变换的开始、中间到结束、产物是一符号串，这种形式化方法称为完全形式化方法。所以，目前软件开发的形式化方法主要是以部分形式化方法为主。总体上，形式化软件开发方法大致可分为以下五类：基于模型的方法。......
2025-09-30
《形式化开发多序列比对算法》实验结果与分析
【摘要】：本实验采用C++语言，使用VS2019集成开发环境。替换矩阵采用Clustal W中默认的IUB矩阵。最终比对结果与Clustal W和Clustal O的比对结果，如图5-7所示。图5-7算法结果比较通过对PAR方法和PAR平台的使用，我们运用Apla语言以半自动的方式组装形成了基于系统发生树的渐进式比对算法，并将Apla程序转换成了C++代码，得到了可运行的算法程序，算法结果与Clustal W和Clustal O进行了比较，基本的保守位点和相似区域都可有效发现，具有一定的生物学意义。
为了对装配算法的可行性、实用性进行验证，我们从EMBL-EBI的Clustal W在线工具中下载了4条DNA序列，分别是鲤鱼球蛋白[Cyprinus carpio（common carp）alpha-globin]、人类球蛋白[Homo sapiens（human）alpha globin]、家鼠球蛋白[Mus musculus（house mouse）alpha-globin]、山羊球蛋白[Capra hircus（goat）alpha-globin]。每条序列长度都在400个碱基以上。本实验采用C++语言，使用VS2019集成开发环境。双序列比对的空位罚分采用简单的常量空位罚分模型，罚分值为-1，替换矩阵采用等价矩阵，匹配为1，不匹配为-1。多序列比对的空位罚分模型采用仿射空位罚分模型，开放空位罚分为10，扩展空位罚分为2。替换矩阵采用Clustal W中默认的IUB矩阵。计算机配置为处理器：Intel（R）Core（TM）i7-6700HQ CPU＠2.6GHZ，内存16GB，操作系统为windows10。最终比对结果与Clustal W和Clustal O的比对结果，如图5-7所示。
图5-7 算法结果比较(https://www.chuimin.cn)
通过对PAR方法和PAR平台的使用，我们运用Apla语言以半自动的方式组装形成了基于系统发生树的渐进式比对算法，并将Apla程序转换成了C++代码，得到了可运行的算法程序，算法结果与Clustal W和Clustal O进行了比较，基本的保守位点和相似区域都可有效发现，具有一定的生物学意义。通过构件装配形成多序列比对算法，提高了算法的开发效率及可维护性。Apla语言对形式化验证和泛型编程的良好支持，进一步提升了算法的可靠性以及可演化性。
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