останется невыполненной. Это позволяет снизить требования к количеству невыполненных проверок, чтобы гарантировать, что заменяемый символ найдется. Для предложенного алгоритма получена оценка на долю гарантированно исправимых ошибок с использованием методов оценки в графе Таннера числа ребер с заданным свойствами, разработанных В.В. Зябловым и П.С. Рыбиным в работе 2010г.

Аннотация: В работе рассматриваются известные алгоритмы декодирования с ``мягким'' и ``жестким'' входом для системы с ``жестким'' приемом. Предлагается оригинальный метод использования алгоритмов декодировния с ``мягким'' входом для систем с ``жестким'' приемом. Представлены результаты моделирование алгоритмов декодирования при передаче кодового слова кода с малой плотностью проверок на четность (МПП-кода Галлагера) по двоичному каналу с аддитивнм белым гауссовским шумом (АБГШ). В заключении проводится сравнительный анализ полученных результатов для алгоритмов с ``жестким'' и ``мягким'' входом.

Аннотация: Рассмотрены двоичные сверточные коды с (частично) единичной памятью на основе случайных блоковых кодов. Получена нижняя граница свободного расстояния случайных кодов с (частично) единичной памятью.

Аннотация: В работе выводятся комбинаторные оценки для кодового расстояния ОЛО-кодов. Также рассмотрены схемы выбора оптимальной структуры ОЛО-кодов, основанные на максимизации кодового расстояния и на минимизации ошибки декодирования, и произведено их сравнение, основанное на результах моделирования для ОЛО-2-кодов.

Аннотация: В работе проводится сравнение различных методов оценки канала для системы с ортогональным частотным разделением по поднесущим для случая случайной расстановки пилотных сигналов.

Аннотация: Bacteria encounter widely varying environmental conditions and increase in salinity is one of the most frequent ones. Adaptation to this case, which is referred to as hyperosmotic stress, involves a modification of transcription patterns with downstream effects on physiology. Moreover, the nucleoid structure is highly sensitive to these changes (supercoiling has been reported) and to global gene expression through RNA polymerase binding and distribution. Here, we probed the impact of hyperosmotic stress (0.5 M NaCl) on the nucleoid structure of Escherichia coli K-12 coupled with a detailed survey of RNA polymerase binding using microscopy and ChIP-on-chip, respectively. Our observation showed surprising dynamics of the E. coli chromosome that appears consistent with the observed RNA polymerase distribution. Interestingly, RNA polymerase binding events appear to be less frequent during the stress period while the nucleoid shows global expansion. Furthermore, we assessed the transcriptional changes underlying the response to hyperosmotic stress and observed the activity of previously reported and unknown-to-date genes with respect to time. As previously reported, we did not observe any significant change in expression of rpoS, that is the gene encoding the osmotic stress sigma factor. Lastly, we reconstructed the regulatory interactions governing this adaptation and established the preferential involvement of simple transcriptional motifs. Our study thus demonstrates the crucial involvement of the RNA polymerase in the dynamics and topology of the bacterial chromosome and represents the first complete and comprehensive map of the events directing the adaptation of E. coli to increased salinity in the medium.

Аннотация: Eight proteases from different subgroups of MMP family were studied. Predictive models of primary specificity were built for these proteases based on proteolytic activity measurements for 1369 peptides, which were selected experimentally from 64 million of peptides of length 6 and were known to be actively cleaved by at least one of considered proteases. Linear regression models were used to predict proteolytic activity of each protease on peptide given it's amino acid sequence. Naive Bayes classifier and logistic regression were used to solve binary classification problem, in which experimental peptides were considered as positive examples while random peptides were considered as negative ones. Another variant of regression problem was suggested: to use random peptides both in training and testing sets, setting error for them to be zero, if predicted value is less than minimal activity in the sample for given protease, and, otherwise, to be equal to squared deviation of predicted value from minimal activity. Feature selection methods were used to determine amino acid sequence positions, which are relevant for specificity prediction. Models' validation was performed on CutDB - a database of experimentally observed proteolytic events. All models were used to organize all possible cleavage sites of proteins form CutDB in order of decrease of proteolytic activity of each protease on given peptide. ROC curves were built using CutDB data to demonstrate efficiency of suggested models.

Аннотация: В настоящий момент известны последовательности геномов трех архей из рода Methanosarcina. Размер генома всех представителей этого рода значительно превышает средний размер генома архей. Так геном M.acetivorans составляет около 5 млн. пар оснований (пн), а геном M.barkeri - 4,8 млн. пн, при средней длине генома для архей около 3 млн. пн. Отличие наблюдается не только по физической длине генома, но и по количеству закодированных в нем генов. Было показано, что около 30% генов Methanosarcina mazei и около 20% генов Methanosarcina acetivorans имеют бактериальное происхождение (Deppenmeier et al., 2002, Galagan et al., 2002). Большое количество генов бактериального происхождения свидетельствует об активном горизонтальном переносе генов из бактерий в археи, при этом остается непонятным, в какие опероны встраиваются горизонтально перенесенные гены и как такие гены регулируются. В данной работе был применен метод сравнительной геномики для поиска общих для Methanosarcina горизонтально перенесенных генов, было изучено геномное окружение найденных генов и проведен поиск консервативных регуляторных последовательностей методом генетического футпринтинга. Были построены ортологические ряды для Methanosarcina, для каждого ряда был осуществлен поиск гомолов. Ряд отбирался для дальнейшего исследования если для всех белков ряда, все ближайшие гомологи были из бактерий. Для всех отобранных рядов был произведен филогенетический анализ, если все белки ряда располагались на одной ветви только с бактериальными белками, то они считались горизонтально перенесенными. Было показано, что предыдущие оценки количества генов бактериального происхождения были значительно завышены, более того, горизонтальные переносы из бактерий происходили не только в общего предка Methanosarcina, но и раньше в общего предка всего семейства Methanosarcinaceae. Было показано, что горизонтально перенесенные гены не всегда группируются в отдельные опероны, но часто оказываются встроенными в опероны архей, которые содержат гены с похожими функциями.

Аннотация: В настоящей работе представлен способ построения морфологического анализатора для неизвестных слов на основе словарей системы ЭТАП-3. Анализатор строится на базе конечного автомата. В качестве исходного материала для построения анализатора используются словари системы ЭТАП-3. При построении анализатора в автомат вносится изменяемая часть слова с приписанными морфологическими характеристиками. Представленный в работе алгоритм был экспериментально опробован на корпусе СинТагРус, где показал свою эффективность. Таким образом, алгоритм может использоваться как для непосредственной задачи анализа неизвестных слов, так и для задачи стемминга (лемматизации).

Аннотация: Целью данной работы является исследование геномных локусов, относящихся к углеводному метаболизму бактерий. В состав локуса, ответственного за метаболизм каждого конкретного сахара или группы сахаров, входит ряд генов, кодирующих белки, которые участвуют в биохимических превращениях углеводов, таких как фосфорилирование, гидролиз, изомеризация, а также, как правило, трансмембранные переносчики и регуляторы транскрипции. Сравнение распределений семейств и подсемейств белков разных функциональных классов по бактериальному филогенетическому древу позволяет обнаруживать комбинации эволюционно совместимых групп и оценивать степень функциональной совместимости их представителей.

Аннотация: Поддержание вертикальной стойки - сложная двигательная задача, которую ежедневно выполняет опорно-двигательная система человека. Целью данной работы является сравнение вертикальной стойки взрослых и детей, как здоровых, так и с нарушениями сенсомоторной интеграции в различных зрительных и проприоцептивных условиях стояния. В исследовании участвовали 7 здоровых взрослых и 8 детей, а также 5 взрослых и 5 детей с нарушениями сенсомоторной интеграции, которые в течение 30 секунд стояли на стабилографе в условиях измененного зрительного контроля (глаза закрыты) и проприоцепции от мышц ног (на мягкой опоре - поролоне). Получено, что в нормальной стойке площадь колебаний центра давления (ЦД) в группе здоровых взрослых была наименьшей, в группе здоровых и больных детей была увеличена в 2 раза по сравнению с группой здоровых взрослых и в более чем в 3 раза - в группе больных взрослых. При усложнении условий стояния от положения с закрытыми глазами к стойке на поролоне площадь колебания ЦД увеличивалась во всех группах, а положение ЦД сдвигалось вперед по стопе во всех группах, кроме группы здоровых детей (в стойке с закрытыми глазами положение ЦД не изменилось, а в стойке на поролоне - сдвинулось назад по сравнению с исходной стойкой). Полученные результаты позволяют заключить, что усложненные условия стояния активизировали разные приспособительные механизмы у здоровых и больных обследованных, которые в свою очередь зависели от возраста испытуемых.

Аннотация: The results of early studies on colour vision in dogs led to the conclusion that chromatic cues are unimportant for dogs during their normal activities. Nevertheless, the canine retina possesses two cone types which provide at least the potential for colour vision. Recently, experiments controlling for the brightness information in visual stimuli demonstrated that dogs have the ability to perform chromatic discrimination. However, these results remain controversial, and it is still not clear whether dogs prefer to use chromatic or achromatic information when discriminating between visual objects. Here we show that for eight previously untrained dogs colour proved to be more informative than brightness when choosing between visual stimuli differing both in brightness and chromaticity. Though, unlike previous works, in our experiments brightness could have been for sure used by the dogs, it was not.

Аннотация: Целью данной работы было исследование нейромышечных характеристик детей раннего возраста в норме и при двигательных нарушениях с помощью поверхностной электромиографии, а также разработка критериев объективизации эффективности проводимого лечения. Были обследованы 30 детей в возрасте от 6-ти месяцев до 3-х лет. Из них 17 детей с двигательными нарушениями центрального генеза (6 - с атонически-астатической формой ДЦП, 11 - со спастическими формами ДЦП), 5 - с двигательными нарушениями периферического генеза, 8 - здоровых. Во время регистрации ЭМГ ребенку в положении лежа проводилось сгибание и разгибание коленных и тазобедренных суставов. Регистрировалась ЭМГ активность основных мышц бедра и голени. Рассчитаны параметры, отражающие степень спастичности мышц и сложившиеся двигательные паттерны. Выявлена тенденция изменения параметров к норме в ходе лечения.

Аннотация: Одной из наиболее важных задач при создании меш-сетей является обнаружение соседних станций, установление и поддержание соединения с ними. Устанавливаемые соединения должны быть стабильными, надежными и обеспечивать высокую вероятность успешной передачи данных. В то же время, установление нового соединения должно происходить как можно быстрее. Существуют различные реализации механизмов установления соединения (МУС), эффективность которых обычно проверяется при помощи имитационного моделирования. В данной статье разработаны оригинальные показатели эффективности МУС, построены математические модели алгоритмов принятия решений об открытии и закрытии соединений, предложена модернизация алгоритма принятия решений, используемого на сегодняшний день в драйверах многих устройств. С помощью математических моделей в работе показано, что данная модернизация представляет собой парето улучшение существующего механизма принятия решений.

Аннотация: Установление и поддержание соединений между станциями является важным аспектом маршрутизации в mesh-сетях. Механизм управления соединениями должен открывать только стабильные соединения, обеспечивающие высокую вероятность успешной передачи данных. В популярном протоколе маршрутизации OLSR \cite{OLSR-2} за управление соединениями отвечает протокол NHDP \cite{NHDP-RFC}, эффективность которого исследуется в данной работе. Построенная аналитическая модель, корректность которой проверена с помощью имитационного моделирования, позволяет не только настроить NHDP таким образом, чтобы соединения удовлетворяли заранее выбранным требованиям, но и указывает методы улучшения работы протокола.

Аннотация: Альтернативный сплайсинг - это процесс, наблюдаемый у эукариот, в результате которого экзоны пре-мРНК, образованные после транскрипции, могут сшиваться не одним, а несколькими различными способами. До недавнего времени было известно о существовании транс-регуляции этого процесса различными белковыми факторами. Но в последние годы были найдены экспериментальные подтверждения транс-регуляции альтернативного сплайсинга молекулами некодирующих РНК. Так, малая ядрышковая РНК HBII-52 принимает участие в регуляции сплайсинга серотонинового рецептора, а некодирующая 17А РНК мешает правильному сплайсингу GABA B2 рецептора. Таким образом, антисенс-транскрибируемые молекулы РНК могут мешать сплайсингу, скрывая от сплайсеосомы сайты сплайсинга, играющие в нём ключевую роль. В данной работе мы использовали данные CAGE для поиска точек инициации транскрипции на противоположной цепи ДНК от сайтов сплайсинга. Мы изучили распределение точек инициации транскрипции в окрестности альтернативный сайтов сплайсинга и получили статистические свидетельства возможности регуляции сплайсинга молекулами РНК, используя в качестве контроля конститутивные сайты сплайсинга и конститутивные интроны и экзоны. Мы выяснили, что в интронной части окрестности альтернативных акцепторных и донорных сайтов сплайсинга частота антисенс-транскриптов больше по сравнению с окрестностями конститутивных сайтов сплайсинга. Также, наблюдаемая частота встречаемости антисенс-транскриптов в интронной части окрестностей донорных и акцепторных сайтов меньше, чем соответствующая частота в контроле - серединных частях конститутивных экзонов, но больше, чем в серединных частях конститутивных интронов.

Аннотация: В работе выводятся комбинаторные оценки для кодового расстояния ОЛО-кодов. Также рассмотрены схемы выбора оптимальной структуры ОЛО-кодов, основанные на максимизации кодового расстояния и на минимизации ошибки декодирования, и произведено их сравнение, основанное на результах моделирования для ОЛО-2-кодов.

Аннотация: В данной работе рассматривается передача трафика приложений реального времени в беспроводных многошаговых широковещательных сетях. Выделяется два основных критерия качества — задержка и надежность передачи до конечных получателей. Анализируется один из основных механизмов, позволяющих минимизировать негативное влияние потерь пакетов — передача данных по нескольким путям для малой окрестности.

Аннотация: We consider the shape descriptor based on a directional characterization and boundary distortion volume. Our descriptor of the shape is invariant with respect to rotation, reflection, translation and scaling. We study properties of proposed mathematical model.

Аннотация: Mutation rate varies between adjacent sites. A part of this variation isdue to well-recognized contexts, but another part is cryptic. However, the overall mutation rateprovides just the most basic description of the mutation process. We investigatedvariation in the most fundamental parameter characterizing thepattern ofmutation, the transversion/transition ratio, and detected a lot of cryptic variation.Incontrast to rate, pattern varies not only at individual sites.

Аннотация: Both the mutation rate and the selective pressure are non-uniform along the non-coding DNA segments. However, the durability of this variation is poorly understood. Here, we study the tendency of pairs of neighboring substitutions in the non-coding sequence to occur in the same phylogenetic lineage. The lineage in which each substitution has occurred is revealed by maximum parsimony in comparison of human with chimp (using orangutan as an outgroup), and in comparison of D. melanogaster and D. simulans (using D. erecta as an outgroup). In both cases, the substitutions in neighboring nucleotides tend to occur in the same lineage. This effect decreases with distance between nucleotides, but is still pronounced for substitutions at ~10 nucleotides from each other. Possible mutational and selective explanations for this pattern are discussed.

Аннотация: In our work we studied mode of selection acting on intron length, which can be stabilizing (preferring the optimal intron length) or directional (with no optimum on fitness landscape) in it's nature. The intron length can be affected by an insertion or a deletion event (collectively, an indel). Low-frequency alleles in population reveal action of mutational process, whereas at higher frequencies proportion of slightly deleterious alleles declines compared to neutral variants. Such decline represents the action of the negative seletion. In our work we show that mutation process smooths the peak of the intron length distribution to both sides. But selection, preferring insertions to deletions, shifts distribution to the right, with introns of length more than 60bp having tendency to lengthen independent on their current length, which implies directional selection on intron length.

Аннотация: Functional significance of noncoding sequences is commonly assessed through above-random conservation between genomes. However there is accumulating data that points to the rapid turnover of regulatory sequences. In the case of generality of this phenomenon direct similarity-based approaches would be insufficient to infer functional significance of noncoding sequences. Here we address the question of whether functional conservation is possible without sequence conservation. We apply bioinformatics approach to this problem by tracing patterns of conservation in orthologous introns in two distant pair of species. Our findings suggest that orthologous noncoding genomic compartments may continue to play a functional role in distant species even after having diverged beyond recognition at the sequence level.

Аннотация: Fitness landscape, the function which relates fitness to genotype, can be visualized as isolated peaks separated by valleys. One of the interesting questions in evolutionary biology is whether it is possible for evolving organisms to overpass valleys of low fitness variants to achieve high fitness. We studied this possibility for double substitutions in protein coding sequences. We used the polymorphism of 162 lines of D.melanogaster to analyze the polymorphic codons separated by two nucleotide substitutions. When these two codons encoded the same amino acid (serine), the intermediate variant was observed more rarely than it was expected, implying selection against the intermediate variant. For other pairs of nonsynonymous substitutions, we could assess how the frequency of the intermediate variant depended on the absolute differences in amino acid properties between the three variants. The intermediate variant in two-substitution codons tends to be deleterious, and functional genome regions are depleted of it. Although the two substitutions typically represent two independent mutation events, they follow each other very quickly.

Аннотация: Рассмотрены двоичные сверточные коды с (частично) единичной памятью на основе случайных блоковых кодов. Получена нижняя граница свободного расстояния случайных кодов с (частично) единичной памятью.

Аннотация: В работе рассматривается байесовский подход к задаче оценивания модели сигнала в рамках скрытой марковской модели. Предлагается способ моделирования тренда и сезонности в рамках линейной нормальной модели нестационарной регрессии. Задача решается с помощью обобщенной процедуры динамического программирования, работающей за линейное от длины сигнала время. Описывается вычислительный эксперимент на модельных данных.

Аннотация: We have developed an online tool that analyzes statistical properties of transcription factors and their DNA binding sites and uses it to determine positions, important for the specific protein-DNA recognition. A tool has been applied in studying several transcription factors families. Moreover a tool can be used in studying correlated pairs of positions in pairs of contacting proteins.

Аннотация: Here we present a biologically-based and statistically grounded tool to determine the correlation of genomewide data with known biological features. The R package GenometriCorr efficiently calculates the spatial correlation between two sets of genomic intervals (data and/or annotated features), for use as a metric of functional interaction. GenometriCorr can be freely downloaded at http://genometricorr.sourceforge.net/ and used under MIT Artistic-2.0 license.

Аннотация: Self-Organising Maps (SOMs) are an unsupervised learning mechanism mainly used for dimensionality reduction of high-dimensional data. This makes them particularly useful when dealing with gene expression microarray data, where they are invaluable for exploratory data analysis, such as cluster identification. The classical SOM approach performs clustering in only one dimension. However, with multiple gene expression chips describing different experimental conditions or individuals, biclustering is far more suitable to detect patterns of co-expressed genes present in only a subset of the samples. Therefore, biclustering variants of SOMs would be required to transfer the advantages of SOMs to the world of gene expression bicluster analysis. This paper describes SOM-based biclustering approaches, in particular the approach by Cottrel et al. (Korresp) and one proposed extension, and assesses them on synthetic and biological data.

Аннотация: In this study we assess different variants of Dynamic Time Warping (DTW) for the inference of gene regulatory relationships. Apart from DTW on continuous time series, we present a novel angle-based discretization approach and a distance learning method that is combined with DTW to find new gene interactions. A positive influence of the distance optimization on the performance of the alignments of gene expression profiles could not yet be established. However, our results show that discretization can be important to the outcome of the alignments. The discretization is not only able to keep the important features of the time series, it is also able to perform better than regular DTW on the original data.

Аннотация: В работе исследуется возможность предоставления качества обслуживания (QoS) в сетях IEEE 802.11s при передаче мультимедийного трафика с использованием механизма детерминированного доступа MCCA. Предлагаются изменения в правила работы MCCA, а также дополнительные механизмы, применение которых позволяет обеспечить гарантированное качество обслуживания. Представлены численные результаты, полученные с помощью имитационного моделирования, подтверждающие эффективность предложенных схем и механизмов.

Аннотация: В стандарте IEEE 802.11s, описывающем принципы работы многошаговых беспроводных сетей с распределенным управлением, определены два принципиально различных механизма доступа к среде передачи данных: механизм случайного доступа EDCA и механизм детерминированного доступа MCCA. Все устройства сети обязаны поддерживать механизм EDCA, и, если включена соответствующая опция, дополнительно механизм MCCA. Для того, чтобы обеспечить совместную работу двух механизмов, в стандарте определено следующее правило: узлы сети не могут начать передачу с использованием случайного доступа, если их передача будет перекрываться с запланированной передачей соседнего узла (передачей с использованием механизма MCCA). Однако, стандарт не описывает как должен вести себя узел, если при использовании механизма EDCA он выйграл соревнование за канал и не может начать передачу по причине, описанной выше. Для решения этой проблемы в статье предлагаются два различных способа изменения правил работы механизма EDCA для обеспечения совместной работы с механизмом MCCA. С помощью аналитического и имитационного моделирования исследуется эффективность предложенных способов и делаются выводы о целесообразности использования того или иного способа.

Аннотация: В ходе работы по совершенствованию синтаксического анализатора системы ЭТАП-3 был проведен эксперимент по вычислению уровня семантической связанности слов - потенциальных участников сочинительных конструкций - и по использованию полученных данных в процессе фильтрации синтаксических гипотез.

Аннотация: В данной работе описаны коды Рида-Соломона. Представлен алгоритм декодирования, исправляющий ошибки и стирания. Данный алгоритм разбит на четыре этапа. Для каждого из этих этапов приведено несколько методов их реализации. Для каждого метода представлена оценка числа необходимых операций для декодирования представленного в статье РС кода. Представлена новая модификация алгоритма Форни. Построена программная реализация приведённых алгоритмов. Проведена экспериментальная оценка числа требуемых операций умножения.

Аннотация: Рассматривается задача восстановления одномерной функции, заданной значениями на дискретном множестве точек. Хорошо известно, что интерполяция дробно-рациональными функциями может обеспечить потенциально очень высокую точность как для гладких функций, так и для функций"склеенных" из гладких кусков. К сожалению, практическое вычисление хороших дробно-рациональных интерполяций связано с необходимостью контролировать отсутствие полюсов у интерполятора на действительной оси. Эта задача является довольно сложной с вычислительной точки зрения и поэтому на практике довольно часто используется барицентрический метод построения дробно-рациональных интерполяций. Однако, часто оказывается, что точность этого метода при нерегулярном расположении точек может быть неудовлетворительна. При интерполяции же функций с разрывами наблюдается, как правило, настолько большой эффект Гиббса, что использование метода теряет смысл. В работе предлагается модификация барицентрического метода, позволяющая существенно уменьшить возникающие в классическом случае артефакты. Приводятся также результаты сравнения модифицированного барицентрического метода с классическими методами одномерной аппроксимации.

Аннотация: Current gene set enrichment approaches do not take interactions and associations between set members into account. We analyzed established gene set enrichment methods and their result sets in a large-scale investigation of 1000 expression datasets. The reported statistically significant gene sets exhibit only average consistency between the observed patterns of differential expression and known regulatory interactions. We present Gene Graph Enrichment Analysis (GGEA) to detect consistently and coherently enriched gene sets, based on prior knowledge derived from directed gene regulatory networks (GRNs). GGEA significantly increases the detection of gene sets where measured positively or negatively correlated expression patterns coincide with directed inducing or repressing relationships thus facilitating further interpretation of gene expression data.

Аннотация: Мы изучаем модальную логику с топологической модальностью и модальностью неравенства вещественной прямой R и показываем, что она финитно аппроксимируема и разрешима.

Аннотация: В работе рассматриваются нормальные одномодальные предтранзитивные логики, т.е. логики, в которых можно выразить транзитивную модальность. Вопрос финитной аппроксимируемости предтранзитивных логик остается нерешенным уже на протяжении продолжительного времени, в частности, эта проблема открыта для логик K^m_n=K+[]^m p -> []^n p, n>m>1. Хорошо известно, что логика отношений эквивалентности S5 вкладывается в логику предпорядков S4. Мы обобщаем этот результат на случай произвольной предтранзитивной логики L: в L вкладывается логика L.Sym -- расширение логики L аксиомой, выражающей симметричность <<транзитивной>> модальности. В силу этого мы имеем следующее необходимое условие финитной аппроксимируемости (и разрешимости) предтразнитивных логик: L финитно аппроксимируема (разрешима), только если финитно аппроксимируема (разрешима) логика L.Sym. Мы также покажем, что для всех n>m>0 логики K^m_n.Sym финитно аппроксимируемы.

Аннотация: Mass spectrometry based proteomics has become the method of choice for sequencing and identifying peptides and proteins in any species. Today, thousands of proteins can be analysed simultaneously at very high sensitivity and throughput as long as the underlying nucleotide sequence information is available. Given that proteins are the major functional units in living systems, peptide sequencing by mass spectrometry can also be used to identify coding regions within an assembled but otherwise unannotated genome. We have have sequenced thousands of peptides from all major organs of the adult pig and identified the corresponding exons within the recently completed genome sequence. Comparisons to full RNA sequence information shows that proteomics identified exons not recognised by gene prediction software and, in fact, can be used to refine the gene models suggested by high throughput pipelines. A unique feature of protein level analysis is that it enables the identification of post-translational modifications. We have identified hundreds of hitherto unknown phosphorylation, acetylation and methylation sites in the pig proteome which furthers functionalises the pig genome sequence.

Аннотация: Current gene set enrichment approaches do not take interactions and associations between set members into account. We analyzed established gene set enrichment methods and their result sets in a large-scale investigation of 1000 expression datasets. The reported statistically significant gene sets exhibit only average consistency between the observed patterns of differential expression and known regulatory interactions. We present Gene Graph Enrichment Analysis (GGEA) to detect consistently and coherently enriched gene sets, based on prior knowledge derived from directed gene regulatory networks (GRNs). GGEA significantly increases the detection of gene sets where measured positively or negatively correlated expression patterns coincide with directed inducing or repressing relationships thus facilitating further interpretation of gene expression data.

Аннотация: Many algorithms were devised to deduce gene regulatory networks (GRN) from mRNA expression data. Candidate transcription factor:target gene (TF:TG) relationships are assumed more likely if the expression of the TG depends on the expression of the TF. This dependency can for instance be evaluated by Pearsons linear correlation coefficient ρ2 or by η2, a non-parametric, non-linear correlation coefficient computed from an analysis of variance (ANOVA). In particular, η2 performed significantly better than previously published methods in the recent DREAM5 competition. Inference algorithms usually neglect to analyze whether expression changes in TFs precede expression changes in TGs. We present a simple but effective approach to extend standard algorithms (exemplified by ρ2 and η2) by an analysis of time shifted expression patterns from time series data and report the achieved performance improvements.

Аннотация: Бактериофаги - самые многочисленные организмы на нашей планете. Даже бактериофаги, отнесенные к одной группе, имеют различные механизмы репликации, транскрипции и других жизненно важных процессов. Сравнение геномов бактериофагов одной группы позволяет сделать предположения об их эволюции, приспособленности к жизни на определенном штамме бактерии и о молекулярных механизмах, происходящих при инфекции. В ходе данной работы произведено сравнение геномов фагов 2-х групп: Luz24-подобных и PhiEco32-подобных. Особое внимание уделялось транскрипции фагов этих групп: поиску промоторов и других регуляторных последовательностей.

Аннотация: We have developed an online tool that analyzes statistical properties of transcription factors and their DNA binding sites and uses it to determine positions, important for the specific protein-DNA recognition. A tool has been applied in studying several transcription factors families. Moreover a tool can be used in studying correlated pairs of positions in pairs of contacting proteins.

Аннотация: Мы представляем набор инструментов для анализа протеомных данных средствами языка программирования Python. Pyteomics представляет собой библиотеку, написанную на языке Python и предоставляющую собой программный интерфейс для работы с основными форматами экспериментальных данных (масс-спектров, LC-MS карт), результатами работы протеомных поисковых машин, а также для расчета основных физико-химических характеристик пептидов. Благодаря особенностям языка, весь функционал pyteomics лёгок в освоении и использовании, и исследователь имеет возможность сэкономить время на решении базовых задач и сосредоточиться на цели своей работы. Исходные коды представляемого программного продукта находятся в открытом доступе под лицензией MIT и снабжены подробной документацией.

Аннотация: In Escherichia coli N-acetylgalactosamine (GalNAc) and galactosamine (GalN) utilization pathway is controlled by the DeoR-family transcription factor AgaR. We applied comparative genomics approach to reconstruct AgaR regulon in multiple genomes from the Proteobacteria phylum. We predicted four types of AgaR binding DNA motifs that share a common pattern CTTTC. We reconstructed the AgaR regulons and the corresponding metabolic pathways in all studied species. As result we predicted many novel members of regulon and assigned their functional roles in GalNAc/GalN catabolic pathways. The pathway starts from transport of GalNAc/GalN into the cell by either PTS systems or secondary transporters with subsequent phosphorylation by committed GalNAc-specific kinases. We found that AgaS catalyzes the galactosamine-6-phosphate isomerase activity instead of previously proposed AgaI. Phylogenetic analysis of AgaR-regulated proteins revealed multiple horizontal gene transfers and gene duplications in the evolution of GalNAc/GalN catabolic pathways in Proteobacteria.

Аннотация: In our work we studied mode of selection acting on intron length, which can be stabilizing (preferring the optimal intron length) or directional (with no optimum on fitness landscape) in it's nature. The intron length can be affected by an insertion or a deletion event (collectively, an indel). Low-frequency alleles in population reveal action of mutational process, whereas at higher frequencies proportion of slightly deleterious alleles declines compared to neutral variants. Such decline represents the action of the negative seletion. In our work we show that mutation process smooths the peak of the intron length distribution to both sides. But selection, preferring insertions to deletions, shifts distribution to the right, with introns of length more than 60bp having tendency to lengthen independent on their current length, which implies directional selection on intron length.

Аннотация: Рассматривается задача выделения географически компактных областей с одинаковой динамикой движения. Входные данные представляют собой множество точек в географическом пространстве, в каждой из которых задан временной ряд (обработанные данные спутниковой РСА-интерферометрии). Решение этой задачи возможно с помощью методов кластеризации. Однако большой объем данных (порядка десятков тысяч), высокая размерность (порядка десятков) и наличие как пространственных, так и временных атрибутов делает использование большинства известных методов кластеризации неэффективными. В работе показана возможность учета расположения точек в географическом пространстве при выполнении иерархической кластеризации временных рядов в ГИС GeoTime3

Аннотация: We examined four Fagopyrum transcriptomes (F. esculentum, F. tataricum, F. homotropicum and F. cymosum) in search of SNPs. Here I will discuss our methods and some preliminary results.

Аннотация: В работе описаны кодируемые в ядре субъединицы РНК-полимеразы бактериального типа у кокцидий Eimeria tenella, Neospora caninum Liverpool и Toxoplasma gondii. В пластидах Eimeria tenella и Toxoplasma gondii предсказаны промоторы бактериального типа и регуляция транскрипции, предположена существенная роль РНК-полимераз фагового типа в транскрипции пластома у E. tenella, но не у T. gondii. У этих видов обсуждается различие в ответе на воздействие антибиотиков.

Аннотация: Рассмотрен вычислительно эффективный алгоритм отслеживания движущихся объектов на цифровых изображениях. Представлен аналитический обзор популярных алгоритмов захвата и отслеживания объектов, выделены их преимущества и недостатки. Проведены испытания работы предложенного алгоритма на видеозаписи движения реального транспортного потока.

Аннотация: В работе описаны кодируемые в ядре субъединицы РНК-полимеразы бактериального типа у кокцидий Eimeria tenella, Neospora caninum Liverpool и Toxoplasma gondii. В пластидах Eimeria tenella и Toxoplasma gondii предсказаны промоторы бактериального типа и регуляция транскрипции, предположена существенная роль РНК-полимераз фагового типа в транскрипции пластома у E. tenella, но не у T. gondii. У этих видов обсуждается различие в ответе на воздействие антибиотиков.

Аннотация: В работе рассмотрена задача восстановления неизвестной зависимости по данным. Аппроксимация ищется как разложение по словарю нелинейных параметрических функций. Построение аппроксимации разбивается на несколько этапов: выбор модели, которая задается количеством функций словаря и их типом, инициализация параметров, итеративная подстройка параметров, т.е. обучение модели. Последний этап (обучение модели) заключается в минимизации некоторого функционала, задающего ошибку на обучающей выборке данных, и его можно рассматривать как задачу безусловной однокритериальной оптимизации. В работе описаны особенности этой задачи и предложены некоторые модификации методов оптимизации, их учитывающие. Предложенные подходы превосходят стандартные и демонстрируют высокую точность на широком классе аппроксимационных задач.

Аннотация: Approximation of unknown multidimensional dependency based on data sample is considered. Novelty of the proposed approach consists in that the functional dictionary, used for construction of approximation, consists of parametric nonlinear functions of different types (namely, linear functions, sigmoid functions and radial basis functions). Special methods are elaborated for initialization of the dictionary, selection of appropriate functions from it and tuning of parameters. Experiments with real and artificial data showed that proposed approach outperforms conventional approaches for approximation.

Аннотация: В работе исследуется возможность предоставления качества обслуживания (QoS) в сетях IEEE 802.11s при передаче мультимедийного трафика с использованием механизма детерминированного доступа MCCA. Предлагаются изменения в правила работы MCCA, а также дополнительные механизмы, применение которых позволяет обеспечить гарантированное качество обслуживания. Представлены численные результаты, полученные с помощью имитационного моделирования, подтверждающие эффективность предложенных схем и механизмов.

Аннотация: Надежная передача мультимедийного трафика является сегодняшним вызовом разработчикам mesh-сетей. Такой трафик требует высокого качества обслуживания, для обеспечения которого удобно использовать описанный в стандарте IEEE 802.11s метод доступа к среде MCCA. При использовании этого метода станции устанавливают периодичные резервирования, и если все станции сети поддерживают метод MCCA, то доступ к каналу во время резервирований является бесконкурентным. Общим недостатком работ, посвященных методу MCCA, является предположение об отсутствии случайных помех. Учет влияния случайных помех значительно усложняет описание процесса передачи, однако является необходимым для обеспечения высокого качества обслуживания. В данной работе построена аналитическая модель процесса передачи потокового трафика методом MCCA в условиях помех.

Аннотация: В данной работе рассматривается передача трафика приложений реального времени в беспроводных многошаговых широковещательных сетях. Выделяется два основных критерия качества — задержка и надежность передачи до конечных получателей. Анализируется один из основных механизмов, позволяющих минимизировать негативное влияние потерь пакетов — передача данных по нескольким путям для малой окрестности.

Аннотация: В стандарте IEEE 802.11s, описывающем принципы работы многошаговых беспроводных сетей с распределенным управлением, определены два принципиально различных механизма доступа к среде передачи данных: механизм случайного доступа EDCA и механизм детерминированного доступа MCCA. Все устройства сети обязаны поддерживать механизм EDCA, и, если включена соответствующая опция, дополнительно механизм MCCA. Для того, чтобы обеспечить совместную работу двух механизмов, в стандарте определено следующее правило: узлы сети не могут начать передачу с использованием случайного доступа, если их передача будет перекрываться с запланированной передачей соседнего узла (передачей с использованием механизма MCCA). Однако, стандарт не описывает как должен вести себя узел, если при использовании механизма EDCA он выйграл соревнование за канал и не может начать передачу по причине, описанной выше. Для решения этой проблемы в статье предлагаются два различных способа изменения правил работы механизма EDCA для обеспечения совместной работы с механизмом MCCA. С помощью аналитического и имитационного моделирования исследуется эффективность предложенных способов и делаются выводы о целесообразности использования того или иного способа.

Аннотация: Несмотря на интенсивные исследования, молекулярные механизмы, ответственные за анатомические, поведенческие и когнитивные отличия человека от его ближайших эволюционных родственников - обезьян, остаются неясными. В данной работе мы использовали методы секвенирования нового поколения, чтобы исследовать разницу в сплайсинге между человеком, шимпанзе и макакой в двух областях головного мозга - префронтальной коре и мозжечке, в новорожденных и взрослых. Мы показали, что из более чем 10 тысяч генов, экспрессирующихся на детектируемом уровне, более 12% имеют значимые различия в сплайсинге белок-кодирующих экзонов между видами. Таким образом, сплайсинг может играть существенную роль в фенотипических отличиях между приматами.

Аннотация: CpG динуклеотиды встречаются в геномах млекопитающих существенно реже, чем можно ожидать из предположения о независимом распределении нуклеотидов. Наиболее распространенное объяснение этому явлению - повышенная частота мутаций CpG>TpG, связанная с метилированием цитозина в контексте CpG динуклеотидов. В определенных участках генома, называемых CpG островами, частота мутаций CpG>TpG существенно ниже, чем в других участках генома. Предполагается, что это связано со сниженным уровнем метилирования CpG динуклеотидов внутри CpG островов. Используя доступные данные по метилированию в эмбриональных стволовых клетках человека, мы показали, что в CpG островах мутации CpG>TpG происходят существенно реже, чем в позициях из остального генома, имеющих тот же уровень метилирования. Различия уменьшились, но остались статистически значимыми после учета локального G+C и CpG состава, частот рекомбинаций и отрицательного отбора.

Аннотация: Here we present a biologically-based and statistically grounded tool to determine the correlation of genomewide data with known biological features. The R package GenometriCorr efficiently calculates the spatial correlation between two sets of genomic intervals (data and/or annotated features), for use as a metric of functional interaction. GenometriCorr can be freely downloaded at http://genometricorr.sourceforge.net/ and used under MIT Artistic-2.0 license.

Аннотация: The results of early studies on colour vision in dogs led to the conclusion that chromatic cues are unimportant for dogs during their normal activities. Nevertheless, the canine retina possesses two cone types which provide at least the potential for colour vision. Recently, experiments controlling for the brightness information in visual stimuli demonstrated that dogs have the ability to perform chromatic discrimination. However, these results remain controversial, and it is still not clear whether dogs prefer to use chromatic or achromatic information when discriminating between visual objects. Here we show that for eight previously untrained dogs colour proved to be more informative than brightness when choosing between visual stimuli differing both in brightness and chromaticity. Though, unlike previous works, in our experiments brightness could have been for sure used by the dogs, it was not.

Аннотация: Поддержание вертикальной стойки - сложная двигательная задача, которую ежедневно выполняет опорно-двигательная система человека. Целью данной работы является сравнение вертикальной стойки взрослых и детей, как здоровых, так и с нарушениями сенсомоторной интеграции в различных зрительных и проприоцептивных условиях стояния. В исследовании участвовали 7 здоровых взрослых и 8 детей, а также 5 взрослых и 5 детей с нарушениями сенсомоторной интеграции, которые в течение 30 секунд стояли на стабилографе в условиях измененного зрительного контроля (глаза закрыты) и проприоцепции от мышц ног (на мягкой опоре - поролоне). Получено, что в нормальной стойке площадь колебаний центра давления (ЦД) в группе здоровых взрослых была наименьшей, в группе здоровых и больных детей была увеличена в 2 раза по сравнению с группой здоровых взрослых и в более чем в 3 раза - в группе больных взрослых. При усложнении условий стояния от положения с закрытыми глазами к стойке на поролоне площадь колебания ЦД увеличивалась во всех группах, а положение ЦД сдвигалось вперед по стопе во всех группах, кроме группы здоровых детей (в стойке с закрытыми глазами положение ЦД не изменилось, а в стойке на поролоне - сдвинулось назад по сравнению с исходной стойкой). Полученные результаты позволяют заключить, что усложненные условия стояния активизировали разные приспособительные механизмы у здоровых и больных обследованных, которые в свою очередь зависели от возраста испытуемых.

Аннотация: Mass spectrometry based proteomics has become the method of choice for sequencing and identifying peptides and proteins in any species. Today, thousands of proteins can be analysed simultaneously at very high sensitivity and throughput as long as the underlying nucleotide sequence information is available. Given that proteins are the major functional units in living systems, peptide sequencing by mass spectrometry can also be used to identify coding regions within an assembled but otherwise unannotated genome. We have have sequenced thousands of peptides from all major organs of the adult pig and identified the corresponding exons within the recently completed genome sequence. Comparisons to full RNA sequence information shows that proteomics identified exons not recognised by gene prediction software and, in fact, can be used to refine the gene models suggested by high throughput pipelines. A unique feature of protein level analysis is that it enables the identification of post-translational modifications. We have identified hundreds of hitherto unknown phosphorylation, acetylation and methylation sites in the pig proteome which furthers functionalises the pig genome sequence.

Аннотация: В настоящей работе исследуются характеристики режима параллельного пространственного мультиплексирования (MIMO) с двумя параллельными пространственными потоками в восходящем канале системы связи WCDMA. В процессе исследования предлагаются и реализуются три режима пространственного мультиплексирования двух параллельных потоков данных в MIMO-системе с двумя передающими и двумя приемными антеннами. С помощью моделирования физического уровня проводится сравнение предложенных режимов MIMO c режимом разнесенной передачи, использующим такую же антенную конфигурацию, но без параллельного пространственного мультиплексирования (CL-BFTD). Показана эффективность режима MIMO в системе связи WCDMA HSUPA при высоких (> 10 дБ) отношениях сигнал/шум на приемнике.

Аннотация: Рассматривается задача разработки программного симулятора системного уровня для системы мобильной связи WCDMA HSUPA. Разработанный симулятор позволяет оценивать различные характеристики систем WCDMA HSUPA, учитывая множество параллельно работающих соединений между пользовательскими и базовыми станциями для различных сценариев развертывания системы. Симулятор поддерживает традиционные режимы передачи существующих систем WCDMA HSUPA, а также перспективные режимы, использующие двухэлементные антенны на пользовательской станции для разнесенной передачи или параллельного пространственного мультиплексирования (MIMO). В работе представлена методология проектирования симулятора, описаны основные алгоритмы его работы, приведены примеры получаемых результатов моделирования.

Аннотация: Спецификация Digital Video Broadcasting - Terrestrial (DVB-T) является современным стандартом системы цифрового телевидения, выбранным для использования многими странами, включая Россию. В данной работе рассматривается задача проектирования блока эквализации сигнала для приемника цифрового телевидения стандарта DVB-T. Для решения данной задачи исследованы различные способы оценки канала связи в системе DVB-T и разработан алгоритм эквализации принимаемого сигнала. На основании разработанного алгоритма спроектирован и реализован на языке описания аппаратуры Verilog цифровой аппаратный блок эквализации сигнала для приемника DVB-T. С помощью численного моделирования исследовано влияние ошибок округления и выбраны разрядности операций с фиксированной точкой в разработанном модуле. Созданный блок может быть использован в приемниках цифрового телевидения DVB-T на основе программируемых логических или специализированных интегральных схем.

Аннотация: CpG динуклеотиды встречаются в геномах млекопитающих существенно реже, чем можно ожидать из предположения о независимом распределении нуклеотидов. Наиболее распространенное объяснение этому явлению - повышенная частота мутаций CpG>TpG, связанная с метилированием цитозина в контексте CpG динуклеотидов. В определенных участках генома, называемых CpG островами, частота мутаций CpG>TpG существенно ниже, чем в других участках генома. Предполагается, что это связано со сниженным уровнем метилирования CpG динуклеотидов внутри CpG островов. Используя доступные данные по метилированию в эмбриональных стволовых клетках человека, мы показали, что в CpG островах мутации CpG>TpG происходят существенно реже, чем в позициях из остального генома, имеющих тот же уровень метилирования. Различия уменьшились, но остались статистически значимыми после учета локального G+C и CpG состава, частот рекомбинаций и отрицательного отбора.

Аннотация: Here we present a biologically-based and statistically grounded tool to determine the correlation of genomewide data with known biological features. The R package GenometriCorr efficiently calculates the spatial correlation between two sets of genomic intervals (data and/or annotated features), for use as a metric of functional interaction. GenometriCorr can be freely downloaded at http://genometricorr.sourceforge.net/ and used under MIT Artistic-2.0 license.

Аннотация: В рамках задачи планирования миссии беспилотного летательного аппарата (БПЛА) рассматривается вопрос расчета допустимых скоростей и ускорений выбранной перепараметризации траектории БПЛА для заданного профиля скорости или ускорения и заранее выбранной траектории. Траектория как кривая в трехмерном пространстве заранее известна. Требуется определить график полёта так, чтобы удовлетворить требованиям к перегрузке и ускорениям.

Аннотация: В рамках задачи планирования миссии беспилотного летательного аппарата (БПЛА) рассматривается вопрос расчета допустимых скоростей и ускорений выбранной перепараметризации траектории БПЛА для заданного профиля скорости или ускорения и заранее выбранной траектории. Траектория как кривая в трехмерном пространстве заранее известна. Требуется определить график полёта так, чтобы удовлетворить требованиям к перегрузке и ускорениям.

Аннотация: Non-coding RNAs (ncRNAs) are functional transcripts that do not encode proteins. They are involved in many cellular processes including gene silencing, replication, gene expression regulation, transcription, chromosome stability, protein stability, and others. However, in contrast to protein coding genes, the signals for ncRNA are subtler. The one general characteristic shared by many (but not all) known RNAs is folding into complex shapes that are crucial to function and thus are conserved. It is possible to predict RNA structures by similarity but it is also important to predict new ncRNAs. Our approach based on computing of local base pairing probabilities and comparative genomic analysis allows to efficiently predict ncRNA on a genome-wide scale.

Аннотация: In the current work we observed the following evidence of an association between DNA methylation and alternative splicing: the regions between alternative acceptor sites tend to have higher DNA methylation compared to the regions between consitutive acceptor sites. Moreover, for the case of cassette exons we observed correlations between their inclusion rate and methylation of the corresponding downstream intron. The similar effect exists for alternative polyadenylation sites: DNA methylation downstream of alternative polyadenylation sites was higher compared to the one downstream of constitutive sites.

Аннотация: Here we present a biologically-based and statistically grounded tool to determine the correlation of genomewide data with known biological features. The R package GenometriCorr efficiently calculates the spatial correlation between two sets of genomic intervals (data and/or annotated features), for use as a metric of functional interaction. GenometriCorr can be freely downloaded at http://genometricorr.sourceforge.net/ and used under MIT Artistic-2.0 license.

Аннотация: При изучении регуляции важной задачей является выявление генов, регулируемых одним транскрипционным фактором (регулона). Ключевую роль при определении принадлежности гена к регулону играет предсказание сайтов связывания. Для этого традиционно используют позиционную весовую матрицу (ПВМ), которой сканируют область перед геном и выявляют участки с весом выше некоторого порога. Порог на вес зависит от конкретного мотива и выбирается вручную, что является отдельной сложной задачей. Существуют также автоматические методы предсказания регуляторных сайтов без порога на вес, однако они основаны на выборе порога для какой-либо другой величины. В данной работе представлен вероятностный подход для предсказания совместно регулируемых генов, основанный на методе автоматического выбора порога. При использовании данного метода вычисляется оптимальная вероятность, которая может использоваться для оценки качества исходной ПВМ.

Аннотация: Метод прямого или популяционного секвенирования продукта ПЦР широко применяется в медицинских диагностических и научных целях. Хроматограммы полученные данным методом содержат информацию о смеси типов ДНК, одновременно амплифицированных при ПЦР. Важной задачей является извлечение информации, характеризующей генетическое разнообразие этих вариантов без применения клонирования ПЦР продукта. В настоящей работе мы предлагаем новый метод расшифровки хроматограммы популяционного секвенирования и новый жадный алгоритм расшифровки структуры популяции - BCV. На входе алгоритма — последовательность пиков хроматограммы и словарь (множественное выравнивание последовательностей). Мы предполагаем, что хроматограмма является результатом секвенирования локуса генома, гомологичного последовательностям словаря. Существует три основных варианта использования программы: - Определение нуклеотидной последовательности хроматограммы, - Определение типов ДНК, составляющих секвенируемую популяцию. Предсказанные ДНК-типы далее могут быть охарактеризованы методами поиска по базам данных биологических последовательностей (например, blast) или с помощью филогенетического анализа совместно с последовательностями словаря. - Определение наличия и размера делеций/вставок и их положений относительно референс последовательности. Построение консенсус-последовательности, соответствующей доминирующей в смеси субпопуляции типов ДНК. Мы показали применимость метода для разделения смеси генотипов вируса гепатита В, типирования бактериальных сообществ в клинических образцах человека по 16S РНК и определения делеций/вставок в гене PncA M. tuberculosis.

Аннотация: Для понимания регуляции транскрипции генов необходимо знать закономерности, лежащие в основе группировки сайтов связывания факторов транскрипции (ССТФ) и формирования ткане-специфичных регуляторных элементов. В этой работе мы представляем метод - CORECLUST (COnservative REgulatory CLUster Structure) - для поиска регуляторных участков в геномах эукариот. Используя набор известных позиционно-весовых матриц, CORECLUST конструирует модель регуляторного участка данного гена, описывающую консервативные правила взаиморасположения ССТФ (структуру регуляторного участка). Построенная модель далее может быть использована для поиска регуляторных участков со схожей структурой, а также для изучения регуляторной «грамматики» исследуемой системы. Применение CORECLUST к хорошо изученной системе Drosophila показало, что, имея в качестве исходных данных только один ортологичный кластер генов, наш алгоритм находит значительное количество сходно регулирующихся генов. Изучение структуры регуляторных участков генов раннего развития Drosophila выявило закономерности в расположении ССТФ, характерные для этой системы, некоторые из которых подтверждаются литературными данными. По сравнению с двумя другими известными программами, CORECLUST демонстрирует лучшую корреляцию предсказанных регуляторных модулей с известными регуляторными участками.

Аннотация: The problem of reconstructing ancestral states given a phylogeny and data from extant species arises in many areas of bioinformatics. One commonly used technique is the Markovian probabilistic model. We modify this model to account for data uncertainties, which appear when we have not exact data, but predictions about states at terminal nodes. As an example, we apply it to predictions about N-terminal signal peptides in bacterial proteins from clusters of orthologs. Another possible application of the model, as a novel comparative genomic approach, is correction of prediction errors.

Аннотация: В стандарте IEEE 802.11s, описывающем принципы работы многошаговых беспроводных сетей с распределенным управлением, определены два принципиально различных механизма доступа к среде передачи данных: механизм случайного доступа EDCA и механизм детерминированного доступа MCCA. Все устройства сети обязаны поддерживать механизм EDCA, и, если включена соответствующая опция, дополнительно механизм MCCA. Для того, чтобы обеспечить совместную работу двух механизмов, в стандарте определено следующее правило: узлы сети не могут начать передачу с использованием случайного доступа, если их передача будет перекрываться с запланированной передачей соседнего узла (передачей с использованием механизма MCCA). Однако, стандарт не описывает как должен вести себя узел, если при использовании механизма EDCA он выйграл соревнование за канал и не может начать передачу по причине, описанной выше. Для решения этой проблемы в статье предлагаются два различных способа изменения правил работы механизма EDCA для обеспечения совместной работы с механизмом MCCA. С помощью аналитического и имитационного моделирования исследуется эффективность предложенных способов и делаются выводы о целесообразности использования того или иного способа.

Аннотация: Here we present a biologically-based and statistically grounded tool to determine the correlation of genomewide data with known biological features. The R package GenometriCorr efficiently calculates the spatial correlation between two sets of genomic intervals (data and/or annotated features), for use as a metric of functional interaction. GenometriCorr can be freely downloaded at http://genometricorr.sourceforge.net/ and used under MIT Artistic-2.0 license.

Аннотация: Current gene set enrichment approaches do not take interactions and associations between set members into account. We analyzed established gene set enrichment methods and their result sets in a large-scale investigation of 1000 expression datasets. The reported statistically significant gene sets exhibit only average consistency between the observed patterns of differential expression and known regulatory interactions. We present Gene Graph Enrichment Analysis (GGEA) to detect consistently and coherently enriched gene sets, based on prior knowledge derived from directed gene regulatory networks (GRNs). GGEA significantly increases the detection of gene sets where measured positively or negatively correlated expression patterns coincide with directed inducing or repressing relationships thus facilitating further interpretation of gene expression data.

Аннотация: Имеются данные высокопроизводительного секвенирования 8-ми геномов особей Ciona Savignyi и референсный геном данного вида. Путем картирования имеющихся чтений на референсный геном предполагается улучшить его качество, а также получить новые данные об однонуклеотидном полиморфизме, вставках и делециях, и структурных вариациях, которые будут использованы в анализе эволюции этого вида.

Аннотация: Метод прямого или популяционного секвенирования продукта ПЦР широко применяется в медицинских диагностических и научных целях. Хроматограммы полученные данным методом содержат информацию о смеси типов ДНК, одновременно амплифицированных при ПЦР. Важной задачей является извлечение информации, характеризующей генетическое разнообразие этих вариантов без применения клонирования ПЦР продукта. В настоящей работе мы предлагаем новый метод расшифровки хроматограммы популяционного секвенирования и новый жадный алгоритм расшифровки структуры популяции - BCV. На входе алгоритма — последовательность пиков хроматограммы и словарь (множественное выравнивание последовательностей). Мы предполагаем, что хроматограмма является результатом секвенирования локуса генома, гомологичного последовательностям словаря. Существует три основных варианта использования программы: - Определение нуклеотидной последовательности хроматограммы, - Определение типов ДНК, составляющих секвенируемую популяцию. Предсказанные ДНК-типы далее могут быть охарактеризованы методами поиска по базам данных биологических последовательностей (например, blast) или с помощью филогенетического анализа совместно с последовательностями словаря. - Определение наличия и размера делеций/вставок и их положений относительно референс последовательности. Построение консенсус-последовательности, соответствующей доминирующей в смеси субпопуляции типов ДНК. Мы показали применимость метода для разделения смеси генотипов вируса гепатита В, типирования бактериальных сообществ в клинических образцах человека по 16S РНК и определения делеций/вставок в гене PncA M. tuberculosis.

Аннотация: Оценка эффективности передачи в сетях MANET мультимедийных потоков является важной задачей в области телекоммуникационных систем. Неудачно выбранный способ рассылки сетевой информации в таких сетях может привести к большому объёму служебного трафика и низкому качеству построенных маршрутов, что, в конечном итоге, приводит к низкому качеству передачи мультимедийной информации. Как показывают многие исследования, эффективность как проактивного, так и реактивного способа рассылки существенно зависит от рассматриваемого сценария. В данной работе предложен способ совместного использования проактивной и реактивной рассылки сетевой информации в сети MANET и доказано, что такой подход позволяет расширить диапазон сценариев, в котором работа протокола маршрутизации эффективна с точки зрения передачи мультимедийного трафика.

Аннотация: Передача данных в меш-сети осложняется наличием в ней скрытых станций. Существующие методы борьбы со скрытыми станциями непригодны для передачи по сети мультимедийного трафика. Одним из решений этой проблемы может быть увеличение максимального числа попыток передачи пакета, однако при высоких нагрузках на сеть это приводит к ещё большим потерям пользовательского трафика. В работе предлагается механизм, заключающийся в приоритетном хранении пакетов в очереди, который позволяет повысить качество передачи мультимедийного трафика при высоких нагрузках на сеть.

Аннотация: В работе описан алгоритм активного обучения классификатора Виола - Джонса, предназначенного для поиска объектов на изображениях. Для выбора примеров, подлежащих ручной разметке и вносящих возмущение в начальные обучающие выборки, предлагается критерий, опирающийся на сильное изменение степени уверенности по сравнению с предыдущей итерацией обучения. Проведен эксперимент активного обучения классификатора для задачи поиска лиц на паспортах. Активное обучение классификатора проходило на малых обучающих выборках и сравнивалось с классификатором, построенным на полноценной выборке.

Аннотация: Для понимания регуляции транскрипции генов необходимо знать закономерности, лежащие в основе группировки сайтов связывания факторов транскрипции (ССТФ) и формирования ткане-специфичных регуляторных элементов. В этой работе мы представляем метод - CORECLUST (COnservative REgulatory CLUster Structure) - для поиска регуляторных участков в геномах эукариот. Используя набор известных позиционно-весовых матриц, CORECLUST конструирует модель регуляторного участка данного гена, описывающую консервативные правила взаиморасположения ССТФ (структуру регуляторного участка). Построенная модель далее может быть использована для поиска регуляторных участков со схожей структурой, а также для изучения регуляторной «грамматики» исследуемой системы. Применение CORECLUST к хорошо изученной системе Drosophila показало, что, имея в качестве исходных данных только один ортологичный кластер генов, наш алгоритм находит значительное количество сходно регулирующихся генов. Изучение структуры регуляторных участков генов раннего развития Drosophila выявило закономерности в расположении ССТФ, характерные для этой системы, некоторые из которых подтверждаются литературными данными. По сравнению с двумя другими известными программами, CORECLUST демонстрирует лучшую корреляцию предсказанных регуляторных модулей с известными регуляторными участками.

Аннотация: При изучении регуляции важной задачей является выявление генов, регулируемых одним транскрипционным фактором (регулона). Ключевую роль при определении принадлежности гена к регулону играет предсказание сайтов связывания. Для этого традиционно используют позиционную весовую матрицу (ПВМ), которой сканируют область перед геном и выявляют участки с весом выше некоторого порога. Порог на вес зависит от конкретного мотива и выбирается вручную, что является отдельной сложной задачей. Существуют также автоматические методы предсказания регуляторных сайтов без порога на вес, однако они основаны на выборе порога для какой-либо другой величины. В данной работе представлен вероятностный подход для предсказания совместно регулируемых генов, основанный на методе автоматического выбора порога. При использовании данного метода вычисляется оптимальная вероятность, которая может использоваться для оценки качества исходной ПВМ.

Аннотация: Лексический материал, исходно обслуживающий определенную сферу действительности или деятельности, в силу характерных особенностей мышления имеет тенденцию быть использованным в иной сфере. Прагматика языка ведет к семантическому дрейфу - смене предметной области использования прежней лексики, и порождению новой, однокорневой с нею, что затушевывет этимологию слов. Приводятся примеры из лексики, изначально имеющей тесную связь с деятельностью, зависящей от зрительного восприятия.

Аннотация: В работе предлагается сигнально-кодовая конструкция на базе q-ичных кодов, предназначенная для защиты данных, передаваемых по радиоканалам, от воздействия сосредоточенных помех различного типа. Исследуются вероятностные характеристики системы передачи данных, использующей предлагаемую в работе сигнально-кодовую конструкцию, в условиях воздействия сосредоточенных помех, по структуре аналогичных полезному сигналу.

Аннотация: Установление и поддержание соединений между станциями является важным аспектом маршрутизации в mesh-сетях. Механизм управления соединениями должен открывать только стабильные соединения, обеспечивающие высокую вероятность успешной передачи данных. В популярном протоколе маршрутизации OLSR \cite{OLSR-2} за управление соединениями отвечает протокол NHDP \cite{NHDP-RFC}, эффективность которого исследуется в данной работе. Построенная аналитическая модель, корректность которой проверена с помощью имитационного моделирования, позволяет не только настроить NHDP таким образом, чтобы соединения удовлетворяли заранее выбранным требованиям, но и указывает методы улучшения работы протокола.

Аннотация: В работе предложен новый метод выбора регрессионной модели. Метод позволяет определить явно плохие регрессионные модели на основании степени их изменчивости и отклонения от кусочно-линейной аппроксимации. Вычислительные эксперименты показали перспективность разработанного подхода.

Аннотация: В работе предложен метод моделирования нестационарной ковариационной функции гауссовского процесса на основе словаря параметрических базисных функций, настроенных по данным. Применение разработанного подхода к задаче восстановления неизвестной зависимости позволило существенно повысить точность аппроксимации. Отдельное внимание уделено аппроксимации функций с многомерным выходом и интерполирующим свойствам аппроксиматоров на основе гауссовских процессов.

Аннотация: CpG динуклеотиды встречаются в геномах млекопитающих существенно реже, чем можно ожидать из предположения о независимом распределении нуклеотидов. Наиболее распространенное объяснение этому явлению - повышенная частота мутаций CpG>TpG, связанная с метилированием цитозина в контексте CpG динуклеотидов. В определенных участках генома, называемых CpG островами, частота мутаций CpG>TpG существенно ниже, чем в других участках генома. Предполагается, что это связано со сниженным уровнем метилирования CpG динуклеотидов внутри CpG островов. Используя доступные данные по метилированию в эмбриональных стволовых клетках человека, мы показали, что в CpG островах мутации CpG>TpG происходят существенно реже, чем в позициях из остального генома, имеющих тот же уровень метилирования. Различия уменьшились, но остались статистически значимыми после учета локального G+C и CpG состава, частот рекомбинаций и отрицательного отбора.

Аннотация: Используя метод максимального правдоподобия, мы реконструировали историю эволюции сайтов сплайсинга на выборке семейств паралогичных генов человека с двумя и более экзонами. Оказалось, что при дупликации генов сайты сплайсинга чаще появляются, чем исчезают. Реконструированные предки вновь приобретенных сайтов сплайсинга, как правило, имеют относительно низкое значения силы сайта, в то время как сила пропавших сайтов, потерявших функциональность, в среднем, имеет довольно высокое значение. При этом рождение сайтов сплайсинга ассоциировано с существенным увеличением силы сайта, а исчезновение - с уменьшением.

Аннотация: Mass spectrometry based proteomics has become the method of choice for sequencing and identifying peptides and proteins in any species. Today, thousands of proteins can be analysed simultaneously at very high sensitivity and throughput as long as the underlying nucleotide sequence information is available. Given that proteins are the major functional units in living systems, peptide sequencing by mass spectrometry can also be used to identify coding regions within an assembled but otherwise unannotated genome. We have have sequenced thousands of peptides from all major organs of the adult pig and identified the corresponding exons within the recently completed genome sequence. Comparisons to full RNA sequence information shows that proteomics identified exons not recognised by gene prediction software and, in fact, can be used to refine the gene models suggested by high throughput pipelines. A unique feature of protein level analysis is that it enables the identification of post-translational modifications. We have identified hundreds of hitherto unknown phosphorylation, acetylation and methylation sites in the pig proteome which furthers functionalises the pig genome sequence.

Аннотация: Альтернативный сплайсинг - это процесс, наблюдаемый у эукариот, в результате которого экзоны пре-мРНК, образованные после транскрипции, могут сшиваться не одним, а несколькими различными способами. До недавнего времени было известно о существовании транс-регуляции этого процесса различными белковыми факторами. Но в последние годы были найдены экспериментальные подтверждения транс-регуляции альтернативного сплайсинга молекулами некодирующих РНК. Так, малая ядрышковая РНК HBII-52 принимает участие в регуляции сплайсинга серотонинового рецептора, а некодирующая 17А РНК мешает правильному сплайсингу GABA B2 рецептора. Таким образом, антисенс-транскрибируемые молекулы РНК могут мешать сплайсингу, скрывая от сплайсеосомы сайты сплайсинга, играющие в нём ключевую роль. В данной работе мы использовали данные CAGE для поиска точек инициации транскрипции на противоположной цепи ДНК от сайтов сплайсинга. Мы изучили распределение точек инициации транскрипции в окрестности альтернативный сайтов сплайсинга и получили статистические свидетельства возможности регуляции сплайсинга молекулами РНК, используя в качестве контроля конститутивные сайты сплайсинга и конститутивные интроны и экзоны. Мы выяснили, что в интронной части окрестности альтернативных акцепторных и донорных сайтов сплайсинга частота антисенс-транскриптов больше по сравнению с окрестностями конститутивных сайтов сплайсинга. Также, наблюдаемая частота встречаемости антисенс-транскриптов в интронной части окрестностей донорных и акцепторных сайтов меньше, чем соответствующая частота в контроле - серединных частях конститутивных экзонов, но больше, чем в серединных частях конститутивных интронов.

Аннотация: In the current work we observed the following evidence of an association between DNA methylation and alternative splicing: the regions between alternative acceptor sites tend to have higher DNA methylation compared to the regions between consitutive acceptor sites. Moreover, for the case of cassette exons we observed correlations between their inclusion rate and methylation of the corresponding downstream intron. The similar effect exists for alternative polyadenylation sites: DNA methylation downstream of alternative polyadenylation sites was higher compared to the one downstream of constitutive sites.

Аннотация: Мы представляем набор инструментов для анализа протеомных данных средствами языка программирования Python. Pyteomics представляет собой библиотеку, написанную на языке Python и предоставляющую собой программный интерфейс для работы с основными форматами экспериментальных данных (масс-спектров, LC-MS карт), результатами работы протеомных поисковых машин, а также для расчета основных физико-химических характеристик пептидов. Благодаря особенностям языка, весь функционал pyteomics лёгок в освоении и использовании, и исследователь имеет возможность сэкономить время на решении базовых задач и сосредоточиться на цели своей работы. Исходные коды представляемого программного продукта находятся в открытом доступе под лицензией MIT и снабжены подробной документацией.

Аннотация: В статье описывается эксперимент по разрешению лексической неоднозначности при построении синтаксической структуры в системе ЭТАП-3. Для разрешения этой неоднозначности были использованы данные о совместном употреблении слов, собранные с корпуса размеченных текстов СинТагРус, а так же аналогичные данные из словаря CrossLexica. Использование этих данных вместе с вероятностной моделью позволило увеличить долю правильно разрешённых лексических неоднозначностей.

Аннотация: Дефицит в обработке сенсорной информации - типичная характеристика больных с психическими заболеваниями. Больные шизофренией демонстрируют сниженный индекс соотношения сигнал/ шум, одной из причин которого, как было показано, является сниженная функция глутаматергических НМДА-рецепторов. Антагонист НМДА-рецепторов, кетамин - психомиметик, вызывающий сенсорный дефицит и увеличивающий количество спонтанных гамма (30-80 Гц) осцилляций в нейронных сетях мозга, что, возможно, и является причиной снижения восприятия сенсорного сигнала. Результаты, полученные на кетаминовой модели острого психоза у крыс, что введение НМДА-антагонистов кетамин и МК-801 ведет к существенному усилению в частоте гамма диапазона спектра мощности электрической активности мозга. Высказана гипотеза, что индуцированная кетамином гиперсинхронизация нейрональных осцилляций в гамма диапазоне может являться "сетевым шумом", который снижает индекс соотношения сигнал/шум в нейрональной сети и нарушает таламокортикальную передачу, и, как следствие, процесс обработки поступающих потоков информации.

Аннотация: Передача данных в меш-сети осложняется наличием в ней скрытых станций. Существующие методы борьбы со скрытыми станциями непригодны для передачи по сети мультимедийного трафика. Одним из решений этой проблемы может быть увеличение максимального числа попыток передачи пакета, однако при высоких нагрузках на сеть это приводит к ещё большим потерям пользовательского трафика. В работе предлагается механизм, заключающийся в приоритетном хранении пакетов в очереди, который позволяет повысить качество передачи мультимедийного трафика при высоких нагрузках на сеть.

Аннотация: Для пополнения морфологического словаря системы ЭТАП-3 акцентуационной информацией был создан формальный язык описания акцентуационных правил, написаны акцентуационные правила для большинства схем ударений, реализованы алгоритмы морфологического анализа и синтеза для работы с акцентуацией и разработаны утилиты, позволяющие автоматически вносить акцентуационные правила в морфологический словарь.

Аннотация: В работе рассмотрена проблема построения адекватной имитационной модели мехатронных электроприводов, построенных на базе контура цифровой фазовой синхронизации, предназначенных для прецизионого управления движением технологических агрегатов и механизмов. Предложено использовать численно-аналитический метод пространства состояний, позволяющего рассчитать значения переменных системы в дискретные моменты времени, соответствующие моментам переключения отдельных блоков, исключая промежуточные вычисления без потери точности расчета. Анализ различных методик исследования прецизионных цифровых систем электроприводов позволил установить их большое разнообразие, что в свою очередь, затрудняет сравнение эксплуатационных свойств разрабатываемых цифровых систем. Предложена оригинальная методика испытания импульсно-фазовых электроприводов, в максимальной степени учитывающая специфику их работы, которая может быть распространена на широкий класс цифровых систем, оснащенных импульсными датчиками положения.

Аннотация: В работе исследованы различные методы сравнения изображений бортов автомобилей. Проведен сравнительный анализ их качества по метрике NDCG.

Аннотация: Мы представляем набор инструментов для анализа протеомных данных средствами языка программирования Python. Pyteomics представляет собой библиотеку, написанную на языке Python и предоставляющую собой программный интерфейс для работы с основными форматами экспериментальных данных (масс-спектров, LC-MS карт), результатами работы протеомных поисковых машин, а также для расчета основных физико-химических характеристик пептидов. Благодаря особенностям языка, весь функционал pyteomics лёгок в освоении и использовании, и исследователь имеет возможность сэкономить время на решении базовых задач и сосредоточиться на цели своей работы. Исходные коды представляемого программного продукта находятся в открытом доступе под лицензией MIT и снабжены подробной документацией.

Аннотация: Одной из задач, возникающих при построении нелинейной регрессионной модели, является правильная (в определенном смысле) инициализации её параметров. В данной работе проводится сравнение некоторых широко распространенных методов и нескольких новых подходов к инициализации аппроксимационной модели, представляющей из себя разложение по словарю параметрических функций специального вида (сигмоидов). Численные эксперименты показали, что на некотором классе функций определенные методы и подходы (расстановка центров сигмоидов в точках выборки и последующий жадный набор регрессоров) позволяют улучшить качество аппроксимации и/или уменьшить время обучения модели по сравнению с другими методами. Однако, в общем случае ни один из методов инициализации не показал сколько-нибудь значимого улучшения.

Аннотация: В работе предложен метод моделирования нестационарной ковариационной функции гауссовского процесса на основе словаря параметрических базисных функций, настроенных по данным. Применение разработанного подхода к задаче восстановления неизвестной зависимости позволило существенно повысить точность аппроксимации. Отдельное внимание уделено аппроксимации функций с многомерным выходом и интерполирующим свойствам аппроксиматоров на основе гауссовских процессов.

Аннотация: В работе предложен новый метод выбора регрессионной модели. Метод позволяет определить явно плохие регрессионные модели на основании степени их изменчивости и отклонения от кусочно-линейной аппроксимации. Вычислительные эксперименты показали перспективность разработанного подхода.

Аннотация: В работе рассмотрены теоретические свойства процедуры построения регрессионного ансамбля на основе беггинга (Bagging) и бустинга (Boosting), разработанной для увеличения точности итоговой регрессионной модели.

Аннотация: Many approaches have been presented to automate the annotation of proteins in various species, but still only a fraction of proteins have a detailed functional description. Such functional descriptions can be used to derive synonyms which can be used in text mining and extraction approaches to link literature mentions of proteins and genes to network entities thereby enhancing functional information. n this study we investigated whether and with which accuracy functional descriptions and synonyms can be transferred between species in order to increase the number of annotated proteins. We propose a method to evaluate the quality of ortholog relations with protein functional descriptions and to transfer ortholog relations transitively along a given phylogenetic tree.

Аннотация: Бактериофаги - самые многочисленные организмы на нашей планете. Даже бактериофаги, отнесенные к одной группе, имеют различные механизмы репликации, транскрипции и других жизненно важных процессов. Сравнение геномов бактериофагов одной группы позволяет сделать предположения об их эволюции, приспособленности к жизни на определенном штамме бактерии и о молекулярных механизмах, происходящих при инфекции. В ходе данной работы произведено сравнение геномов фагов 2-х групп: Luz24-подобных и PhiEco32-подобных. Особое внимание уделялось транскрипции фагов этих групп: поиску промоторов и других регуляторных последовательностей.

Аннотация: We present a genome-wide association study of metabolic traits in human urine, designed to investigate the detoxification capacity of the human body. Using NMR spectroscopy, we tested for associations between 59 metabolites in urine from 862 male participants in the population-based SHIP study. We replicated the results using 1,039 additional samples of the same study, including a 5-year follow-up, and 992 samples from the independent KORA study. We report five loci with joint P values of association from 3.2 × 10−19 to 2.1 × 10−182 . Variants at three of these loci have previously been linked with important clinical outcomes: SLC7A9 is a risk locus for chronic kidney disease, NAT2 for coronary artery disease and genotype-dependent response to drug toxicity, and SLC6A20 for iminoglycinuria. Moreover, we identify rs37369 in AGXT2 as the genetic basis of hyper-β -aminoisobutyric aciduria.

Аннотация: We have developed an online tool that analyzes statistical properties of transcription factors and their DNA binding sites and uses it to determine positions, important for the specific protein-DNA recognition. A tool has been applied in studying several transcription factors families. Moreover a tool can be used in studying correlated pairs of positions in pairs of contacting proteins.

Аннотация: TyrR and TrpR transcription factors play a crucial role in the aromatic amino acids metabolism. Here we apply a comparative genomics approach to analyze TyrR and TrpR regulons in the genomes of gamma-proteobacteria. TyrR regulon was reconstructed in the Enterobacteriales, Alteromonadales, Vibrionales, Pseudomonadalles, Pasteurellales, and Aeromonadales groups. It was shown that the regulon content varies significantly between groups of proteobacteria. The positive or negative mode of TyrR action was predicted. TrpR regulons was reconstructed in the Enterobacteriales, Alteromonadales, Vibrionales, Pasteurellales, Xanthomonadales, Psychromonadaceae, Oceanospirillales, Moraxellaceae and Shewanellaceae groups of proteobacteria. Multiple novel members of both TyrR and TrpR regulons were discovered. All reconstructed regulons are available for browsing in the RegPrecise database within the TyrR and TrpR collections.

Аннотация: При изучении регуляции важной задачей является выявление генов, регулируемых одним транскрипционным фактором (регулона). Ключевую роль при определении принадлежности гена к регулону играет предсказание сайтов связывания. Для этого традиционно используют позиционную весовую матрицу (ПВМ), которой сканируют область перед геном и выявляют участки с весом выше некоторого порога. Порог на вес зависит от конкретного мотива и выбирается вручную, что является отдельной сложной задачей. Существуют также автоматические методы предсказания регуляторных сайтов без порога на вес, однако они основаны на выборе порога для какой-либо другой величины. В данной работе представлен вероятностный подход для предсказания совместно регулируемых генов, основанный на методе автоматического выбора порога. При использовании данного метода вычисляется оптимальная вероятность, которая может использоваться для оценки качества исходной ПВМ.

Аннотация: In Escherichia coli N-acetylgalactosamine (GalNAc) and galactosamine (GalN) utilization pathway is controlled by the DeoR-family transcription factor AgaR. We applied comparative genomics approach to reconstruct AgaR regulon in multiple genomes from the Proteobacteria phylum. We predicted four types of AgaR binding DNA motifs that share a common pattern CTTTC. We reconstructed the AgaR regulons and the corresponding metabolic pathways in all studied species. As result we predicted many novel members of regulon and assigned their functional roles in GalNAc/GalN catabolic pathways. The pathway starts from transport of GalNAc/GalN into the cell by either PTS systems or secondary transporters with subsequent phosphorylation by committed GalNAc-specific kinases. We found that AgaS catalyzes the galactosamine-6-phosphate isomerase activity instead of previously proposed AgaI. Phylogenetic analysis of AgaR-regulated proteins revealed multiple horizontal gene transfers and gene duplications in the evolution of GalNAc/GalN catabolic pathways in Proteobacteria.

Аннотация: В работе рассматривается декодирование кодов с малой плотностью проверок с компонентным кодом Хэмминга (Х-МПП-кодов). Основная идея алгоритма декодирования Х-МПП-кода аналогична идеи алгоритма декодирования из работы 2009г. В.В. Зяблова, Р. Йоханнессона и М. Лончар: уменьшение количества невыполненных проверок на каждой итерации алгоритма. В предложенном алгоритме модифицируется только критерий выбора заменяемого (инвертируемого) символа. Критерий учитывает тот факт, что для проверок кода Хэмминга заменена символа приводит не только к тому, что проверока становится либо выполненной, либо невыполненной, как для проверки на четность, но также и к тому, что невыполненная проверока останется невыполненной. Это позволяет снизить требования к количеству невыполненных проверок, чтобы гарантировать, что заменяемый символ найдется. Для предложенного алгоритма получена оценка на долю гарантированно исправимых ошибок с использованием методов оценки в графе Таннера числа ребер с заданным свойствами, разработанных В.В. Зябловым и П.С. Рыбиным в работе 2010г.

Аннотация: В работе рассматриваются известные алгоритмы декодирования с ``мягким'' и ``жестким'' входом для системы с ``жестким'' приемом. Предлагается оригинальный метод использования алгоритмов декодировния с ``мягким'' входом для систем с ``жестким'' приемом. Представлены результаты моделирование алгоритмов декодирования при передаче кодового слова кода с малой плотностью проверок на четность (МПП-кода Галлагера) по двоичному каналу с аддитивнм белым гауссовским шумом (АБГШ). В заключении проводится сравнительный анализ полученных результатов для алгоритмов с ``жестким'' и ``мягким'' входом.

Аннотация: Одной из наиболее важных задач при создании меш-сетей является обнаружение соседних станций, установление и поддержание соединения с ними. Устанавливаемые соединения должны быть стабильными, надежными и обеспечивать высокую вероятность успешной передачи данных. В то же время, установление нового соединения должно происходить как можно быстрее. Существуют различные реализации механизмов установления соединения (МУС), эффективность которых обычно проверяется при помощи имитационного моделирования. В данной статье разработаны оригинальные показатели эффективности МУС, построены математические модели алгоритмов принятия решений об открытии и закрытии соединений, предложена модернизация алгоритма принятия решений, используемого на сегодняшний день в драйверах многих устройств. С помощью математических моделей в работе показано, что данная модернизация представляет собой парето улучшение существующего механизма принятия решений.

Аннотация: Оценка эффективности передачи в сетях MANET мультимедийных потоков является важной задачей в области телекоммуникационных систем. Неудачно выбранный способ рассылки сетевой информации в таких сетях может привести к большому объёму служебного трафика и низкому качеству построенных маршрутов, что, в конечном итоге, приводит к низкому качеству передачи мультимедийной информации. Как показывают многие исследования, эффективность как проактивного, так и реактивного способа рассылки существенно зависит от рассматриваемого сценария. В данной работе предложен способ совместного использования проактивной и реактивной рассылки сетевой информации в сети MANET и доказано, что такой подход позволяет расширить диапазон сценариев, в котором работа протокола маршрутизации эффективна с точки зрения передачи мультимедийного трафика.

Аннотация: В работе описаны кодируемые в ядре субъединицы РНК-полимеразы бактериального типа у кокцидий Eimeria tenella, Neospora caninum Liverpool и Toxoplasma gondii. В пластидах Eimeria tenella и Toxoplasma gondii предсказаны промоторы бактериального типа и регуляция транскрипции, предположена существенная роль РНК-полимераз фагового типа в транскрипции пластома у E. tenella, но не у T. gondii. У этих видов обсуждается различие в ответе на воздействие антибиотиков.

Аннотация: Целью настоящего исследования было изучение механизмов нарушения ходьбы у пациентов с болезнью Паркинсона (БП). У 22 пациентов с легкой и умеренной стадиями БП в условиях разгрузки ног оценивали жесткость мышц бедра и голени при пассивном сгибании/разгибании в тазобедренном, коленном и голеностопном суставах, а также реакцию мышц на подобные внешние возмущения. Наряду с этим определяли характеристики произвольных шагательных движений в вывеске. Полученные результаты сравнивали с аналогичными характеристиками у 16 здоровых испытуемых. На пациентах с БП эксперимент проводили как до приема, так и через час после приема лекарства леводофы. Показана существенно большая ригидность всех групп мышц ног у больных как до, так и после приема лекарства по сравнению с состоянием мышц у здоровых испытуемых. Пассивное сгибание/разгибание в суставах ног сопровождалось низкопороговыми ответами мышц как бедра, так и голени - реакцией укорочения (РУ), которая наблюдалась у половины здоровых испытуемых, и практически у всех пациентов с БП. Лекарство не оказывало существенного влияния на РУ в проксимальных мышцах, в то время как значимо уменьшало РУ в дистальных мышцах. Можно предположить, что двигательные нарушения у пациентов с БП связаны с повышенным уровнем жесткости мышц, приводящей к более выраженным низкопороговым реакциям мышц (РУ).

Аннотация: Mutation rate varies between adjacent sites. A part of this variation isdue to well-recognized contexts, but another part is cryptic. However, the overall mutation rateprovides just the most basic description of the mutation process. We investigatedvariation in the most fundamental parameter characterizing thepattern ofmutation, the transversion/transition ratio, and detected a lot of cryptic variation.Incontrast to rate, pattern varies not only at individual sites.

Аннотация: Для пополнения морфологического словаря системы ЭТАП-3 акцентуационной информацией был создан формальный язык описания акцентуационных правил, написаны акцентуационные правила для большинства схем ударений, реализованы алгоритмы морфологического анализа и синтеза для работы с акцентуацией и разработаны утилиты, позволяющие автоматически вносить акцентуационные правила в морфологический словарь.

Аннотация: В работе выполнен анализ кластерной составляющей сейсмического потока для регионов Камчатки и Японии. Показано, что зависимость логарифма числа кластеров от логарифма количества событий в кластерах является линейной. Это свидетельствует о самоподобии кластерной сейсмичности. Кроме того, угол наклона данной линейной зависимости совпадает в разных регионах при различных уровнях значимости, что, возможно, показывает универсальность данного параметра. Анализ показал, что большая часть сильнейших землетрясений регионов относится к выделенным кластерам, однако кластерная составляющая предшествует не всем сильнейшим землетрясениям.

Аннотация: Целью настоящего исследования было изучение механизмов нарушения ходьбы у пациентов с болезнью Паркинсона (БП). У 22 пациентов с легкой и умеренной стадиями БП в условиях разгрузки ног оценивали жесткость мышц бедра и голени при пассивном сгибании/разгибании в тазобедренном, коленном и голеностопном суставах, а также реакцию мышц на подобные внешние возмущения. Наряду с этим определяли характеристики произвольных шагательных движений в вывеске. Полученные результаты сравнивали с аналогичными характеристиками у 16 здоровых испытуемых. На пациентах с БП эксперимент проводили как до приема, так и через час после приема лекарства леводофы. Показана существенно большая ригидность всех групп мышц ног у больных как до, так и после приема лекарства по сравнению с состоянием мышц у здоровых испытуемых. Пассивное сгибание/разгибание в суставах ног сопровождалось низкопороговыми ответами мышц как бедра, так и голени - реакцией укорочения (РУ), которая наблюдалась у половины здоровых испытуемых, и практически у всех пациентов с БП. Лекарство не оказывало существенного влияния на РУ в проксимальных мышцах, в то время как значимо уменьшало РУ в дистальных мышцах. Можно предположить, что двигательные нарушения у пациентов с БП связаны с повышенным уровнем жесткости мышц, приводящей к более выраженным низкопороговым реакциям мышц (РУ).

Аннотация: При изучении регуляции важной задачей является выявление генов, регулируемых одним транскрипционным фактором (регулона). Ключевую роль при определении принадлежности гена к регулону играет предсказание сайтов связывания. Для этого традиционно используют позиционную весовую матрицу (ПВМ), которой сканируют область перед геном и выявляют участки с весом выше некоторого порога. Порог на вес зависит от конкретного мотива и выбирается вручную, что является отдельной сложной задачей. Существуют также автоматические методы предсказания регуляторных сайтов без порога на вес, однако они основаны на выборе порога для какой-либо другой величины. В данной работе представлен вероятностный подход для предсказания совместно регулируемых генов, основанный на методе автоматического выбора порога. При использовании данного метода вычисляется оптимальная вероятность, которая может использоваться для оценки качества исходной ПВМ.

Аннотация: Bacteria encounter widely varying environmental conditions and increase in salinity is one of the most frequent ones. Adaptation to this case, which is referred to as hyperosmotic stress, involves a modification of transcription patterns with downstream effects on physiology. Moreover, the nucleoid structure is highly sensitive to these changes (supercoiling has been reported) and to global gene expression through RNA polymerase binding and distribution. Here, we probed the impact of hyperosmotic stress (0.5 M NaCl) on the nucleoid structure of Escherichia coli K-12 coupled with a detailed survey of RNA polymerase binding using microscopy and ChIP-on-chip, respectively. Our observation showed surprising dynamics of the E. coli chromosome that appears consistent with the observed RNA polymerase distribution. Interestingly, RNA polymerase binding events appear to be less frequent during the stress period while the nucleoid shows global expansion. Furthermore, we assessed the transcriptional changes underlying the response to hyperosmotic stress and observed the activity of previously reported and unknown-to-date genes with respect to time. As previously reported, we did not observe any significant change in expression of rpoS, that is the gene encoding the osmotic stress sigma factor. Lastly, we reconstructed the regulatory interactions governing this adaptation and established the preferential involvement of simple transcriptional motifs. Our study thus demonstrates the crucial involvement of the RNA polymerase in the dynamics and topology of the bacterial chromosome and represents the first complete and comprehensive map of the events directing the adaptation of E. coli to increased salinity in the medium.

Аннотация: TyrR and TrpR transcription factors play a crucial role in the aromatic amino acids metabolism. Here we apply a comparative genomics approach to analyze TyrR and TrpR regulons in the genomes of gamma-proteobacteria. TyrR regulon was reconstructed in the Enterobacteriales, Alteromonadales, Vibrionales, Pseudomonadalles, Pasteurellales, and Aeromonadales groups. It was shown that the regulon content varies significantly between groups of proteobacteria. The positive or negative mode of TyrR action was predicted. TrpR regulons was reconstructed in the Enterobacteriales, Alteromonadales, Vibrionales, Pasteurellales, Xanthomonadales, Psychromonadaceae, Oceanospirillales, Moraxellaceae and Shewanellaceae groups of proteobacteria. Multiple novel members of both TyrR and TrpR regulons were discovered. All reconstructed regulons are available for browsing in the RegPrecise database within the TyrR and TrpR collections.

Аннотация: В рамках задачи планирования миссии беспилотного летательного аппарата (БПЛА) рассматривается вопрос расчета допустимых скоростей и ускорений выбранной перепараметризации траектории БПЛА для заданного профиля скорости или ускорения и заранее выбранной траектории. Траектория как кривая в трехмерном пространстве заранее известна. Требуется определить график полёта так, чтобы удовлетворить требованиям к перегрузке и ускорениям.

Аннотация: В данной работе рассматривается сравнительно-геномный анализ метаболизма малоната и пропионата, а также его регуляция у Протеобактерий. В ходе исследования найден ряд новых транскрипционных факторов, контролирующих утилизацию малоната и пропионата, идентифицированы их потенциальные сайты связывания, описаны новые члены регулонов (групп корегулируемых генов).

Аннотация: В данной работе рассматривается модель для расчета основных параметров корпоративной сети, необходимых для развертывания распределенной информационной системы документального обеспечения управления. Рассматриваемый подход позволяет также определить технические требования к характеристикам узлов корпоративной сети при изменении нагрузки на систему и изменении ее конфигурации, а также прогнозировать возникновение критических ситуаций в функционировании сети, связанных с ограниченной пропускной способностью отдельных ее элементов.

Аннотация: We present a genome-wide association study of metabolic traits in human urine, designed to investigate the detoxification capacity of the human body. Using NMR spectroscopy, we tested for associations between 59 metabolites in urine from 862 male participants in the population-based SHIP study. We replicated the results using 1,039 additional samples of the same study, including a 5-year follow-up, and 992 samples from the independent KORA study. We report five loci with joint P values of association from 3.2 × 10−19 to 2.1 × 10−182 . Variants at three of these loci have previously been linked with important clinical outcomes: SLC7A9 is a risk locus for chronic kidney disease, NAT2 for coronary artery disease and genotype-dependent response to drug toxicity, and SLC6A20 for iminoglycinuria. Moreover, we identify rs37369 in AGXT2 as the genetic basis of hyper-β -aminoisobutyric aciduria.

Аннотация: В настоящей работе исследуются характеристики режима параллельного пространственного мультиплексирования (MIMO) с двумя параллельными пространственными потоками в восходящем канале системы связи WCDMA. В процессе исследования предлагаются и реализуются три режима пространственного мультиплексирования двух параллельных потоков данных в MIMO-системе с двумя передающими и двумя приемными антеннами. С помощью моделирования физического уровня проводится сравнение предложенных режимов MIMO c режимом разнесенной передачи, использующим такую же антенную конфигурацию, но без параллельного пространственного мультиплексирования (CL-BFTD). Показана эффективность режима MIMO в системе связи WCDMA HSUPA при высоких (> 10 дБ) отношениях сигнал/шум на приемнике.

Аннотация: Рассматривается задача разработки программного симулятора системного уровня для системы мобильной связи WCDMA HSUPA. Разработанный симулятор позволяет оценивать различные характеристики систем WCDMA HSUPA, учитывая множество параллельно работающих соединений между пользовательскими и базовыми станциями для различных сценариев развертывания системы. Симулятор поддерживает традиционные режимы передачи существующих систем WCDMA HSUPA, а также перспективные режимы, использующие двухэлементные антенны на пользовательской станции для разнесенной передачи или параллельного пространственного мультиплексирования (MIMO). В работе представлена методология проектирования симулятора, описаны основные алгоритмы его работы, приведены примеры получаемых результатов моделирования.

Аннотация: Many algorithms were devised to deduce gene regulatory networks (GRN) from mRNA expression data. Candidate transcription factor:target gene (TF:TG) relationships are assumed more likely if the expression of the TG depends on the expression of the TF. This dependency can for instance be evaluated by Pearsons linear correlation coefficient ρ2 or by η2, a non-parametric, non-linear correlation coefficient computed from an analysis of variance (ANOVA). In particular, η2 performed significantly better than previously published methods in the recent DREAM5 competition. Inference algorithms usually neglect to analyze whether expression changes in TFs precede expression changes in TGs. We present a simple but effective approach to extend standard algorithms (exemplified by ρ2 and η2) by an analysis of time shifted expression patterns from time series data and report the achieved performance improvements.

Аннотация: Поддержание вертикальной стойки - сложная двигательная задача, которую ежедневно выполняет опорно-двигательная система человека. Целью данной работы является сравнение вертикальной стойки взрослых и детей, как здоровых, так и с нарушениями сенсомоторной интеграции в различных зрительных и проприоцептивных условиях стояния. В исследовании участвовали 7 здоровых взрослых и 8 детей, а также 5 взрослых и 5 детей с нарушениями сенсомоторной интеграции, которые в течение 30 секунд стояли на стабилографе в условиях измененного зрительного контроля (глаза закрыты) и проприоцепции от мышц ног (на мягкой опоре - поролоне). Получено, что в нормальной стойке площадь колебаний центра давления (ЦД) в группе здоровых взрослых была наименьшей, в группе здоровых и больных детей была увеличена в 2 раза по сравнению с группой здоровых взрослых и в более чем в 3 раза - в группе больных взрослых. При усложнении условий стояния от положения с закрытыми глазами к стойке на поролоне площадь колебания ЦД увеличивалась во всех группах, а положение ЦД сдвигалось вперед по стопе во всех группах, кроме группы здоровых детей (в стойке с закрытыми глазами положение ЦД не изменилось, а в стойке на поролоне - сдвинулось назад по сравнению с исходной стойкой). Полученные результаты позволяют заключить, что усложненные условия стояния активизировали разные приспособительные механизмы у здоровых и больных обследованных, которые в свою очередь зависели от возраста испытуемых.

Аннотация: Мы представляем набор инструментов для анализа протеомных данных средствами языка программирования Python. Pyteomics представляет собой библиотеку, написанную на языке Python и предоставляющую собой программный интерфейс для работы с основными форматами экспериментальных данных (масс-спектров, LC-MS карт), результатами работы протеомных поисковых машин, а также для расчета основных физико-химических характеристик пептидов. Благодаря особенностям языка, весь функционал pyteomics лёгок в освоении и использовании, и исследователь имеет возможность сэкономить время на решении базовых задач и сосредоточиться на цели своей работы. Исходные коды представляемого программного продукта находятся в открытом доступе под лицензией MIT и снабжены подробной документацией.

Аннотация: Both the mutation rate and the selective pressure are non-uniform along the non-coding DNA segments. However, the durability of this variation is poorly understood. Here, we study the tendency of pairs of neighboring substitutions in the non-coding sequence to occur in the same phylogenetic lineage. The lineage in which each substitution has occurred is revealed by maximum parsimony in comparison of human with chimp (using orangutan as an outgroup), and in comparison of D. melanogaster and D. simulans (using D. erecta as an outgroup). In both cases, the substitutions in neighboring nucleotides tend to occur in the same lineage. This effect decreases with distance between nucleotides, but is still pronounced for substitutions at ~10 nucleotides from each other. Possible mutational and selective explanations for this pattern are discussed.

Аннотация: В настоящей работе проведен анализ свойств трафика, поступающего от музыкального ресурса, а также вероятности переполнения буфера коммутационного устройства, обслуживающего этот трафик. Исследуется эффективность методов управления скоростью передачи данных для трафика Web сервера. Кроме этого, приведено сравнение вероятностей потерь для систем с дискретной и непрерывной функцией распределения длительности обслуживания требований.

Аннотация: In the current work we observed the following evidence of an association between DNA methylation and alternative splicing: the regions between alternative acceptor sites tend to have higher DNA methylation compared to the regions between consitutive acceptor sites. Moreover, for the case of cassette exons we observed correlations between their inclusion rate and methylation of the corresponding downstream intron. The similar effect exists for alternative polyadenylation sites: DNA methylation downstream of alternative polyadenylation sites was higher compared to the one downstream of constitutive sites.

Аннотация: Дефицит в обработке сенсорной информации - типичная характеристика больных с психическими заболеваниями. Больные шизофренией демонстрируют сниженный индекс соотношения сигнал/ шум, одной из причин которого, как было показано, является сниженная функция глутаматергических НМДА-рецепторов. Антагонист НМДА-рецепторов, кетамин - психомиметик, вызывающий сенсорный дефицит и увеличивающий количество спонтанных гамма (30-80 Гц) осцилляций в нейронных сетях мозга, что, возможно, и является причиной снижения восприятия сенсорного сигнала. Результаты, полученные на кетаминовой модели острого психоза у крыс, что введение НМДА-антагонистов кетамин и МК-801 ведет к существенному усилению в частоте гамма диапазона спектра мощности электрической активности мозга. Высказана гипотеза, что индуцированная кетамином гиперсинхронизация нейрональных осцилляций в гамма диапазоне может являться "сетевым шумом", который снижает индекс соотношения сигнал/шум в нейрональной сети и нарушает таламокортикальную передачу, и, как следствие, процесс обработки поступающих потоков информации.

Аннотация: Бактериальный рибосомный белок L12 является единственным многокопийным белком рибосомы. В составе рибосомы белок L12 присутствует в форме димеров. Рибосома Escherichia coli содержит 4 молекулы белка L12, в то время, как у термофильных бактерий Thermotoga maritima и Thermus thermophilus одна рибосома содержит 6 молекул белка L12. В данной работе мы предсказали число молекул белка L12 в рибосоме более чем для 700 видов бактерий и описывали основные эволюционные механизмы изменения числа молекул белка L12. Кроме того, разработанный метод предсказывает возможность связывания 8 молекул белка L12 с рибосомами некоторых цианобактерий.

Аннотация: Рассматриваются заплетенные сверточные коды (braided convolutional codes) с компонентными кодами малой памяти со скоростью 2/3. Эти коды допускают итеративное декодирование с декодированием компонентных кодов по методу максимума апостериорной вероятности. Используемые компонентные коды имеют минимальную сложность решетки, что позволяет свести к минимуму затраты на их реализацию.

Аннотация: В настоящей работе исследуются характеристики режима параллельного пространственного мультиплексирования (MIMO) с двумя параллельными пространственными потоками в восходящем канале системы связи WCDMA. В процессе исследования предлагаются и реализуются три режима пространственного мультиплексирования двух параллельных потоков данных в MIMO-системе с двумя передающими и двумя приемными антеннами. С помощью моделирования физического уровня проводится сравнение предложенных режимов MIMO c режимом разнесенной передачи, использующим такую же антенную конфигурацию, но без параллельного пространственного мультиплексирования (CL-BFTD). Показана эффективность режима MIMO в системе связи WCDMA HSUPA при высоких (> 10 дБ) отношениях сигнал/шум на приемнике.

Аннотация: Рассматривается задача разработки программного симулятора системного уровня для системы мобильной связи WCDMA HSUPA. Разработанный симулятор позволяет оценивать различные характеристики систем WCDMA HSUPA, учитывая множество параллельно работающих соединений между пользовательскими и базовыми станциями для различных сценариев развертывания системы. Симулятор поддерживает традиционные режимы передачи существующих систем WCDMA HSUPA, а также перспективные режимы, использующие двухэлементные антенны на пользовательской станции для разнесенной передачи или параллельного пространственного мультиплексирования (MIMO). В работе представлена методология проектирования симулятора, описаны основные алгоритмы его работы, приведены примеры получаемых результатов моделирования.

Аннотация: Спецификация Digital Video Broadcasting - Terrestrial (DVB-T) является современным стандартом системы цифрового телевидения, выбранным для использования многими странами, включая Россию. В данной работе рассматривается задача проектирования блока эквализации сигнала для приемника цифрового телевидения стандарта DVB-T. Для решения данной задачи исследованы различные способы оценки канала связи в системе DVB-T и разработан алгоритм эквализации принимаемого сигнала. На основании разработанного алгоритма спроектирован и реализован на языке описания аппаратуры Verilog цифровой аппаратный блок эквализации сигнала для приемника DVB-T. С помощью численного моделирования исследовано влияние ошибок округления и выбраны разрядности операций с фиксированной точкой в разработанном модуле. Созданный блок может быть использован в приемниках цифрового телевидения DVB-T на основе программируемых логических или специализированных интегральных схем.

Аннотация: В работе описан алгоритм активного обучения классификатора Виола - Джонса, предназначенного для поиска объектов на изображениях. Для выбора примеров, подлежащих ручной разметке и вносящих возмущение в начальные обучающие выборки, предлагается критерий, опирающийся на сильное изменение степени уверенности по сравнению с предыдущей итерацией обучения. Проведен эксперимент активного обучения классификатора для задачи поиска лиц на паспортах. Активное обучение классификатора проходило на малых обучающих выборках и сравнивалось с классификатором, построенным на полноценной выборке.

Аннотация: In the current work we observed the following evidence of an association between DNA methylation and alternative splicing: the regions between alternative acceptor sites tend to have higher DNA methylation compared to the regions between consitutive acceptor sites. Moreover, for the case of cassette exons we observed correlations between their inclusion rate and methylation of the corresponding downstream intron. The similar effect exists for alternative polyadenylation sites: DNA methylation downstream of alternative polyadenylation sites was higher compared to the one downstream of constitutive sites.

Аннотация: Here we present a biologically-based and statistically grounded tool to determine the correlation of genomewide data with known biological features. The R package GenometriCorr efficiently calculates the spatial correlation between two sets of genomic intervals (data and/or annotated features), for use as a metric of functional interaction. GenometriCorr can be freely downloaded at http://genometricorr.sourceforge.net/ and used under MIT Artistic-2.0 license.

Аннотация: Метод прямого или популяционного секвенирования продукта ПЦР широко применяется в медицинских диагностических и научных целях. Хроматограммы полученные данным методом содержат информацию о смеси типов ДНК, одновременно амплифицированных при ПЦР. Важной задачей является извлечение информации, характеризующей генетическое разнообразие этих вариантов без применения клонирования ПЦР продукта. В настоящей работе мы предлагаем новый метод расшифровки хроматограммы популяционного секвенирования и новый жадный алгоритм расшифровки структуры популяции - BCV. На входе алгоритма — последовательность пиков хроматограммы и словарь (множественное выравнивание последовательностей). Мы предполагаем, что хроматограмма является результатом секвенирования локуса генома, гомологичного последовательностям словаря. Существует три основных варианта использования программы: - Определение нуклеотидной последовательности хроматограммы, - Определение типов ДНК, составляющих секвенируемую популяцию. Предсказанные ДНК-типы далее могут быть охарактеризованы методами поиска по базам данных биологических последовательностей (например, blast) или с помощью филогенетического анализа совместно с последовательностями словаря. - Определение наличия и размера делеций/вставок и их положений относительно референс последовательности. Построение консенсус-последовательности, соответствующей доминирующей в смеси субпопуляции типов ДНК. Мы показали применимость метода для разделения смеси генотипов вируса гепатита В, типирования бактериальных сообществ в клинических образцах человека по 16S РНК и определения делеций/вставок в гене PncA M. tuberculosis.

Аннотация: Для понимания регуляции транскрипции генов необходимо знать закономерности, лежащие в основе группировки сайтов связывания факторов транскрипции (ССТФ) и формирования ткане-специфичных регуляторных элементов. В этой работе мы представляем метод - CORECLUST (COnservative REgulatory CLUster Structure) - для поиска регуляторных участков в геномах эукариот. Используя набор известных позиционно-весовых матриц, CORECLUST конструирует модель регуляторного участка данного гена, описывающую консервативные правила взаиморасположения ССТФ (структуру регуляторного участка). Построенная модель далее может быть использована для поиска регуляторных участков со схожей структурой, а также для изучения регуляторной «грамматики» исследуемой системы. Применение CORECLUST к хорошо изученной системе Drosophila показало, что, имея в качестве исходных данных только один ортологичный кластер генов, наш алгоритм находит значительное количество сходно регулирующихся генов. Изучение структуры регуляторных участков генов раннего развития Drosophila выявило закономерности в расположении ССТФ, характерные для этой системы, некоторые из которых подтверждаются литературными данными. По сравнению с двумя другими известными программами, CORECLUST демонстрирует лучшую корреляцию предсказанных регуляторных модулей с известными регуляторными участками.

Аннотация: Метод прямого или популяционного секвенирования продукта ПЦР широко применяется в медицинских диагностических и научных целях. Хроматограммы полученные данным методом содержат информацию о смеси типов ДНК, одновременно амплифицированных при ПЦР. Важной задачей является извлечение информации, характеризующей генетическое разнообразие этих вариантов без применения клонирования ПЦР продукта. В настоящей работе мы предлагаем новый метод расшифровки хроматограммы популяционного секвенирования и новый жадный алгоритм расшифровки структуры популяции - BCV. На входе алгоритма — последовательность пиков хроматограммы и словарь (множественное выравнивание последовательностей). Мы предполагаем, что хроматограмма является результатом секвенирования локуса генома, гомологичного последовательностям словаря. Существует три основных варианта использования программы: - Определение нуклеотидной последовательности хроматограммы, - Определение типов ДНК, составляющих секвенируемую популяцию. Предсказанные ДНК-типы далее могут быть охарактеризованы методами поиска по базам данных биологических последовательностей (например, blast) или с помощью филогенетического анализа совместно с последовательностями словаря. - Определение наличия и размера делеций/вставок и их положений относительно референс последовательности. Построение консенсус-последовательности, соответствующей доминирующей в смеси субпопуляции типов ДНК. Мы показали применимость метода для разделения смеси генотипов вируса гепатита В, типирования бактериальных сообществ в клинических образцах человека по 16S РНК и определения делеций/вставок в гене PncA M. tuberculosis.

Аннотация: В статье представлена система непосредственного исполнения протоколов (СНИ), разработанная в среде имитационного моделирования NS-3. Продемонстрировано, что текущая версия позволяет запускать демон маршрутизации olsrd без каких-либо правок исходного кода. В работе также приводятся результаты калибровки модели OLSR, встроенной в NS-3. В заключении представлены рекомендации об областях применения СНИ.

Аннотация: Eight proteases from different subgroups of MMP family were studied. Predictive models of primary specificity were built for these proteases based on proteolytic activity measurements for 1369 peptides, which were selected experimentally from 64 million of peptides of length 6 and were known to be actively cleaved by at least one of considered proteases. Linear regression models were used to predict proteolytic activity of each protease on peptide given it's amino acid sequence. Naive Bayes classifier and logistic regression were used to solve binary classification problem, in which experimental peptides were considered as positive examples while random peptides were considered as negative ones. Another variant of regression problem was suggested: to use random peptides both in training and testing sets, setting error for them to be zero, if predicted value is less than minimal activity in the sample for given protease, and, otherwise, to be equal to squared deviation of predicted value from minimal activity. Feature selection methods were used to determine amino acid sequence positions, which are relevant for specificity prediction. Models' validation was performed on CutDB - a database of experimentally observed proteolytic events. All models were used to organize all possible cleavage sites of proteins form CutDB in order of decrease of proteolytic activity of each protease on given peptide. ROC curves were built using CutDB data to demonstrate efficiency of suggested models.

Аннотация: A sample of amino acid sequences of rhodopsins from different families and their light absorption peaks values, obtained form literature, was studied. All sequences were aligned by Pfam multiple alignment tools using Rhodopsin_N and 7tm_1 family profiles. Obtained alignments were unified in one alignment. Positions with large proportion of gaps were deleted. Resulting alignment and corresponding light absorption peaks values were used to build linear regression model. Positions, in which mutations lead to significant shift of peaks' location, obtained from literature, were used as predictors. Feature selection methods were also used to determine positions of alignment, which are relevant for peak values prediction. Model accuracy was estimated by cross-validation and by performance on the set of mutated rhodopsin sequences with known light absorption peaks values.

Аннотация: В работе исследованы различные методы сравнения изображений бортов автомобилей. Проведен сравнительный анализ их качества по метрике NDCG.

Аннотация: Mass spectrometry based proteomics has become the method of choice for sequencing and identifying peptides and proteins in any species. Today, thousands of proteins can be analysed simultaneously at very high sensitivity and throughput as long as the underlying nucleotide sequence information is available. Given that proteins are the major functional units in living systems, peptide sequencing by mass spectrometry can also be used to identify coding regions within an assembled but otherwise unannotated genome. We have have sequenced thousands of peptides from all major organs of the adult pig and identified the corresponding exons within the recently completed genome sequence. Comparisons to full RNA sequence information shows that proteomics identified exons not recognised by gene prediction software and, in fact, can be used to refine the gene models suggested by high throughput pipelines. A unique feature of protein level analysis is that it enables the identification of post-translational modifications. We have identified hundreds of hitherto unknown phosphorylation, acetylation and methylation sites in the pig proteome which furthers functionalises the pig genome sequence.

Аннотация: В работе предлагается сигнально-кодовая конструкция на базе q-ичных кодов, предназначенная для защиты данных, передаваемых по радиоканалам, от воздействия сосредоточенных помех различного типа. Исследуются вероятностные характеристики системы передачи данных, использующей предлагаемую в работе сигнально-кодовую конструкцию, в условиях воздействия сосредоточенных помех, по структуре аналогичных полезному сигналу.

Аннотация: Несмотря на интенсивные исследования, молекулярные механизмы, ответственные за анатомические, поведенческие и когнитивные отличия человека от его ближайших эволюционных родственников - обезьян, остаются неясными. В данной работе мы использовали методы секвенирования нового поколения, чтобы исследовать разницу в сплайсинге между человеком, шимпанзе и макакой в двух областях головного мозга - префронтальной коре и мозжечке, в новорожденных и взрослых. Мы показали, что из более чем 10 тысяч генов, экспрессирующихся на детектируемом уровне, более 12% имеют значимые различия в сплайсинге белок-кодирующих экзонов между видами. Таким образом, сплайсинг может играть существенную роль в фенотипических отличиях между приматами.

Аннотация: Одной из наиболее важных задач при создании меш-сетей является обнаружение соседних станций, установление и поддержание соединения с ними. Устанавливаемые соединения должны быть стабильными, надежными и обеспечивать высокую вероятность успешной передачи данных. В то же время, установление нового соединения должно происходить как можно быстрее. Существуют различные реализации механизмов установления соединения (МУС), эффективность которых обычно проверяется при помощи имитационного моделирования. В данной статье разработаны оригинальные показатели эффективности МУС, построены математические модели алгоритмов принятия решений об открытии и закрытии соединений, предложена модернизация алгоритма принятия решений, используемого на сегодняшний день в драйверах многих устройств. С помощью математических моделей в работе показано, что данная модернизация представляет собой парето улучшение существующего механизма принятия решений.

Аннотация: Оценка эффективности передачи в сетях MANET мультимедийных потоков является важной задачей в области телекоммуникационных систем. Неудачно выбранный способ рассылки сетевой информации в таких сетях может привести к большому объёму служебного трафика и низкому качеству построенных маршрутов, что, в конечном итоге, приводит к низкому качеству передачи мультимедийной информации. Как показывают многие исследования, эффективность как проактивного, так и реактивного способа рассылки существенно зависит от рассматриваемого сценария. В данной работе предложен способ совместного использования проактивной и реактивной рассылки сетевой информации в сети MANET и доказано, что такой подход позволяет расширить диапазон сценариев, в котором работа протокола маршрутизации эффективна с точки зрения передачи мультимедийного трафика.

Аннотация: Передача данных в меш-сети осложняется наличием в ней скрытых станций. Существующие методы борьбы со скрытыми станциями непригодны для передачи по сети мультимедийного трафика. Одним из решений этой проблемы может быть увеличение максимального числа попыток передачи пакета, однако при высоких нагрузках на сеть это приводит к ещё большим потерям пользовательского трафика. В работе предлагается механизм, заключающийся в приоритетном хранении пакетов в очереди, который позволяет повысить качество передачи мультимедийного трафика при высоких нагрузках на сеть.

Аннотация: Биконы широко используются в меш-сетях IEEE~802.11s для передачи служебного трафика, а также в качестве индикаторов присутствия станции в сети. Спецификация IEEE 802.11s описывает механизм MBCA, сдвигающий биконы, чтобы предотвращать их коллизии друг с другом. Однако, он не накладывает других ограничений на выбор момента отправки биконов, в результате чего биконы различных узлов размещаются случайно относительно друг друга. В работе показано что такой подход сильно снижает емкость сети для периодического трафика, передаваемого с помощью детерминированного метода доступа к среде MCCA, и предлагается модификация алгоритма MBCA, уменьшающая этот вред до минимально возможного значения.

Аннотация: Установление и поддержание соединений между станциями является важным аспектом маршрутизации в mesh-сетях. Механизм управления соединениями должен открывать только стабильные соединения, обеспечивающие высокую вероятность успешной передачи данных. В популярном протоколе маршрутизации OLSR \cite{OLSR-2} за управление соединениями отвечает протокол NHDP \cite{NHDP-RFC}, эффективность которого исследуется в данной работе. Построенная аналитическая модель, корректность которой проверена с помощью имитационного моделирования, позволяет не только настроить NHDP таким образом, чтобы соединения удовлетворяли заранее выбранным требованиям, но и указывает методы улучшения работы протокола.

Аннотация: Next-generation sequencing technologies have completely transformed the field of genetics, making it possible to generate large amounts of sequence data very rapidly and at a low cost. However, it is not clear to what extent the obtained results are consistent across platforms or versions thereof, or even between different laboratories. We observed high dependency of the gene coverage profiles on the producing laboratory. Sequencing of transcriptomes in different laboratories, even from the same tissue and on identical platforms, yielded quite different gene coverage profiles.

Аннотация: Current gene set enrichment approaches do not take interactions and associations between set members into account. We analyzed established gene set enrichment methods and their result sets in a large-scale investigation of 1000 expression datasets. The reported statistically significant gene sets exhibit only average consistency between the observed patterns of differential expression and known regulatory interactions. We present Gene Graph Enrichment Analysis (GGEA) to detect consistently and coherently enriched gene sets, based on prior knowledge derived from directed gene regulatory networks (GRNs). GGEA significantly increases the detection of gene sets where measured positively or negatively correlated expression patterns coincide with directed inducing or repressing relationships thus facilitating further interpretation of gene expression data.

Аннотация: Many algorithms were devised to deduce gene regulatory networks (GRN) from mRNA expression data. Candidate transcription factor:target gene (TF:TG) relationships are assumed more likely if the expression of the TG depends on the expression of the TF. This dependency can for instance be evaluated by Pearsons linear correlation coefficient ρ2 or by η2, a non-parametric, non-linear correlation coefficient computed from an analysis of variance (ANOVA). In particular, η2 performed significantly better than previously published methods in the recent DREAM5 competition. Inference algorithms usually neglect to analyze whether expression changes in TFs precede expression changes in TGs. We present a simple but effective approach to extend standard algorithms (exemplified by ρ2 and η2) by an analysis of time shifted expression patterns from time series data and report the achieved performance improvements.

Аннотация: В настоящей работе проведен анализ свойств трафика, поступающего от музыкального ресурса, а также вероятности переполнения буфера коммутационного устройства, обслуживающего этот трафик. Исследуется эффективность методов управления скоростью передачи данных для трафика Web сервера. Кроме этого, приведено сравнение вероятностей потерь для систем с дискретной и непрерывной функцией распределения длительности обслуживания требований.

Аннотация: Biological nitrogen fixation is performed by a variety of bacteria, but alphaproteobacteria, which are symbionts of leguminous plants, are of special interest. Majority of genes, crucial for this process are regulated by RpoN-dependent transcriptional factor NifA. In this work we apply comparative genomics approach to NifA+RpoN regulon reconstruction in alphaproteobacteria. NifA binding sites were found upstream of many nitrogen fixation-associated genes described before and their orthologs of nitrogen-fixing bacteria of alphaproteobacteria order. New regulon members such as genes of molybdenum transport system were discovered.

Аннотация: В данной работе рассматривается передача трафика приложений реального времени в беспроводных многошаговых широковещательных сетях. Выделяется два основных критерия качества — задержка и надежность передачи до конечных получателей. Анализируется один из основных механизмов, позволяющих минимизировать негативное влияние потерь пакетов — передача данных по нескольким путям для малой окрестности.

Аннотация: Целью данной работы было исследование нейромышечных характеристик детей раннего возраста в норме и при двигательных нарушениях с помощью поверхностной электромиографии, а также разработка критериев объективизации эффективности проводимого лечения. Были обследованы 30 детей в возрасте от 6-ти месяцев до 3-х лет. Из них 17 детей с двигательными нарушениями центрального генеза (6 - с атонически-астатической формой ДЦП, 11 - со спастическими формами ДЦП), 5 - с двигательными нарушениями периферического генеза, 8 - здоровых. Во время регистрации ЭМГ ребенку в положении лежа проводилось сгибание и разгибание коленных и тазобедренных суставов. Регистрировалась ЭМГ активность основных мышц бедра и голени. Рассчитаны параметры, отражающие степень спастичности мышц и сложившиеся двигательные паттерны. Выявлена тенденция изменения параметров к норме в ходе лечения.

Аннотация: В статье описывается подход к решению задачи оптимизации крыла самолета по аэродинамическим характеристикам при крейсерском полете. Целевая функция и функциональные ограничения оптимизации являются аппроксиматорами, реализующими приближенное вычисление аэродинамических характеристик. Входными данными аппроксиматоров являются: геометрическое описание крыла (компоновка) и параметры режима полета, которые представляют собой вектор большой размерности (сотни). В работе построена суррогатная модель, существенно снижающая размерность входных данных аппроксиматоров (десятки), что позволяет эффективно решать задачу оптимизации в сжатом пространстве. Приводятся результаты решения поставленной задачи для ряда компоновок.

Аннотация: Настоящая работа посвящена изучению процесса эволюции колокализации гена ТФ и регулируемого им соседнего оперона. Работа основана на предположении о том, что филогенетическое дерево, построенное по ДНК-связывающим доменам регуляторов, достаточно адекватно отражает процесс эволюции локуса, содержащего ген ТФ и соседний к нему сайт связывания. Задачей настоящей работы является вычисление матриц переходов состояний, где под состоянием понимается структура локуса, содержащего ген регулятора и соседние к нему сайты связывания.

Аннотация: В статье описывается подход к решению задачи оптимизации крыла самолета по аэродинамическим характеристикам при крейсерском полете. Целевая функция и функциональные ограничения оптимизации являются аппроксиматорами, реализующими приближенное вычисление аэродинамических характеристик. Входными данными аппроксиматоров являются: геометрическое описание крыла (компоновка) и параметры режима полета, которые представляют собой вектор большой размерности (сотни). В работе построена суррогатная модель, существенно снижающая размерность входных данных аппроксиматоров (десятки), что позволяет эффективно решать задачу оптимизации в сжатом пространстве. Приводятся результаты решения поставленной задачи для ряда компоновок.

Аннотация: Метод прямого или популяционного секвенирования продукта ПЦР широко применяется в медицинских диагностических и научных целях. Хроматограммы полученные данным методом содержат информацию о смеси типов ДНК, одновременно амплифицированных при ПЦР. Важной задачей является извлечение информации, характеризующей генетическое разнообразие этих вариантов без применения клонирования ПЦР продукта. В настоящей работе мы предлагаем новый метод расшифровки хроматограммы популяционного секвенирования и новый жадный алгоритм расшифровки структуры популяции - BCV. На входе алгоритма — последовательность пиков хроматограммы и словарь (множественное выравнивание последовательностей). Мы предполагаем, что хроматограмма является результатом секвенирования локуса генома, гомологичного последовательностям словаря. Существует три основных варианта использования программы: - Определение нуклеотидной последовательности хроматограммы, - Определение типов ДНК, составляющих секвенируемую популяцию. Предсказанные ДНК-типы далее могут быть охарактеризованы методами поиска по базам данных биологических последовательностей (например, blast) или с помощью филогенетического анализа совместно с последовательностями словаря. - Определение наличия и размера делеций/вставок и их положений относительно референс последовательности. Построение консенсус-последовательности, соответствующей доминирующей в смеси субпопуляции типов ДНК. Мы показали применимость метода для разделения смеси генотипов вируса гепатита В, типирования бактериальных сообществ в клинических образцах человека по 16S РНК и определения делеций/вставок в гене PncA M. tuberculosis.

Аннотация: В работе рассматриваются нормальные одномодальные предтранзитивные логики, т.е. логики, в которых можно выразить транзитивную модальность. Вопрос финитной аппроксимируемости предтранзитивных логик остается нерешенным уже на протяжении продолжительного времени, в частности, эта проблема открыта для логик K^m_n=K+[]^m p -> []^n p, n>m>1. Хорошо известно, что логика отношений эквивалентности S5 вкладывается в логику предпорядков S4. Мы обобщаем этот результат на случай произвольной предтранзитивной логики L: в L вкладывается логика L.Sym -- расширение логики L аксиомой, выражающей симметричность <<транзитивной>> модальности. В силу этого мы имеем следующее необходимое условие финитной аппроксимируемости (и разрешимости) предтразнитивных логик: L финитно аппроксимируема (разрешима), только если финитно аппроксимируема (разрешима) логика L.Sym. Мы также покажем, что для всех n>m>0 логики K^m_n.Sym финитно аппроксимируемы.

Аннотация: Рассматривается задача разработки программного симулятора системного уровня для системы мобильной связи WCDMA HSUPA. Разработанный симулятор позволяет оценивать различные характеристики систем WCDMA HSUPA, учитывая множество параллельно работающих соединений между пользовательскими и базовыми станциями для различных сценариев развертывания системы. Симулятор поддерживает традиционные режимы передачи существующих систем WCDMA HSUPA, а также перспективные режимы, использующие двухэлементные антенны на пользовательской станции для разнесенной передачи или параллельного пространственного мультиплексирования (MIMO). В работе представлена методология проектирования симулятора, описаны основные алгоритмы его работы, приведены примеры получаемых результатов моделирования.

Аннотация: Спецификация Digital Video Broadcasting - Terrestrial (DVB-T) является современным стандартом системы цифрового телевидения, выбранным для использования многими странами, включая Россию. В данной работе рассматривается задача проектирования блока эквализации сигнала для приемника цифрового телевидения стандарта DVB-T. Для решения данной задачи исследованы различные способы оценки канала связи в системе DVB-T и разработан алгоритм эквализации принимаемого сигнала. На основании разработанного алгоритма спроектирован и реализован на языке описания аппаратуры Verilog цифровой аппаратный блок эквализации сигнала для приемника DVB-T. С помощью численного моделирования исследовано влияние ошибок округления и выбраны разрядности операций с фиксированной точкой в разработанном модуле. Созданный блок может быть использован в приемниках цифрового телевидения DVB-T на основе программируемых логических или специализированных интегральных схем.

Аннотация: Надежная передача мультимедийного трафика является сегодняшним вызовом разработчикам mesh-сетей. Такой трафик требует высокого качества обслуживания, для обеспечения которого удобно использовать описанный в стандарте IEEE 802.11s метод доступа к среде MCCA. При использовании этого метода станции устанавливают периодичные резервирования, и если все станции сети поддерживают метод MCCA, то доступ к каналу во время резервирований является бесконкурентным. Общим недостатком работ, посвященных методу MCCA, является предположение об отсутствии случайных помех. Учет влияния случайных помех значительно усложняет описание процесса передачи, однако является необходимым для обеспечения высокого качества обслуживания. В данной работе построена аналитическая модель процесса передачи потокового трафика методом MCCA в условиях помех.

Аннотация: A sample of amino acid sequences of rhodopsins from different families and their light absorption peaks values, obtained form literature, was studied. All sequences were aligned by Pfam multiple alignment tools using Rhodopsin_N and 7tm_1 family profiles. Obtained alignments were unified in one alignment. Positions with large proportion of gaps were deleted. Resulting alignment and corresponding light absorption peaks values were used to build linear regression model. Positions, in which mutations lead to significant shift of peaks' location, obtained from literature, were used as predictors. Feature selection methods were also used to determine positions of alignment, which are relevant for peak values prediction. Model accuracy was estimated by cross-validation and by performance on the set of mutated rhodopsin sequences with known light absorption peaks values.

Аннотация: Целью данной работы является исследование геномных локусов, относящихся к углеводному метаболизму бактерий. В состав локуса, ответственного за метаболизм каждого конкретного сахара или группы сахаров, входит ряд генов, кодирующих белки, которые участвуют в биохимических превращениях углеводов, таких как фосфорилирование, гидролиз, изомеризация, а также, как правило, трансмембранные переносчики и регуляторы транскрипции. Сравнение распределений семейств и подсемейств белков разных функциональных классов по бактериальному филогенетическому древу позволяет обнаруживать комбинации эволюционно совместимых групп и оценивать степень функциональной совместимости их представителей.

Аннотация: Вибрационная коммуникация полужесткокрылых в основном изучалась на нескольких лабораторных объектах в искусственных условиях, поэтому влиянию помех на акустическую коммуникацию не уделяли должного внимания. Мы попытались восполнить этот пробел. Зарегистрированы вибрации, возникающие в стеблях растений при ветре и механической активности насекомых. Основная энергия колебаний сосредоточена в диапазоне до 1 кГц; как правило, в частотном спектре присутствует дополнительный пик на частотах до 4 кГц. Показано, что если подобные помехи имеют сравнительно невысокую амплитуду, то вибрационные сигналы полужесткокрылых вполне различимы на их фоне. При сильном ветре сигнал может быть полностью заглушен помехами, его информативная составляющая становится неразличимой и коммуникация становится невозможной. Рассмотрены возможные способы избегания помех в подобной ситуации. Показано, что в некоторых случаях насекомые прекращают эмиссию сигнала при наличии сильных помех, издавая сигналы только в периоды затишья между порывами ветра. Обсуждаются помехи, вызываемые акустической активностью других видов и способы их избегания.

Аннотация: В настоящей работе исследуются характеристики режима параллельного пространственного мультиплексирования (MIMO) с двумя параллельными пространственными потоками в восходящем канале системы связи WCDMA. В процессе исследования предлагаются и реализуются три режима пространственного мультиплексирования двух параллельных потоков данных в MIMO-системе с двумя передающими и двумя приемными антеннами. С помощью моделирования физического уровня проводится сравнение предложенных режимов MIMO c режимом разнесенной передачи, использующим такую же антенную конфигурацию, но без параллельного пространственного мультиплексирования (CL-BFTD). Показана эффективность режима MIMO в системе связи WCDMA HSUPA при высоких (> 10 дБ) отношениях сигнал/шум на приемнике.

Аннотация: Рассматривается задача разработки программного симулятора системного уровня для системы мобильной связи WCDMA HSUPA. Разработанный симулятор позволяет оценивать различные характеристики систем WCDMA HSUPA, учитывая множество параллельно работающих соединений между пользовательскими и базовыми станциями для различных сценариев развертывания системы. Симулятор поддерживает традиционные режимы передачи существующих систем WCDMA HSUPA, а также перспективные режимы, использующие двухэлементные антенны на пользовательской станции для разнесенной передачи или параллельного пространственного мультиплексирования (MIMO). В работе представлена методология проектирования симулятора, описаны основные алгоритмы его работы, приведены примеры получаемых результатов моделирования.

Аннотация: Self-Organising Maps (SOMs) are an unsupervised learning mechanism mainly used for dimensionality reduction of high-dimensional data. This makes them particularly useful when dealing with gene expression microarray data, where they are invaluable for exploratory data analysis, such as cluster identification. The classical SOM approach performs clustering in only one dimension. However, with multiple gene expression chips describing different experimental conditions or individuals, biclustering is far more suitable to detect patterns of co-expressed genes present in only a subset of the samples. Therefore, biclustering variants of SOMs would be required to transfer the advantages of SOMs to the world of gene expression bicluster analysis. This paper describes SOM-based biclustering approaches, in particular the approach by Cottrel et al. (Korresp) and one proposed extension, and assesses them on synthetic and biological data.

Аннотация: In this study we assess different variants of Dynamic Time Warping (DTW) for the inference of gene regulatory relationships. Apart from DTW on continuous time series, we present a novel angle-based discretization approach and a distance learning method that is combined with DTW to find new gene interactions. A positive influence of the distance optimization on the performance of the alignments of gene expression profiles could not yet be established. However, our results show that discretization can be important to the outcome of the alignments. The discretization is not only able to keep the important features of the time series, it is also able to perform better than regular DTW on the original data.

Аннотация: Рассматривается задача разработки программного симулятора системного уровня для системы мобильной связи WCDMA HSUPA. Разработанный симулятор позволяет оценивать различные характеристики систем WCDMA HSUPA, учитывая множество параллельно работающих соединений между пользовательскими и базовыми станциями для различных сценариев развертывания системы. Симулятор поддерживает традиционные режимы передачи существующих систем WCDMA HSUPA, а также перспективные режимы, использующие двухэлементные антенны на пользовательской станции для разнесенной передачи или параллельного пространственного мультиплексирования (MIMO). В работе представлена методология проектирования симулятора, описаны основные алгоритмы его работы, приведены примеры получаемых результатов моделирования.

Аннотация: Хорошо известно, что дупликации, приводящие к увеличению количества генов, являются действенным механизмом эволюции. Дупликации и мутационный процесс тесно связаны, и в том числе приводят к появлению генов с новыми функциями. Для некоторых случаев было показано, что после дупликации в двух копиях гена эволюция происходит с различными скоростями. Предложен новый способ выявления старой и новой копий паралогичных генов и оценена асимметрия скоростей эволюции недавно дуплицированных генов человека.

Аннотация: Блочная передача данных является одним из механизмов, позволяющих существенно сократить накладные расходы за счет возможности квитирования всех пакетов блока с помощью одного служебного сообщения. Механизм блочной передачи успешно применяется в беспроводных сетях со случайным множественным доступом, например, на базе стандарта IEEE 802.11 (WiFi), позволяя значительно повысить их производительность. Однако использование блочной передачи в беспроводных сетях с детерминированным множественным доступом на основе резервирования канала связано с некоторыми трудностями. В частности, при блочной передаче пользовательского трафика, чувствительного к задержкам (голос, аудио- и видеопотоки, онлайн-игры и др.), но допускающем некоторые потери пакетов, период резервирования и его длительность, определяющая максимальное число пакетов в передаваемом блоке, должны выбираться так, чтобы не нарушить QoS-требования к задержке и допустимым потерям пакетов. Вместе с тем этот выбор должен быть таким, чтобы накладные расходы, неизбежно возникающие при передаче трафика, были минимальны, иначе это может привести к необоснованной потере производительности сети. В работе построена аналитическая модель, позволяющая получить распределение времени передачи пакета при блочной передаче в сетях с резервированием, а также найти оптимальную с точки зрения сокращения накладных расходов схему резервирования, при которой блочная передача трафика, чувствительного к задержкам, будет проходить с выполнением предъявляемых QoS-требований.

Аннотация: Блочная передача трафика является механизмом увеличения производительности сети за счет снижения накладных расходов канального уровня, связанных с квитированием кадров данных. Однако использование этого механизма совместно с детерминированным доступом к среде связано с некоторыми сложностями, одной из которых является необходимость соблюдения QoS-требований предъявляемых к передаваемым данным. В работе рассматривается применение механизма блочной передачи для одношаговой и многошаговой передачи периодического трафика, чувствительного к задержкам, в сетях IEEE 802.11s с использованием детерминированного доступа MCCA. В работе предлагается алгоритм, позволяющий с помощью имитационного моделирования определить оптимальные параметры устанавливаемого резервирования для передающей станции, а также исследуется целесообразность использования блочной передачи и определяется область ее эффективности.

Аннотация: В статье описывается подход к решению задачи оптимизации крыла самолета по аэродинамическим характеристикам при крейсерском полете. Целевая функция и функциональные ограничения оптимизации являются аппроксиматорами, реализующими приближенное вычисление аэродинамических характеристик. Входными данными аппроксиматоров являются: геометрическое описание крыла (компоновка) и параметры режима полета, которые представляют собой вектор большой размерности (сотни). В работе построена суррогатная модель, существенно снижающая размерность входных данных аппроксиматоров (десятки), что позволяет эффективно решать задачу оптимизации в сжатом пространстве. Приводятся результаты решения поставленной задачи для ряда компоновок.

Аннотация: Biological nitrogen fixation is performed by a variety of bacteria, but alphaproteobacteria, which are symbionts of leguminous plants, are of special interest. Majority of genes, crucial for this process are regulated by RpoN-dependent transcriptional factor NifA. In this work we apply comparative genomics approach to NifA+RpoN regulon reconstruction in alphaproteobacteria. NifA binding sites were found upstream of many nitrogen fixation-associated genes described before and their orthologs of nitrogen-fixing bacteria of alphaproteobacteria order. New regulon members such as genes of molybdenum transport system were discovered.

Аннотация: В работе предложен метод моделирования нестационарной ковариационной функции гауссовского процесса на основе словаря параметрических базисных функций, настроенных по данным. Применение разработанного подхода к задаче восстановления неизвестной зависимости позволило существенно повысить точность аппроксимации. Отдельное внимание уделено аппроксимации функций с многомерным выходом и интерполирующим свойствам аппроксиматоров на основе гауссовских процессов.

Аннотация: In the present work methods for controlling smoothness of surrogate models is proposed and justified. Such control of smoothness is important in surrogate based optimization process.