All Algorithms
195 algorithms indexed.
| Algorithm | Year | Category | Purpose | Difficulty |
|---|---|---|---|---|
| ADMIXTURE | 2009 | Population Genetics | 快速推断群体祖源成分比例 | Intermediate |
| Alevin | 2019 | Single-Cell Genomics | 单细胞 RNA-seq 数据的快速定量与 UMI 计数 | - |
| alevin-fry | 2022 | Single-Cell Genomics | 内存高效的单细胞 RNA-seq 定量 | Intermediate |
| AlphaFold | 2021 | Protein Structure Prediction | 从氨基酸序列预测蛋白质三维结构 | - |
| AlphaFold3 | 2024 | Protein Structure Prediction | 统一预测蛋白质及生物分子复合体三维结构 | - |
| Ankh | 2023 | Protein Language Model | 高效轻量的蛋白质语言模型 | Intermediate |
| ASTRAL | 2018 | Phylogenetics | 基于基因树汇总的物种树估计 | - |
| AUGUSTUS | 2003 | Gene Prediction | 真核生物基因结构从头预测 | - |
| AUGUSTUS | 2005 | Gene Prediction | 真核生物基因结构从头预测 | Intermediate |
| Bakta | 2021 | Functional Annotation | 细菌基因组的快速标准化功能注释 | - |
| Ballgown | 2014 | Gene Expression Analysis | 基于 FPKM 的转录本差异表达分析 | Intermediate |
| BayeScan | 2008 | Population Genetics | 贝叶斯 Fst 离群值检测识别选择位点 | Intermediate |
| Bayesian Phylogenetic Inference | 2001 | Phylogenetics | 贝叶斯框架的系统发育推断和分歧时间估计 | - |
| BEAST2 | 2014 | Phylogenetics | 贝叶斯系统发育推断与系统动力学分析 | - |
| BGZF and Tabix | 2011 | Data Compression | 对基因组区间文件进行块压缩与随机区域访问 | - |
| Bismark | 2011 | Epigenomics | 亚硫酸氢盐测序数据的比对和甲基化定量 | - |
| BLAST | 1990 | Sequence Alignment | 快速数据库序列相似性搜索 | - |
| BLAST-based Annotation | 1990 | Functional Annotation | 基于序列相似性的功能预测 | - |
| BOLT-LMM | 2015 | Population Genetics | 大规模线性混合模型关联分析 | Intermediate |
| Boltz-1 | 2024 | Protein Structure Prediction | 开源端到端生物分子结构预测 | - |
| Bowtie2 | 2012 | Sequence Alignment | 短读段快速比对到参考基因组 | - |
| Bracken | 2017 | Metagenomics | 基于贝叶斯方法的 Kraken 物种丰度校正 | Intermediate |
| BRAKER | 2016 | Gene Prediction | 全自动真核基因结构注释 | - |
| Burrows-Wheeler Transform Alignment | 2009 | Sequence Alignment | 高通量测序数据的快速比对 | - |
| Cactus | 2011 | Graph Genomics | 多物种全基因组比对和泛基因组构建 | Advanced |
| Canu | 2017 | Sequence Assembly | 单分子长读段纠错与组装 | Advanced |
| Cell Ranger | 2017 | Single-Cell Genomics | 单细胞 RNA-seq 数据预处理和定量 | - |
| CellChat | 2021 | Spatial Omics | 基于配体-受体互作的细胞通讯推断 | Intermediate |
| Cellpose | 2020 | Spatial Omics | 基于深度学习的细胞图像分割 | Intermediate |
| CellTypist | 2022 | Single-Cell Genomics | 基于逻辑回归的自动化细胞类型注释 | Intermediate |
| Centrifuge | 2016 | Metagenomics | 大规模参考库上的快速宏基因组物种分类 | - |
| Chai-1 | 2024 | Protein Structure Prediction | 多模态生物分子结构预测与药物发现 | - |
| ChromHMM | 2012 | Epigenomics | 染色质状态自动发现和基因组注释 | - |
| Clair3 | 2022 | Variant Calling | 基于长读段数据进行高精度生殖系变异检测 | - |
| Clustal Omega | 2011 | Sequence Alignment | 大规模多序列比对 | - |
| ColabFold | 2022 | Protein Structure Prediction | 加速并简化 AlphaFold 蛋白质结构预测流程 | - |
| CRAM | 2011 | Data Compression | 比对数据的高效压缩存储 | - |
| cuteSV | 2020 | Variant Calling | 基于长读段数据通过信号聚类检测结构变异 | - |
| De Bruijn Graph Assembly | 2001 | Sequence Assembly | 从短读段重建基因组序列 | - |
| DeepSEA | 2015 | Protein Language Model | 基于深度学习的 DNA 序列功能预测 | Intermediate |
| DeepSomatic | 2024 | Variant Calling | 基于深度学习的体细胞变异检测 | - |
| DeepVariant | 2018 | Variant Calling | 基于深度学习的高精度变异检测 | - |
| Delly | 2012 | Variant Calling | 检测基因组结构变异（缺失、重复、倒位、易位） | - |
| DESeq2 | 2014 | Gene Expression Analysis | RNA-seq 数据的差异表达分析 | - |
| DIAMOND | 2015 | Sequence Alignment | 超快速蛋白质和核苷酸序列比对 | Intermediate |
| DSRC | 2013 | Data Compression | FASTQ 数据的高速专用无损压缩 | - |
| DSS | 2014 | Epigenomics | 基于层次统计模型检测差异甲基化位点和区域 | - |
| edgeR | 2010 | Gene Expression Analysis | 基于经验贝叶斯的差异表达分析 | - |
| Edlib | 2017 | Sequence Alignment | 快速编辑距离和序列比对 | Intermediate |
| eggNOG-mapper | 2017 | Functional Annotation | 基于直系同源关系的快速功能注释 | - |
| ESM-1v | 2021 | Protein Language Model | 基于语言模型的蛋白质变异效应零样本预测 | Intermediate |
| ESM-2 | 2022 | Protein Language Model | 基于 Transformer 的蛋白质序列表征学习 | Intermediate |
| ESMFold | 2023 | Protein Language Model | 基于语言模型的快速端到端结构预测 | Intermediate |
| ESMFold | 2023 | Protein Structure Prediction | 基于语言模型的快速蛋白质结构预测 | - |
| Exonerate | 2005 | Sequence Alignment | 通用序列比对和数据库搜索 | Intermediate |
| FastTree | 2010 | Phylogenetics | 大规模序列集合的快速近似最大似然建树 | - |
| Flye | 2019 | Sequence Assembly | 长读段快速从头组装 | - |
| Foldseek | 2023 | Protein Structure Prediction | 超快速蛋白质三维结构相似性搜索 | - |
| fqzcomp | 2014 | Data Compression | FASTQ 质量分数的高效无损压缩 | Intermediate |
| FreeBayes | 2012 | Variant Calling | 基于贝叶斯的变异检测 | - |
| GATK HaplotypeCaller | 2010 | Variant Calling | 检测 SNP 和小型 Indel 变异 | - |
| GCSA2 | 2017 | Graph Genomics | 变异图的高效 k-mer 索引 | Advanced |
| GeneMark | 1993 | Gene Prediction | 基于统计模型进行基因结构与编码区预测 | - |
| GeneMark-ES | 2005 | Gene Prediction | 基于概率模型的多物种基因预测 | Intermediate |
| Genozip | 2021 | Data Compression | 基因组数据的高压缩比无损压缩 | - |
| Giotto Suite | 2021 | Spatial Omics | 多平台空间组学综合分析框架 | Intermediate |
| GLIMMER | 1998 | Gene Prediction | 原核基因组中的开放阅读框与基因边界预测 | - |
| Glimmer | 1998 | Gene Prediction | 原核基因组的开放阅读框和基因边界预测 | Intermediate |
| GraphAligner | 2019 | Graph Genomics | 泛基因组图上的长读段比对 | Advanced |
| GRIDSS | 2017 | Variant Calling | 基于断裂端组装检测基因组结构变异 | - |
| GZIP for FASTQ | 1992 | Data Compression | 测序数据的通用压缩 | - |
| HapFLK | 2013 | Population Genetics | 多群体间的选择信号检测 | Advanced |
| Harmony | 2019 | Single-Cell Genomics | 多批次单细胞数据的批次校正与整合 | - |
| Hifiasm | 2021 | Sequence Assembly | HiFi 长读段的高质量单倍型组装 | - |
| HiFiBD | 2022 | Graph Genomics | 泛基因组图上的 HiFi 数据分型 | Advanced |
| HISAT2 | 2015 | Sequence Alignment | 低内存、高速的剪接感知比对 | - |
| HMMER | 2011 | Functional Annotation | 蛋白质结构域识别和远程同源检测 | - |
| HMMRATAC | 2019 | Epigenomics | 基于 ATAC-seq 信号识别开放染色质区域 | - |
| HUMAnN | 2014 | Metagenomics | 宏基因组功能组成和代谢通路分析 | - |
| HUMAnN 3 | 2018 | Metagenomics | 宏基因组功能谱和代谢通路的定量分析 | Intermediate |
| I-TASSER | 2008 | Protein Structure Prediction | 结合 threading 与组装策略进行蛋白质结构建模 | - |
| InterPro | 2014 | Functional Annotation | 集成蛋白质家族与结构域签名数据库 | - |
| InterProScan | 2014 | Functional Annotation | 多数据库整合的蛋白质功能注释 | - |
| IQ-TREE | 2015 | Phylogenetics | 快速最大似然系统发育推断 | - |
| IQ-TREE 2 | 2020 | Phylogenetics | 支持分区与混合模型的高效最大似然推断 | - |
| Kaiju | 2016 | Metagenomics | 基于蛋白水平匹配提升宏基因组物种分类灵敏度 | - |
| Kalign | 2005 | Sequence Alignment | 快速多序列比对 | Intermediate |
| Kallisto | 2016 | Gene Expression Analysis | 快速转录本定量 | - |
| [kallisto | bustools](kallisto-bustools.md) | 2021 | Single-Cell Genomics | 快速轻量的单细胞 RNA-seq 数据预处理 |
| KofamKOALA | 2020 | Functional Annotation | 基于 KEGG Ortholog 模型进行蛋白功能与通路注释 | - |
| Kraken2 | 2019 | Metagenomics | 基于 k-mer 的超快速宏基因组物种分类 | - |
| LASTZ | 2004 | Sequence Alignment | 成对全基因组比对 | Intermediate |
| limma-voom | 2014 | Gene Expression Analysis | 基于线性模型和精度权重的 RNA-seq 差异表达分析 | - |
| MACS2 | 2008 | Epigenomics | ChIP-seq 数据的峰值检测和富集分析 | - |
| MAFFT | 2002 | Sequence Alignment | 高效多序列比对 | - |
| MAKER | 2008 | Gene Prediction | 整合多源证据进行真核基因组注释 | - |
| MANGO | 2018 | Data Compression | 无需参考基因组的基因组序列压缩 | Advanced |
| Manta | 2016 | Variant Calling | 结构变异和大型 Indel 检测 | - |
| MaSuRCA | 2013 | Sequence Assembly | 混合测序数据的超级读段组装 | Intermediate |
| MaxBin 2 | 2016 | Metagenomics | 基于覆盖度与组成特征进行宏基因组自动分箱 | - |
| Maximum Likelihood Phylogeny | 2014 | Phylogenetics | 统计学方法构建系统发育树 | - |
| MetaBAT 2 | 2019 | Metagenomics | 从宏基因组组装结果中进行自动分箱和基因组恢复 | - |
| MetaBAT 2 | 2019 | Metagenomics | 自适应宏基因组重叠群分箱与基因组恢复 | Intermediate |
| MetaPhlAn | 2012 | Metagenomics | 基于标记基因的微生物组成和丰度定量 | - |
| MetaPhlAn 4 | 2023 | Metagenomics | 基于增强标记基因的微生物群落定量 | Intermediate |
| metaPOST | 2021 | Metagenomics | 宏基因组组装结果的后处理与质量提升 | Advanced |
| methylKit | 2012 | Epigenomics | 高通量甲基化测序数据的差异分析与注释 | - |
| Minigraph | 2020 | Graph Genomics | 构建泛基因组图和图上比对 | Advanced |
| Minimap2 | 2018 | Sequence Alignment | 长读段和短读段的通用快速比对 | - |
| MMseqs2 | 2017 | Sequence Alignment | 超快速序列搜索和聚类 | Intermediate |
| MODELLER | 1993 | Protein Structure Prediction | 基于模板结构进行蛋白质同源建模 | - |
| Monocle 3 | 2019 | Single-Cell Genomics | 单细胞数据的轨迹推断与伪时间分析 | - |
| mOTUs | 2017 | Metagenomics | 基于通用标记基因的微生物物种定量 | Intermediate |
| MrBayes | 2012 | Phylogenetics | 经典贝叶斯系统发育推断 | - |
| MUSCLE | 2004 | Sequence Alignment | 高精度多序列比对 | - |
| MuTect2 | 2013 | Variant Calling | 检测体细胞 SNP 和小型 Indel 变异 | - |
| Needleman-Wunsch | 1970 | Sequence Alignment | 全局序列比对 | - |
| Neighbor-Joining | 1987 | Phylogenetics | 快速构建系统发育树 | - |
| NOISeq | 2015 | Gene Expression Analysis | 非参数差异表达分析 | - |
| Octopus | 2021 | Variant Calling | 贝叶斯单倍型感知的变异检测与联合推断 | - |
| odgi | 2020 | Graph Genomics | 泛基因组图的存储、操作和可视化 | Intermediate |
| OmegaFold | 2022 | Protein Structure Prediction | 基于单序列语言模型进行快速蛋白质结构预测 | - |
| OpenFold | 2022 | Protein Structure Prediction | 开源可训练的 AlphaFold2 复现框架 | - |
| Orione | 2015 | Data Compression | 参考辅助的 FASTQ/SAM 压缩 | Intermediate |
| OrthoFinder | 2019 | Functional Annotation | 基于直系同源群推断进行跨物种功能注释与基因家族分析 | - |
| Overlap-Layout-Consensus (OLC) | 2010 | Sequence Assembly | 长读段序列组装 | - |
| PanVC | 2023 | Graph Genomics | 基于泛基因组图的端到端变异检测 | Advanced |
| parasail | 2016 | Sequence Alignment | SIMD 向量化的并行序列比对 | Advanced |
| PCA for Population Structure | 2006 | Population Genetics | 群体遗传结构的降维可视化和祖源推断 | Beginner |
| PCAdapt | 2016 | Population Genetics | 基于 PCA 的选择信号和离群值检测 | Intermediate |
| PfamScan | 2011 | Functional Annotation | 基于 Pfam profile 进行蛋白结构域识别与功能注释 | - |
| PhyML | 2003 | Phylogenetics | 快速最大似然系统发育推断 | Intermediate |
| PLINK | 2007 | Population Genetics | 全基因组关联分析和基因组数据管理 | Beginner |
| POA | 2002 | Sequence Alignment | 基于偏序图的多序列比对 | Advanced |
| Prodigal | 2010 | Gene Prediction | 原核生物蛋白编码基因快速预测 | - |
| Prodigal | 2010 | Gene Prediction | 原核生物蛋白编码基因的快速从头预测 | Beginner |
| ProGen | 2020 | Protein Language Model | 条件可控的蛋白质序列生成 | Advanced |
| Prokka | 2014 | Functional Annotation | 快速自动化完成原核生物基因组功能注释 | - |
| ProtBERT | 2020 | Protein Language Model | 基于 BERT 的蛋白质序列表征学习 | Intermediate |
| ProteinMPNN | 2022 | Protein Language Model | 基于图神经网络的蛋白质序列设计 | Advanced |
| ProtTrans | 2021 | Protein Language Model | 多架构蛋白质语言模型预训练表征 | Intermediate |
| QIIME 2 | 2019 | Metagenomics | 微生物组数据的综合分析平台 | Beginner |
| QUAST | 2013 | Sequence Assembly | 基因组组装质量的综合评估 | Beginner |
| RagTag | 2022 | Sequence Assembly | 基于参考基因组改进 scaffold 排序与定向 | - |
| RAxML-NG | 2019 | Phylogenetics | 下一代高性能最大似然系统发育推断 | - |
| Reference-Guided Assembly | 2011 | Sequence Assembly | 基于参考序列的快速基因组组装 | - |
| REGENIE | 2021 | Population Genetics | 两阶段大规模全基因组关联分析 | Intermediate |
| RevBayes | 2016 | Phylogenetics | 灵活的贝叶斯系统发育推断平台 | Advanced |
| RFdiffusion | 2023 | Protein Language Model | 基于扩散模型的蛋白质结构从头生成 | Advanced |
| RNAmmer | 2007 | Gene Prediction | 基因组中核糖体 RNA 基因的精确预测 | Intermediate |
| Rosetta | 2003 | Protein Structure Prediction | 蛋白质结构预测和设计 | - |
| RoseTTAFold | 2021 | Protein Structure Prediction | 基于多轨神经网络的高精度蛋白质结构预测 | - |
| RSEM | 2011 | Gene Expression Analysis | 基于参考的转录本定量 | - |
| SAIGE | 2018 | Population Genetics | 处理不平衡表型的大规模关联分析 | Intermediate |
| Salmon | 2017 | Gene Expression Analysis | 快速准确的转录本定量 | - |
| Scanpy | 2018 | Single-Cell Genomics | 可扩展的单细胞数据分析 | - |
| scANVI | 2021 | Single-Cell Genomics | 基于半监督深度学习的单细胞类型注释 | Advanced |
| scArches | 2022 | Single-Cell Genomics | 单细胞数据的参考映射与迁移学习 | Advanced |
| SCENIC | 2020 | Single-Cell Genomics | 单细胞基因调控网络推断与分析 | Advanced |
| scVI | 2018 | Single-Cell Genomics | 基于深度学习的单细胞数据建模与整合 | - |
| scVI-tools | 2023 | Single-Cell Genomics | 深度生成模型驱动的单细胞组学分析 | Advanced |
| Selscan | 2014 | Population Genetics | 基于单倍型的选择信号检测 | Intermediate |
| seqwish | 2020 | Graph Genomics | 从比对结果构建无损变异图 | Advanced |
| Seurat | 2015 | Single-Cell Genomics | 单细胞多模态数据分析与整合 | - |
| Seurat Spatial | 2021 | Spatial Omics | 空间转录组数据的整合分析 | Intermediate |
| Shasta | 2020 | Sequence Assembly | 超快速长读段基因组组装 | Intermediate |
| SignalP | 2019 | Functional Annotation | 利用深度学习预测蛋白质信号肽及剪切位点 | - |
| Sleuth | 2017 | Gene Expression Analysis | 基于 bootstrap 估计的转录本级别差异表达分析 | - |
| Smith-Waterman | 1981 | Sequence Alignment | 局部序列比对，寻找序列间的相似区域 | - |
| SNAP | 2004 | Gene Prediction | 基于半隐马尔可夫模型进行真核基因从头预测 | - |
| Sniffles2 | 2023 | Variant Calling | 基于长读段数据进行高精度结构变异检测 | - |
| SPAdes | 2012 | Sequence Assembly | 小基因组和单细胞数据的高质量组装 | - |
| SPARK | 2019 | Spatial Omics | 统计学方法检测空间可变基因 | Intermediate |
| SPARK-X | 2021 | Spatial Omics | 快速非参数空间可变基因检测 | Intermediate |
| SpatialDE | 2018 | Spatial Omics | 高斯过程方法检测空间表达模式 | Advanced |
| SPRING | 2019 | Data Compression | FASTQ 读段及质量值的高比率无损压缩 | - |
| SPRING Compress | 2020 | Data Compression | 大规模 FASTQ 数据集的高比率重排序压缩 | Intermediate |
| Squidpy | 2021 | Spatial Omics | 空间组学数据的图分析和图像整合 | Intermediate |
| STAR | 2013 | Gene Expression Analysis | RNA-seq 数据的剪接感知比对 | - |
| StarDist | 2018 | Spatial Omics | 基于星形凸多边形的细胞分割 | Intermediate |
| STARsolo | 2021 | Single-Cell Genomics | 单细胞 RNA-seq 数据的快速比对与表达矩阵生成 | - |
| stLearn | 2021 | Spatial Omics | 整合组织图像的空间转录组分析 | Intermediate |
| Strelka2 | 2018 | Variant Calling | 快速体细胞和生殖系变异检测 | - |
| StringTie | 2015 | Gene Expression Analysis | 转录本组装与丰度估计 | - |
| STRUCTURE | 2000 | Population Genetics | 贝叶斯群体结构推断和祖源分配 | Intermediate |
| SvABA | 2016 | Variant Calling | 基于局部组装的结构变异和体细胞突变检测 | - |
| Tajima's D | 1989 | Population Genetics | 检测群体是否偏离中性进化 | Beginner |
| TM-align | 2005 | Protein Structure Prediction | 蛋白质三维结构比对与相似性评估 | - |
| TMHMM | 2001 | Functional Annotation | 使用隐马尔可夫模型预测蛋白质跨膜螺旋结构 | - |
| tximport | 2016 | Gene Expression Analysis | 转录本定量结果导入和基因水平汇总 | Beginner |
| Unicycler | 2017 | Sequence Assembly | 细菌基因组的高质量混合组装 | Intermediate |
| Verkko | 2023 | Sequence Assembly | 整合 HiFi 和 ONT 数据实现端粒到端粒组装 | Advanced |
| VG (Variation Graph) | 2017 | Graph Genomics | 基于变异图的序列比对和变异检测 | Advanced |
| WFA2-lib | 2023 | Sequence Alignment | 波前算法的自适应超快速序列比对 | Advanced |
| Wtdbg2 | 2019 | Sequence Assembly | 快速长读段从头组装 | Intermediate |