基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)預(yù)測問題的研究.pdf

1、蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)預(yù)測問題是生物信息學(xué)的重要問題之一.該文對蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)預(yù)測問題進(jìn)行了研究,建立了蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)預(yù)測數(shù)據(jù)庫.研究了蛋白質(zhì)的基本組成成分氨基酸的編碼方式.基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立了單神經(jīng)網(wǎng)路和多神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測模型.并利用它們對蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)進(jìn)行了預(yù)測研究.其主要研究內(nèi)容和成果如下:(1)蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)評測數(shù)據(jù)庫的建立論文首先從同源蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(Homology Derived Secondary Structure of Pro

2、teins,簡稱HSSP)中提取出36個蛋白質(zhì)文件:針對其包含復(fù)雜的數(shù)據(jù)形式,設(shè)計了一個提取數(shù)據(jù)的方法,對蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,提取出氨基酸序列.建立了由這些氨基酸序列構(gòu)成的數(shù)據(jù)庫.為蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)預(yù)測打下了良好的基礎(chǔ).(2)5種氨基酸編碼方式的比較研究論文針對正交編碼、5位編碼、Codon(基本型)編碼、Codon(擴(kuò)展型)編碼及Profile編碼等5常用的編碼方法.利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),建立了蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)預(yù)測的評測模型.運用該模型研究

3、分析了這5種編碼方式對蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)預(yù)測精度的影響.結(jié)果表明,用富含"生物進(jìn)化信息"的Profile編碼方式可以得到較高的預(yù)測結(jié)果.(3)基于多神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)預(yù)測模型論文提出了一個由7個BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組合成的多神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)預(yù)測模型,該模型采用"profile"編碼方式和氨基酸間的"距離"為激勵輸入信息,對蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)進(jìn)行了預(yù)測.論文對從36個蛋白質(zhì)提取的共4000個氨基酸的進(jìn)行了預(yù)測研究和分析.結(jié)果表明,該文的多神