Araştırma Makalesi

DupLeTh: DNA Depolama Sistemlerinde LT Kodları Kullanıldığında Kısmi Kapsama Derinliği Problemi

Cilt: 9 Sayı: 4 9 Eylül 2026
PDF İndir
TR EN

DupLeTh: DNA Depolama Sistemlerinde LT Kodları Kullanıldığında Kısmi Kapsama Derinliği Problemi

Öz

Bu çalışmada, depolanan verinin kısmi geriçatması kabul edilen DNA depolama sistemlerinde kapsama derinliği sorununu incelemekteyiz. Kapsama derinliği sorunu DNA depolama sistemlerinde, her DNA ipliği tipinden en az t kopyanın elde edilmesi için gerekli olan dizileme (sequencing) boyutunu ifade etmektedir. Bu kapsamda, kısmi geriçatılması kabul edilebilen video gibi veri türlerini depolayan bir DNA depolama sisteminde LT kodlarının kullanımı, kapsama derinliği boyutu performansı açısından analiz edilmektedir. Başka bir deyişle, bir DNA depolama sisteminde, orijinal sembollerin yalnızca bir kısmının geriçatılabileceği kabul edildiğinde, LT kodlarının kapsama derinliği analiz edilmektedir. Bu noktada, LT kodları tarafından kodlanan DNA ipliklerinin t kopyasını elde etmek için Çift Fazlı LT Kapsama Derinliği (DupLeTh) olarak adlandırılan yeni bir algoritma önerilmektedir. Ek olarak, verinin hem bütününün hem de bir kısmının (kısmi) geriçatılmasının kabul edildiği bir sistemde, lüteratürde kullanılması önerilen MDS (Maximum Distance Separable) kodlarının da kapsama derinliği açısından performansı incelenmiştir. Ayrıca, LT kodlarının kullanıldığı önerilen DupLeTh algoritmasının kapsama derinliği performansını değerlendirmek için bu algoritma hem kısmi ve hem de geleneksel (bütünsel) MDS derinliği yaklaşımları kullanılarak Monte Carlo simülasyonları ile kıyaslanmıştır. Sonuçlara göre, DupLeTh tabanlı LT kodları, kısmi ve geleneksel MDS kapsama derinliği yaklaşımlarına göre çok daha düşük boyutta dizileme (sequencing) gerektirmektedir.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Bar-Lev D., Sabary O., Gabrys R., Yaakobi E. Cover your bases: How to minimize the sequencing coverage in DNA storage systems. IEEE Transactions on Information Theory 2024; 71(1): 192-217
  2. Bertuzzo M., Ravagnani A., Yaakobi E. The coverage depth problem in DNA storage over small alphabets. Arxiv 2025; Available from: https://arxiv.org/abs/2507.20639
  3. Boruchovsky A., Bar Lev D., Yaakobi E. DNA correcting codes: End to end correction in DNA storage systems. IEEE Transactions on Information Theory. 2025; 71(6): 4214–4227.
  4. Cao B., Zhang X., Cui S., Zhang Q. Adaptive coding for DNA storage with high storage density and low coverage. NPJ Systems Biology and Applications 2022; 8(1): 1-12.
  5. Ceze L., Nivala J., Strauss K. Molecular digital data storage using DNA. Nature Reviews Genetics 2019; 20(8): 456–466.
  6. Chandak S., Tatwawadi K., Lau B., Mardia J., Kubit M., Neu J., Griffin P., Wootters M., Weissman T., Ji H. Improved read/write cost tradeoff in DNA-based data storage using LDPC Codes. 57th Annual Allerton Conference on Communication, Control, and Computing (Allerton), October 2019; Monticello, IL, USA.
  7. Church GM., Gao Y., Kosuri S. Next-generation digital information storage in DNA. Science 2012; 337(6102): 1628.
  8. Clarke J., Wu H-C., Jayasinghe L., Patel A., Reid S., Bayley H. Continuous base identification for single-molecule nanopore DNA sequencing. Nature Nanotechnology 2009; 4(4): 265–270.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Bilgisayar Yazılımı

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

9 Eylül 2026

Gönderilme Tarihi

27 Ocak 2026

Kabul Tarihi

13 Nisan 2026

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2026 Cilt: 9 Sayı: 4

Kaynak Göster

APA
Akkaya, N., & Haytaoğlu, E. (2026). DupLeTh: DNA Depolama Sistemlerinde LT Kodları Kullanıldığında Kısmi Kapsama Derinliği Problemi. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 9(4), 2301-2321. https://doi.org/10.47495/okufbed.1872317
AMA
1.Akkaya N, Haytaoğlu E. DupLeTh: DNA Depolama Sistemlerinde LT Kodları Kullanıldığında Kısmi Kapsama Derinliği Problemi. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 2026;9(4):2301-2321. doi:10.47495/okufbed.1872317
Chicago
Akkaya, Nilay, ve Elif Haytaoğlu. 2026. “DupLeTh: DNA Depolama Sistemlerinde LT Kodları Kullanıldığında Kısmi Kapsama Derinliği Problemi”. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 9 (4): 2301-21. https://doi.org/10.47495/okufbed.1872317.
EndNote
Akkaya N, Haytaoğlu E (01 Eylül 2026) DupLeTh: DNA Depolama Sistemlerinde LT Kodları Kullanıldığında Kısmi Kapsama Derinliği Problemi. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 9 4 2301–2321.
IEEE
[1]N. Akkaya ve E. Haytaoğlu, “DupLeTh: DNA Depolama Sistemlerinde LT Kodları Kullanıldığında Kısmi Kapsama Derinliği Problemi”, Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, c. 9, sy 4, ss. 2301–2321, Eyl. 2026, doi: 10.47495/okufbed.1872317.
ISNAD
Akkaya, Nilay - Haytaoğlu, Elif. “DupLeTh: DNA Depolama Sistemlerinde LT Kodları Kullanıldığında Kısmi Kapsama Derinliği Problemi”. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 9/4 (01 Eylül 2026): 2301-2321. https://doi.org/10.47495/okufbed.1872317.
JAMA
1.Akkaya N, Haytaoğlu E. DupLeTh: DNA Depolama Sistemlerinde LT Kodları Kullanıldığında Kısmi Kapsama Derinliği Problemi. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 2026;9:2301–2321.
MLA
Akkaya, Nilay, ve Elif Haytaoğlu. “DupLeTh: DNA Depolama Sistemlerinde LT Kodları Kullanıldığında Kısmi Kapsama Derinliği Problemi”. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, c. 9, sy 4, Eylül 2026, ss. 2301-2, doi:10.47495/okufbed.1872317.
Vancouver
1.Nilay Akkaya, Elif Haytaoğlu. DupLeTh: DNA Depolama Sistemlerinde LT Kodları Kullanıldığında Kısmi Kapsama Derinliği Problemi. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 01 Eylül 2026;9(4):2301-2. doi:10.47495/okufbed.1872317

23487




196541947019414  

1943319434 19435194361960219721 19784  2123822610 23877

* Uluslararası Hakemli Dergi (International Peer Reviewed Journal)

* Yazar/yazarlardan hiçbir şekilde MAKALE BASIM ÜCRETİ vb. şeyler istenmemektedir (Free submission and publication).

* Yılda Ocak, Mart, Haziran, Eylül ve Aralık'ta olmak üzere 5 sayı yayınlanmaktadır (Published 5 times a year)

* Dergide, Türkçe ve İngilizce makaleler basılmaktadır.

*Dergi açık erişimli bir dergidir.

Creative Commons License

Bu web sitesi Creative Commons Atıf 4.0 Uluslararası Lisansı ile lisanslanmıştır.