蛋白质作为生命的物质基础,在生命科学的研究上占有非常重要的地位。对于蛋白质的研究而言,主要的研究内容包括对其结构、功能等方面的研究。通常认为,分子的结构决定分子的功能,同时对于蛋白质这种生物大分子来说,其低级结构决定了其高级结构,因此,分析蛋白质序列可以帮助进行蛋白质的高级结构和功能等方面的的研究。蛋白质一级结构的比较是进行蛋白质序列分析的主要途径之一。传统的基于序列比对的序列比较的方法,由于其本身存在局限性使得对蛋白质序列的比较与存储存在时空复杂度较大,不具有可视性等缺陷。这就催生了一些非比对的序列比较技术。图形化表示方法作为一种非比对的序列比较方法,由于能克服或弱化这些问题而得到了大家的重视。本文主要在蛋白质序列的图形化表示及其应用分析方面进行了相关的研究工作,本文的创新之处主要包括:首先,本文提出了三种图形化表示蛋白质序列的方法,分别为基于蛋白质序列的特征模式的蛋白质序列图形化,基于递归图的蛋白质序列图形化以及基于ADLD图的蛋白质序列对图形化表示。这三种图形化表示方法获得的图形都是2-D图形,具有很好的可视性。其中,基于蛋白质序列的特征模式的方法比较简单,并且图仅由固定的点组成,因此时空复杂度较好。同时,基于递归图的图形化表示方法,由于这种非线性分析技术比较成熟,因此,其应用具有很好的理论基础。另外,ADLD图的优势在于其能反应两条序列的内在组成的差异,且分析的结果较准确。其次,本文介绍了基于序列图形化表示的应用,即分析序列的相似性和进行物种的进化树的构建。通常,可通过计算不同的曲线之间的距离或提取曲线中的一些特征量再计算它们之间的差值来度量序列间的差别。另外,基于通过所获得的物种间的距离矩阵,可以采用比较成熟的算法来构建物种间的进化树。实验结果标明,本文中的方法是实用有效的。最后,本文对序列的图形化表示在其它方面的应用做了个简介,并对该技术所潜在的应用领域做了期望。图形化表示方法在可视化分析,数学刻度序列间的相似性等方面的有效性决定了其可以有广泛的应用前景。