We study the problem of finding maximal exact matches (MEMs) between a query string $Q$ and a labeled directed acyclic graph (DAG) $G=(V,E,\ell)$ and subsequently co-linearly chaining these matches. We show that it suffices to compute MEMs between node labels and $Q$ (node MEMs) to encode full MEMs. Node MEMs can be computed in linear time and we show how to co-linearly chain them to solve the Longest Common Subsequence (LCS) problem between $Q$ and $G$. Our chaining algorithm is the first to consider a symmetric formulation of the chaining problem in graphs and runs in $O(k^2|V| + |E| + kN\log N)$ time, where $k$ is the width (minimum number of paths covering the nodes) of $G$, and $N$ is the number of node MEMs. We then consider the problem of finding MEMs when the input graph is an indexable elastic founder graph (subclass of labeled DAGs studied by Equi et al., Algorithmica 2022). For arbitrary input graphs, the problem cannot be solved in truly sub-quadratic time under SETH (Equi et al., ICALP 2019). We show that we can report all MEMs between $Q$ and an indexable elastic founder graph in time $O(nH^2 + m + M_\kappa)$, where $n$ is the total length of node labels, $H$ is the maximum number of nodes in a block of the graph, $m = |Q|$, and $M_\kappa$ is the number of MEMs of length at least $\kappa$.


翻译:我们研究了在查询字符串$Q$与标记有向无环图(DAG)$G=(V,E,\ell)$之间寻找最大精确匹配(MEMs)并随后将这些匹配共线性链接的问题。我们证明,只需计算节点标签与$Q$之间的MEMs(节点MEMs)即可编码完整的MEMs。节点MEMs可在线性时间内计算,并展示了如何通过共线性链接这些匹配来解决$Q$与$G$之间的最长公共子序列(LCS)问题。我们的链接算法首次考虑了图中链接问题的对称形式,时间复杂度为$O(k^2|V| + |E| + kN\log N)$,其中$k$是$G$的宽度(覆盖所有节点的最少路径数),$N$是节点MEMs的数量。接着,我们研究了当输入图为可索引弹性创始者图(Equi等人于Algorithmica 2022研究的标记DAG子类)时寻找MEMs的问题。对于任意输入图,该问题在SETH假设下无法在真正次二次时间内解决(Equi等人,ICALP 2019)。我们证明,可以在$O(nH^2 + m + M_\kappa)$时间内报告$Q$与可索引弹性创始者图之间的所有MEMs,其中$n$是节点标签的总长度,$H$是图中一个块内的最大节点数,$m = |Q|$,$M_\kappa$是长度至少为$\kappa$的MEMs数量。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
76+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
26+阅读 · 2021年4月2日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
106+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
全球首个GNN为主的AI创业公司,募资$18.5 million!
图与推荐
1+阅读 · 2022年4月16日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年3月27日
Arxiv
0+阅读 · 2023年3月27日
Arxiv
10+阅读 · 2021年11月3日
VIP会员
最新内容
深入Project Maven:为何人工智能在战场上依然失灵
锻造未来士兵:外骨骼、基因工程与赛博格
专知会员服务
6+阅读 · 7月19日
《无人机蜂群通信技术研究》50页
专知会员服务
7+阅读 · 7月19日
战力倍增器:自主武器系统与乌克兰及加沙冲突
人工智能赋能战场情报:提速决策进程
专知会员服务
5+阅读 · 7月17日
《拥抱新兴技术:面向未来军官的教育革新》
专知会员服务
8+阅读 · 7月17日
相关资讯
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
全球首个GNN为主的AI创业公司,募资$18.5 million!
图与推荐
1+阅读 · 2022年4月16日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员