musterotsimisalgoritme

Musterotsimisalgoritmid on algoritmid, mille eesmärk on leida andmetes esinevaid mustreid. Need võivad olla konkreetsete tähemärkide järjestused tekstis, korduvad sektsioonid ajaseerias või signaalides peidetud struktuurid. Musterotsingu lähenemised jagunevad peamiselt täpse otsingu ja mittetäpsuse lubava otsingu vahel, kus võib lubada teatud vigade hulka või kõrvalekaldeid.

Täpne musterotsing hõlmab algoritme, mis leiavad mustri andmekogumis täpselt. Ühed tuntud näited on Knuth–Morris–Pratt (KMP), Rabin–Karp ja Boyer–Moore. Mitme mustri samaaegseks otsimiseks kasutatakse sageli Aho–Corasick automaati.

Mittetäpse või puuduliku otsingu puhul lubatakse mustrile vastet, kui see on teatud määral sarnane. Selleks kasutatakse meetodeid nagu dünaamiline programmeerimine Levenshteini kauguse arvutamiseks, Myersi bit-paralleelseid algoritme ja Ukkoni variatsioone, mis kohandavad keerukust vastavalt lubatud vigade arvule.

Rakendused hõlmavad tekstiotsingut ja tekstiredigeerimist, andmebaaside otsingut, bioinformaatikat (järjestuste ühilduvus ja sarnasuste leidmine), signaalitöötlust ning ajaseeriate mustrite avastamist.

Väljakutsed hõlmavad suurte andmemahtude efektiivset töötlemist, täpsuse ja kiiruse kompromissi ning keerukuste kontrolli. Arenduses pööratakse tähelepanu parallele- ja hajutarutusele, memori kasutuse optimeerimisele ning masinõppe- ja statistikal põhinevate lähenemiste ühendamisele mustriotsingus.