Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Implementasi Super Pairwise Alignment pada Global Sequence Alignment
Oleh:
ARFAN PANTUA 1207 100 704
JURUSAN MATEMATIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER Matematika-MIPA
SURABAYA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Daftar Isi
Pendahuluan Dasar Teori Analisis dan Perancangan Sistem Uji Coba Sistem Penutup
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Pendahuluan
Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Manfaat
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Latar Belakang Salah satu pengenalan spesies pada bioinformatika yaitu melalui pensejajaran sekuens (sequence alignment). Solusi untuk pensejajaran sekuens dapat menggunakan program dinamik. Algoritma alignment berbasis program dinamik merupakan suatu algoritma yang seringkali digunakan untuk menyelesaikan permasalahan optimalisasi pada berbagai macam bidang. Beberapa algoritma program dinamik antara lain Needleman-Wunsch, Smith-Watherman. Kedua algoritma tersebut merupakan algoritma klasik dalam analisis sekuens. Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Latar Belakang(2) Berdasarkan hasil penelitian, kedua metode tersebut memiliki beberapa kelemahan salah satunya adalah tingkat kecepatan komputasinya. Dari hasil penelitiannya, ditemukan metode baru yaitu Super Pairwise Alignment. Metode ini menggabungkan metode analisis kombinatorial dan probabilitas. Berdasarkan hasil penelitian ini cukup menarik untuk dikaji lebih jauh dengan tinjauan aspek matematis, biologi maupun dari segi komputasionalnya. Hal ini kemudian menjadi acuan bagi penulis untuk mengkaji lebih dalam metode super pairwise alignment dengan mengambil contoh kasus mutasi struktur sequence DNA dengan menggunakan metode super pairwise alignment. Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Pendahuluan
Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Manfaat
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Rumusan Masalah Bagaimana mengimplementasikan metode Super Pairwise Alignment dalam mensejajarkan sekuens
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Pendahuluan
Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Manfaat
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Batasan Masalah
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Batasan Masalah Data yang digunakan adalah data DNA yang diperoleh dari database
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Batasan Masalah Data yang digunakan adalah data DNA yang diperoleh dari database Pensejajaran dilakukan terhadap dua buah sekuen
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Batasan Masalah Data yang digunakan adalah data DNA yang diperoleh dari database Pensejajaran dilakukan terhadap dua buah sekuen Sistem dibuat dengan menggunakan bahasa pemrograman Java
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Pendahuluan
Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Manfaat
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Tujuan Membuat perangkat lunak untuk mensejajarkan sekuen menggunakan metode Super Pairwise Alignment
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Pendahuluan
Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Manfaat
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Manfaat sebagai dasar untuk menciptakan perangkat lunak sebagai tools alternatif dalam pensejajaran sekuens disamping tools JEmboss
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Daftar Isi
Pendahuluan Dasar Teori Analisis dan Perancangan Sistem Uji Coba Sistem Penutup
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Dasar Teori
Sequence Alignment Super Pairwise Alignment Peningkatan Algoritma untuk mengestimasi posisi mutasi Perancangan Sistem dengan Metodologi Berorientasi Objek
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Sequence Alignment Hal yang sangat penting dalam sequence alignment adalah memutuskan pemindahan mutasi. Misalkan A, B adalah dua sequence yang didefinisikan
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Sequence Alignment Hal yang sangat penting dalam sequence alignment adalah memutuskan pemindahan mutasi. Misalkan A, B adalah dua sequence yang didefinisikan A = (a1 , a2 , · · · , ana ), B = (b1 , b2 , · · · , bnb ), C = (c1 , c2 , · · · , cnc ) (1)
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Sequence Alignment Hal yang sangat penting dalam sequence alignment adalah memutuskan pemindahan mutasi. Misalkan A, B adalah dua sequence yang didefinisikan A = (a1 , a2 , · · · , ana ), B = (b1 , b2 , · · · , bnb ), C = (c1 , c2 , · · · , cnc ) (1) Penyisipan symbol ”-” ke dalam A,B bertujuan untuk membentuk dua sekuens baru, yaitu A’ dan B’. Selanjutnya, elemen-elemen dari A dan B menjadi range dari V5 = {0, 1, 2, 3, 4} = {a, c , g , t , −} dengan V4 adalah himpunan quaternary (himpunan yang terdiri dari 4 elemen) dan V5 adalah himpunan yang terdiri dari 5 elemen.
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Dasar Teori
Sequence Alignment Super Pairwise Alignment Peningkatan Algoritma untuk mengestimasi posisi mutasi Perancangan Sistem dengan Metodologi Berorientasi Objek
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Super Pairwise Alignment Super Pairwise Alignment SPA mengkombinasikan estimasi statistik dan analisis kombinatorik yang berhubungan dengan mutasi tipe insersi dan penghapusan antara string. Sekuens DNA atau RNA dapat dianggap independen dan secara identik distribusi barisan variable random. Berdasarkan model statistik, SPA memprediksi keberadaan insersi maupun penghapusan dan panjang insersi maupun penghapusan tersebut bergantung pada similaritas lokal sekuens input
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Super Pairwise Alignment Langkah-langkah SPA Misalkan (A, B) adalah 2 sekuen yang diketahui. Setiap algoritma memiliki penaksiran nilai parameter pada mode mutasi T. Tanpa terkecuali SPA. Secara spesifik, terlebih dahulu tentukan nilai parameter yang penting, yaitu n, h, θ, θ0 , τ. Disini n dipilih berdasarkan kekonvergenan hukum perluasan nilai atau teorema limit pusat. Secara khusus, kita tentukan n = 20, 50, 80, 100, dsb. θ, θ0 dipilih berdasarkan tingkat galat dari mutasi tipe I dan tipe II dan tingkat galat dari dua variabel bebas yang acak. Dengan demikian kita pilih 0 < θ < θ0 < 0, 75. Untuk nilai parameter h, τ sebagai dua modifikasi lokal, kita pilih sebagai nilai proporsi dari n; yaitu τ = αn, h = βn, 0 < α, β < 0.5 Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Langkah I Mengestimasi posisi mutasi pertama i1 di T Tentukan i = j = 0 dan hitung w (A, B ; i , j , n). Jika w (A, B ; i , j , n) = w ≥ θ0 , maka misalkan iˆ1 = 0. Ini berarti mutasi shifting terjadi di awal interval [1,n]. Jika tidak dilanjutkan ke langkah ke(2). Pada langkah ke(1) jika w ≤ θ, yang berarti tidak ada mutasi shifting di [1,n],kita letakkan titik awal di depan dan misalkan i = j = n − τ. Selanjutnya, kita hitung w (A, B ; i , j , n). Jika w (A, B ; i , j , n) = w ≥ θ, Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
maka misalkan i = j = 2(n − τ)dan ulangi langkah (2) hingga w (A, B ; i , j , n) > θ. Misalkan, k1 adalah bilangan bulat yang memenuhi w (A, B ; i , j , n) = w ≥ θ, jika i = j = k1 (n − τ), dan w (A, B ; i , j , n) > θ jika i = j = (k1 + 1)(n − τ). Kemudian lanjutkan ke langkah 3 atau 4. Untuk i = j = (k1 + 1)(n − τ), jika w (A, B ; i , j , n) > θ0 , maka tentukan iˆ1 = (k1 + 1)(n − τ). Jika tidak demikian, maka lakukan tahap (4). Mengikuti langkah 1-3, kita peroleh θ < w < θ0 jika i = j = (k1 + 1)(n − τ). Dengan demikian, untuk n yang sama, hitunglah w 0 (A, B ; i + h, j + h, n). Jika w 0 > w, Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
hitung iˆ1 berdasarkan persamaan n1 =
h w0 − w
3
( − w)
(2)
4
Jika w 0 ≤ w ulangi langkah 1-4 untuk nilai h dan n yang cukup besar hingga diperoleh w 0 > w. Dengan demikian, melalui langkah-langkah di atas kita dapat mengestimasi iˆ1 dan i1 . Langkah II : Estimasi l1 berdasarkan estimasi iˆ1 dari posisi mutasi pertama di T. Secara khusus, w (A, B ; iˆ1 + l , iˆ1 , n), w (A, B ; iˆ1 , iˆ1 + l , n), l = 1, 2, 3, . . . jika pasangan (iˆ1 + l , iˆ1 ) atau pasangan (iˆ1 , iˆ1 + l ) memenuhi w ≤ 0.3 atau 0.4, adalah fungsi sliding window yang berhubungan, maka l adalah panjang dari mutasi shiftingnya. Secara khusus: Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Jika w (A, B ; iˆ1 + l , iˆ1 , n) < θ, kita catat bahwa lˆ1 = −l dan kita masukkan l simbol maya ke dalam sekuen B mengikuti letak iˆ1 , sementara sekuen A dipertahankan invariant. Jika w (A, B ; iˆ1 , iˆ1 + l , n) < θ, kita catat bahwa lˆ1 = l dan kita masukkan l simbol maya ke dalam sekuen A mengikuti letak iˆ1 , sementara sekuen B dipertahankan invariant. Melalui penggunaan 2 tahap ini, kita dapat mengestimasi mode mutasi lokal T1 = {(i1 , l1 )}, dan kesejajaran seragam lokal (C1 , D1 ) yang dijabarkan sebagai berikut: C1 = (C1,1 , A2,1 ), D1 = (D1,1 , B2,1 ) Misalkan panjang vektor C1,1 dan D1,1 adalah iˆ1 + |l1 |. Karena tidak terjadi mutasi pergeseran pada letak n pertama dari A2,1 , B2,1 , kita misalkan L = iˆ1 + |l1 | + n Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Jika w (A, B ; iˆ1 + l , iˆ1 , n) < θ, kita catat bahwa lˆ1 = −l dan kita masukkan l simbol maya ke dalam sekuen B mengikuti letak iˆ1 , sementara sekuen A dipertahankan invariant. Jika w (A, B ; iˆ1 , iˆ1 + l , n) < θ, kita catat bahwa lˆ1 = l dan kita masukkan l simbol maya ke dalam sekuen A mengikuti letak iˆ1 , sementara sekuen B dipertahankan invariant. Melalui penggunaan 2 tahap ini, kita dapat mengestimasi mode mutasi lokal T1 = {(i1 , l1 )}, dan kesejajaran seragam lokal (C1 , D1 ) yang dijabarkan sebagai berikut: C1 = (C1,1 , A2,1 ), D1 = (D1,1 , B2,1 ) Misalkan panjang vektor C1,1 dan D1,1 adalah iˆ1 + |l1 |. Karena tidak terjadi mutasi pergeseran pada letak n pertama dari A2,1 , B2,1 , kita misalkan L = iˆ1 + |l1 | + n Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
adalah titik awal pada kesejajaran berikutnya. Langkah III : Setelah mendapatkan estimasi (i1 , l1 ), kita lanjutkan untuk mengestimasi i2 berdasarkan (C1 , D1 ). Kita misalkan i = j = L1 dan hitung w (A, B ; i , j , n) dengan mengulangi langkah (I) langkah 1-4 untuk mendapatkan estimasi iˆ2 untuk i2 . Langkah IV : Estimasi l2 berdasarkan iˆ1 , lˆ1 , iˆ2 . Disini kita menghitung w (C1 , D1 ; iˆ2 + l , iˆ2 , n), w (C1 , D1 ; iˆ2 , iˆ2 + l , n), l = 1, 2, 3, . . . kita ulangi langkah II untuk memperoleh lˆ2 dan kesejajaran lokal (C2 , D2 ). Langkah VI : Melanjutkan proses di atas, kita peroleh sekuen iˆk , lˆk dan sekuen (Ck , Dk ) yang berhubungan Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
untuk setiap k = 1, 2, 3, . . . . Proses akan berhenti pada suatu k0 sedemikian sehingga Ck0 = (C1,k0 , A2,k0 ) dan Dk0 = (D1,k0 , B2,k0 ) memiliki mutasi pergeseran yang terjadi pada (A2,k0 , B2,k0 ). Misalkan Lk0 menotasikan panjang sekuen C1,k0 , D1,k0 dan i = j = Lk0 . l yang berkaitan adalah panjang dari ˆ ˆ ˆ mutasi pergeseran jika pasangan (iˆ k0 + l , ik0 ) atau (ik0 , ik0 + l ) 0 memenuhi w ≤ θ dan kemudian w (Ck0 , Dk0 ; i , j , n ) ≤ θ dimana n0 panjang terpendek dari A2,k0 dan B2,k0 . Langkah terakhir kita samakan panjang A2,k0 dan B2,k0 . Dengan kata lain, jika panjang A2,k0 lebih pendek dari pada B2,k0 , masukkan beberapa simbol maya diakhir A2,k0 sehingga panjangnya sama dengan B2,k0 .
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Dasar Teori
Sequence Alignment Super Pairwise Alignment Peningkatan Algoritma untuk mengestimasi posisi mutasi Perancangan Sistem dengan Metodologi Berorientasi Objek
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Peningkatan Algoritma untuk mengestimasi posisi mutasi Langkah-langkah Regresi Linear Posisi mutasi ˆ s∗ adalah variable acak, dan jarak antara dua posisi mutasi yang berdekatan ik dan ik +1 adalah juga variable acak. Operasi pada (2) tidak memiliki sifat yang dapat menyesuaikan diri. Dengan kata lain, tidak dapat secara otomatis mencari posisi mutasi dengan pemisahan yang berbeda. Untuk menyelesaikan dua masalah tersebut, kita gunakan algoritma pembeda pada analisis regresi sebagai berikut :
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Pada langkah ini digunakan wk = n1 w (k , n0 ) untuk 0 mengestimasi posisi mutasi awal i1 di T Tentukan k = 0 dan hitung w (k , n0 ). Jika wk ≥ θ0 (θ0 ∈ (0.6, 0.8)), maka misalkan iˆ1 = 0. Jika tidak lanjutkan ke langkah berikutnya. Jika wk ≤ θ(θ ∈ (0.3, 0.5)), lanjutkan untuk menghitung wk +1 untuk setiap k = 0, 1, 2, . . .. Jika terdapat beberapa k yang berhubungan sedemikian hingga wk ≤ θ, wk +1 < θ, untuk k = 0, 1, . . . , k1 , kemudian lakukan analisis regresi pada titik-titik tersebut. Garis lurus yang berhubungan adalah garis horisontal dan Γ1 : y = ρ1 , dimana nilai ρ1 adalah solusi dari persamaan Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
(
k1
∑ (wk − ρ1)
2
= min
k =0
k1
Uji Coba Sistem
Penutup
) 2
∑ (wk − ρ) , ρ > 0
(3)
k =0
maka
σ21
=
1
k1
(wk − ρ1 )2 ∑ k1 + 1
(4)
k =0
adalah error dari regresi
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Setelah garis lurus Γ1 ditentukan, lanjutkan untuk menghitung wk , k = k1 + 1, k1 + 2, k1 + 3, . . ., jika terdapat titik k2 , k3 sedemikian hingga
θ < wk < θ0 untuk setiap k2 < k < k3 , θ 0 < wk untuk setiap k3 < k .
kemudian lakukan analisis regresi berdasarkan data: wk , k = k2 + 1, k2 + 2, . . . , k3 , k = k3 + 1, k3 + 2, k3 + 3, . . . . (5) Garis lurus (pada analisis regresi) tersebut adalah
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Γ2 : y = ρ2 x + ρ02 , Γ3 : y = ρ3 ,
secara berurutan, yang memenuhi kondisi :
(
k3
)
k3
∑ (wk −ρ2k −ρ02)2 = min ∑ (wk − ρk − ρ0)2, ρ, ρ0 > 0
k =k2 n0
(
) (6)
n0
∑ (wk +k − ρ3)2 = min ∑ (wk +k − ρ)2, ρ > 0 3
k =1
,
k =k2
3
, (7)
k =1
dimana n0 ≤ n0 < na − k3 . Kedua persamaan di (6) dan (7) dapat diselesaikan dengan metode kuadrat minimum.
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Titik potong dari garis lurus Γ2 dan Γ3 adalah nilai ˆ s yang kita butuhkan. Dengan menggantikan langkah (I) pada algoritma SPA dengan langkah (III) kita peroleh untuk meningkatkan algoritma SPA, yang merupakan algoritma pembeda pada analisis regresi.
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Dasar Teori
Sequence Alignment Super Pairwise Alignment Peningkatan Algoritma untuk mengestimasi posisi mutasi Perancangan Sistem dengan Metodologi Berorientasi Objek
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Bahasa Pemrograman Java Tujuan pembuatan bahasa pemograman Java adalah untuk meningkatkan kemampuan bahasa pemograman C++ yang sebelumnya telah ada sehingga aplikasi-aplikasi (program komputer) yang dikembangkan dengan bahasa pemograman tersebut mampu berjalan di atas berbagai platform perangkat keras dan perangkat lunak (sistem operasi) yang berbeda .
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Unified Modeling Language(UML) UML (Unified Modeling Language) adalah salah satu perkakas (tool) yang sangat bermanfaat untuk melakukan analisis dan perancangan sistem dalam konteks pemograman berorientasi objek. Para pakar di bidang perancangan perangkat lunak pada sekitar tahun 1980-1990 mulai bekerja dengan bahasa pemrograman yang berorientasi objek (OOP [Object Oriented Programming]) seperti C++ dan Java. Dengan demikian, diperlukan metodologi dan tools yang lebih sesuai. Dalam hal ini, UML (Unified Modeling Language) merupakan metodologi yang sering digunakan saat ini untuk mengadaptasi maraknya penggunaan bahasa pemograman berorientasi objek(OOP). Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Daftar Isi
Pendahuluan Dasar Teori Analisis dan Perancangan Sistem Uji Coba Sistem Penutup
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Analisis Sistem
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Perancangan Sistem
Use Case Diagram
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Perancangan Sistem
Class Diagram
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Daftar Isi
Pendahuluan Dasar Teori Analisis dan Perancangan Sistem Uji Coba Sistem Penutup
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Uji Coba Proses
Data Sekuens E.co’:ugccuggcggccguagcgcgguggucccaccugaccccaugccgaacucagaagugaaa B.st:ccuagugacaauagcggagaggaaacacccgucccaucccgaacacggaaguuaag
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Uji Coba Proses
Data Sekuens E.co’:ugccuggcggccguagcgcgguggucccaccugaccccaugccgaacucagaagugaaa B.st:ccuagugacaauagcggagaggaaacacccgucccaucccgaacacggaaguuaag
Parameter n = 20 , θ = 0.4, θ0 = 0.6
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
k
wk k
wk k
wk k
wk k
wk k
wk
Matematika-MIPA
2
Analisis dan Perancangan Sistem
3
0.333 0.333 10
11
0.400 0.467 18
19
0.467 0.467 26
27
0.467 0.400 34
35
0.667 0.733 42
Uji Coba Sistem
Penutup
4
5
6
7
8
9
0.400
0.467
0.400
0.467
0.400
0.400
12
13
14
15
16
17
0.400
0.467
0.467
0.400
0.400
0.400
20
21
22
23
24
25
0.400
0.400
0.333
0.400
0.467
0.467
28
29
30
31
32
33
0.467
0.533
0.533
0.600
0.677
0.677
36
37
38
39
40
41
0.800
0.800
0.800
0.800
0.733
0.733
43
0.733 0.733
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Percobaan Pertama
Data Sekuens Necator americanus mitochondrion, complete genome Ancylostoma duodenale mitochondrion, complete genome
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Percobaan Pertama
Data Sekuens Necator americanus mitochondrion, complete genome Ancylostoma duodenale mitochondrion, complete genome Parameter n = 30 , θ = 0.4, θ0 = 0.6
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Percobaan Pertama
Program Super Pairwise Alignment
Jemboss EMBOSS
Matematika-MIPA
Parameter n=30 θ = 0.4 θ0 = 0.6 a=10 b=0.5 a=10 b=0.5
Percobaan length: 13849 similarity: 10850 (78.3) % gaps: 277 (2.0) % Died: Sequences too big. length: 13987 similarity:11620 (83.1) % gaps: 648 (4.6) % skor: 49003.0
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Percobaan Kedua
Data Sekuens Human papillomavirus type 129, complete genome Human papillomavirus type 130, complete genome
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Percobaan Kedua
Data Sekuens Human papillomavirus type 129, complete genome Human papillomavirus type 130, complete genome Parameter n = 150, θ = 0.4, θ0 = 0.6
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Percobaan Kedua
Program Super Pairwise Alignment
Jemboss
Matematika-MIPA
Parameter n=150 θ = 0.4 θ0 = 0.6 a=100 b=10
Percobaan length: 7507 similarity: 3687 (49.1) % gaps: 310 (4.13) % length: 7446 similarity:3922 (52.7) % gaps: 285 (3.8) % skor: 2384
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Daftar Isi
Pendahuluan Dasar Teori Analisis dan Perancangan Sistem Uji Coba Sistem Penutup
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Penutup Kesimpulan Hasil pensejajaran dengan menggunakan algoritma Super pairwise Alignment, Necator americanus mitochondrion, complete genome dan Ancylostoma duodenale mitochondrion, complete genome diperoleh hasil similaritas sebesar 73.7%. Sedangkan tools JEmboss, yang tidak mampu melakukan proses pensejajaran terhadap pasangan sekuen ini dikarenakan memori yang dibutuhkan terlalu besar. Namun jika dibandingkan dengan Emboss maka hasil pensejajaran mendekati hasil yang diperoleh oleh tools Emboss yaitu 83.1 %. Hal ini dapat disimpulkan bahwa, Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Penutup kebutuhan memori lebih rendah dibandingkan tools JEmboss. Pemilihan parameter dalam pensejajaran menggunakan metode SPA masih menjadi kendala. Hal ini dapat terlihat dari percobaan yang dilakukan, dimana untuk parameter n = 15, θ = 0.3, θ0 = 0.8 memiliki hasil pensejajaran yang berbeda dengan parameter n = 30, θ = 0.5, θ0 = 0.6. Sekalipun dalam Tugas Akhir ini metode untuk mengoptimalkan estimasi posisi mutasi yaitu metode regresi linear dimasukkan dalam pembuatan software. Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Penutup Saran Ketepatan pemilihan parameter berpengaruh dalam optimalisasi hasil pensejajaran. Pada permasalahan berbeda, user harus menentukan parameter yang tepat dan tentu saja hal pemilihan banyaknya parameter menimbulkan kesulitan dan waktu cukup lama dalam proses pensejajaran. Permasalahan ini dapat diatasi dengan menggunakan modifikasi lokal pada pensejajaran sekuens
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Terima Kasih!
nya!
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Terima Kasih!
Perhatiannya!
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Terima Kasih!
Atas Perhatiannya!
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Terima Kasih!
Atas Perhatiannya!
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Terima Kasih!
Atas Perhatiannya!
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Pendahuluan
Dasar Teori
Analisis dan Perancangan Sistem
Uji Coba Sistem
Penutup
Terima Kasih!
Atas Perhatiannya!
Matematika-MIPA
Institut Teknologi Sepuluh Nopember