Модификация алгоритма Смита-Ватермана для локального выравнивания генетических последовательностей на основе метода окна

Е. С. Безуглова, Е. М. Ширяев, Н. Н. Кучеров, М. Г. Бабенко

Северо-Кавказский федеральный университет

Аннотация: В статье представлен модифицированный алгоритм локального выравнивания генетических последовательностей, основанный на алгоритме Смита-Ватермана, с использованием метода окон и кодирования длин серий. Проведено экспериментальное сравнение производительности предлагаемого подхода с классическим алгоритмом по таким метрикам, как время выполнения, среднее и пиковое потребление памяти. Результаты демонстрируют эффективность модификации при сохранении качества выравнивания, особенно в условиях ограниченных вычислительных ресурсов. Работа имеет практическое значение для задач биоинформатики, связанных с анализом геномов, аннотированием генов и поиском гомологичных участков.

Ключевые слова: алгоритм Смита-Ватермана, кодирование длин серий, метод окон, генетические последовательности, локальное выравнивание, биоинформатика.

DOI: 10.15514/ISPRAS-2025-37(5)-14