string2string Studio: 문자열-문자열 알고리즘을 위한 인터랙티브 웹 기반 플랫폼

string2string Studio: An Interactive, In-Browser Platform for String-to-String Algorithms

본 논문에서는 자연어 처리, 계산 생물학 및 디지털 인문학 분야에서 문자열-문자열 분석을 위한 인터랙티브 웹 기반 플랫폼인 string2string Studio를 소개합니다. 이 시스템은 6개의 주요 모듈(정렬, 거리 측정, 유사성 평가, 검색, 생성 메트릭, BLAST 동질성 검색)을 통합하며, 문자, 단어, 토큰, 줄 및 잔기 수준에서 작동합니다. C++ 기반 알고리즘이 WebAssembly로 컴파일되어 핵심 연산은 기본적으로 설치나 데이터 업로드 없이 로컬에서 실행됩니다. 인터페이스는 점수를 보고하며, 각 점수에 대한 "증거" (정렬 결과, 편집 경로, 메트릭 일치 항목, 검색 결과 및 동질성 추적)를 함께 제공하여 사용자가 방법을 검사하고 디버그하며 동일한 입력에 대해 비교할 수 있도록 합니다. 내부 벤치마크 테스트에서 이전 버전(Python 기반)보다 최대 2,500배 빠른 속도를 보였으며, 일반적인 C 정렬기보다 빠른 전역/국소 정렬 성능을 보여주었습니다. 또한, 설정된 조건 하에서는 독립적인 참조 결과와 정확하게 일치합니다. 동질성 검색의 경우, 클라이언트 측에서 실행되는 blastn 알고리즘은 NCBI BLAST+의 순위 및 통계와 거의 동일한 결과를 제공합니다. 선별된 예제 시연과 학습 모드를 통해 표준 알고리즘과 메트릭을 재사용 가능한 데모로 제공합니다. string2string Studio는 오픈 소스이며 string2string.org에서 자유롭게 사용할 수 있습니다.

We present string2string Studio, an interactive in-browser platform for string-to-string analysis across natural language processing, computational biology, and the digital humanities. The system integrates six main modules (alignment, distance, similarity, search, generation metrics, and BLAST homology search), operating at character, word, token, line, and residue levels. Its C++-based algorithms compile to WebAssembly, so core operations run locally by default without any installation or data upload. The interface reports scores with their "evidence" (alignments, edit paths, metric matches, search hits, and homology traces), making methods inspectable, debuggable, and comparable on shared inputs. Internal benchmarks show speedups of up to 2,500x over the Python predecessor, faster global/local alignment than a general-purpose native C aligner, and exact agreement with independent references under declared settings. For homology search, the scoped client-side blastn path closely matches NCBI BLAST+ rankings and statistics under matched parameters. A curated showcase and Learn mode present canonical algorithms and metrics as reusable demonstrations. string2string Studio is open-source and freely available at string2string.org.