基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法的蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)預(yù)測.pdf

1、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為機器學(xué)習的重要方法,在生物信息學(xué)領(lǐng)域中取得了廣泛的應(yīng)用,尤其是生物序列的模式分析中,如蛋白質(zhì)的分類、啟動子的識別與分類等等.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也同樣被應(yīng)用于蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)預(yù)測中,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通過學(xué)習現(xiàn)有的氨基酸序列與二級結(jié)構(gòu)間的關(guān)系,可以對蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)做出預(yù)測.相比其它機器學(xué)習方法,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在這些應(yīng)用中,具有高效準確的特點.我們設(shè)計完成了用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的系統(tǒng),我們在實現(xiàn)中著重研究了兩類問題,一是如何對氨基酸進行編碼,二是

2、如何根據(jù)生物特性對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測結(jié)果進行進一步的后處理以及如何合并多個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測結(jié)果.在第一個問題上,我們分別根據(jù)概率和氨基酸的生物特性提出了多種編碼方法;在后處理及結(jié)果的合并上,我們根據(jù)蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的生物特性,提出了預(yù)測結(jié)果的修改規(guī)則.同時,為了得到更準確的預(yù)測結(jié)果,我們在訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)時采用了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)集合的方法,并根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的效果提出了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)集合中各神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)果的合并規(guī)則.在三類分類器和并過程中,我們根據(jù)系統(tǒng)的實際情況提出了可行