序列比对(sequence alignment)是生物序列分析中最基本的方法,通过序列比对可以得到序列间的相似性,进一步分析可以获得生物结构、功能的相关信息.目前两个序列比对已有有效精确算法,而多序列比对的计算是一个十分困难的问题,因而开发求解多序列比对的有效近似算法一直是一个很活跃的研究领域,许多实用的近似算法已被提出.该文给出两种用于多序列比对的演化算法,一种四免疫遗传算法,另一种是蚁群算法,取得了较好的结果.全文共分为四章.第一章阐述了该课题研究的意义及序列比对方面已存的研究成果.第二章介绍了生物序列、序列比对、打分系统的一些基本知识,为后续各章的研究奠定了基础.第三、第四两章是该论文的只要工作.其中,第三章讨论应用免疫算法求解多序列比对问题.该文给出的免疫算法是在遗传算法的基础上引入了一个免疫算子来指导种群的进化,试验表明,免疫算法可以加快收敛速度和提供更好的解.第四章讨论利用蚁群算法来解决多序列比对的问题.2002年Lee & King给出了蚁群算法在两个序列比对问题上的实现,并得到较理想的结果,显示了蚁群算法在解决序列比对方面的优势.该文中将此算法推广到三个序列比对问题上,通过对运算过程的分析,对算法从信息素更新和方向选择两个方面进行了改进.在蚁群算法中有许多参数,这些参数的选择对蚁群算法的实施结果有很大的影响,文中采用遗传算法来优化参数.通过数据试验可知,结合优化后所得到的参数,改进的蚁群算法在原有基础上收敛速度加快了.但从目前所得的数据试验结果看,蚁群算法的性能似乎不如免疫算法好.