基于多標(biāo)簽直推學(xué)習(xí)的抗菌肽功能預(yù)測.pdf

1、抗菌肽是廣泛存在于生物體內(nèi)的一類具有廣譜抗菌作用的天然多肽，因其不易導(dǎo)致細(xì)菌耐藥性，現(xiàn)已成為醫(yī)藥界開發(fā)新型抗菌制劑的主要選擇，因此識別出更多的抗菌肽并預(yù)測其單種或多種抗菌功能具有重要意義。在抗菌肽的識別和功能預(yù)測中，基于機(jī)器學(xué)習(xí)的方法因其高精度、低成本、高可行性及高可靠性等優(yōu)點，被越來越多的應(yīng)用于抗菌肽的識別和其抗菌功能的預(yù)測中，但目前已有的方法還不能同時進(jìn)行抗菌肽的識別和其抗菌功能的預(yù)測，計算精度仍有提高的空間。
　　本研究主要

2、內(nèi)容包括：⑴提出一種基于單個優(yōu)化問題的多標(biāo)簽分類方法，該方法不僅能夠識別多肽是否為抗菌肽，還能同時預(yù)測出抗菌肽所具有的抗細(xì)菌功能、抗真菌功能、抗腫瘤細(xì)胞功能、抗病毒功能和抗HIV功能等單種或多種抗菌功能；⑵針對抗菌肽功能預(yù)測問題中有標(biāo)簽樣本較少、無標(biāo)簽樣本較多且蘊含大量信息的特點，提出基于圖的直推預(yù)測模型，通過對有標(biāo)簽訓(xùn)練樣本和無標(biāo)簽待測樣本的共同學(xué)習(xí)來提升預(yù)測性能，并且在利用直推學(xué)習(xí)方法構(gòu)建近鄰圖時，在對各樣本局部關(guān)聯(lián)關(guān)系計算時對各抗

3、菌功能類別加以了不同權(quán)重，將不同類別對預(yù)測方法的貢獻(xiàn)度區(qū)分開來；⑶為了更好的驗證預(yù)測方法的泛化性，除了整理利用發(fā)表過的數(shù)據(jù)集外，還結(jié)合新公布的APD（Antimicrobial Peptide Database）中的抗菌肽序列以及UniProt（Universal Protein）數(shù)據(jù)庫中的非抗菌肽序列構(gòu)建了新的與訓(xùn)練集序列同源性較低的測試集來對預(yù)測方法進(jìn)行實驗；采用 K-Spaced氨基酸對組成方法（Composition of K-