基于聚類算法和相互作用網(wǎng)絡(luò)的蛋白質(zhì)功能預(yù)測研究.pdf

1、蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)是計算機科學(xué)技術(shù)的一個新研究領(lǐng)域。蛋白質(zhì)功能預(yù)測是蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)富有挑戰(zhàn)性的問題之一。它的研究不僅可以直接闡明生命體在生理或病理條件下的變化機制，而且對生物制藥，農(nóng)業(yè)生物科技等應(yīng)用領(lǐng)域同樣具有直接的指導(dǎo)作用。 本文在深入分析現(xiàn)有蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)的聚類算法和蛋白質(zhì)功能預(yù)測方法的基礎(chǔ)上，對適合蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)的聚類算法和蛋白質(zhì)功能預(yù)測問題進(jìn)行了研究，提出一種新的聚類算法，并將聚類結(jié)果結(jié)合蟻群算法雙序列比對來

2、進(jìn)行蛋白質(zhì)功能預(yù)測，并進(jìn)行了相應(yīng)的實驗分析，取得了較好的結(jié)果。論文主要工作包括： 總結(jié)出當(dāng)前蛋白質(zhì)功能預(yù)測所面臨的挑戰(zhàn)和困難。本文從蛋白質(zhì)序列，結(jié)構(gòu)與相互作用入手，研究了蛋白質(zhì)相互作用及其網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計參數(shù)和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并系統(tǒng)分析了蛋白質(zhì)功能預(yù)測研究現(xiàn)狀。 以往，蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)中結(jié)點之間的距離度量是需要通過基于網(wǎng)絡(luò)的最短路徑距離來重新定義，其計算代價高，這使得已有的基于歐幾何距離的聚類算法不能直接運用到這種環(huán)境中。因此，

3、通過蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)的特征提出了一種新的聚類算法。算法使用網(wǎng)絡(luò)中的邊和結(jié)點信息來縮減搜索空間，避免了一些不必要的距離計算。實驗結(jié)果表明，算法對于真實的蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)中的結(jié)點聚類是高效的。 提出了利用蟻群算法雙序列比對從蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)中預(yù)測孤立蛋白質(zhì)與聚類中心蛋白質(zhì)的相互作用，進(jìn)而預(yù)測孤立蛋白質(zhì)的功能。實驗結(jié)果表明，該方法蛋白質(zhì)功能預(yù)測中的應(yīng)用是可行和有效的，對蛋白質(zhì)序列進(jìn)行測試并與基于局部比較的滑動窗口序列比對算法相比