固有無序蛋白質(zhì)在天然狀態(tài)下缺乏穩(wěn)定的空間結(jié)構(gòu),但卻在生物體內(nèi)廣泛存在,對生命活動的正常運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)揮著重要作用,同時還與人類的多種重大疾病相關(guān)。對蛋白質(zhì)中無序區(qū)域的研究有利于探索相關(guān)疾病的發(fā)病機(jī)制,從而控制疾病的發(fā)展。傳統(tǒng)的固有無序蛋白質(zhì)檢測方法,大多側(cè)重于氨基酸的理化性質(zhì),信息過于單一,而且忽略了氨基酸序列間的特征信息,預(yù)測精度偏低。因此,為了提高固有無序蛋白質(zhì)的分類準(zhǔn)確率,本文使用交叉互相關(guān)算法分析殘基間的特性,并改進(jìn)傳統(tǒng)檢測方法中對滑動窗口的使用,運(yùn)用嵌套滑動窗口提取氨基酸序列特征,在此基礎(chǔ)上本文提出一種基于交叉互相關(guān)的局部殘基鄰域特征提取方法。該方法首先對氨基酸序列構(gòu)建隱馬爾可夫模型（Hidden Markov Models,HMM）;其次,通過多序列比對算法得到查詢序列的Profile HMM得分矩陣;最后,使用嵌套滑動窗口、交叉互相關(guān)算法以及疊加均值法計算局部殘基間的鄰域特征。本文方法提取的特征包含更多殘基間的信息,可以更準(zhǔn)確的表達(dá)氨基酸序列。本文設(shè)計殘差神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類模型,通過實(shí)驗(yàn)調(diào)試神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的參數(shù),然后對提取的特征進(jìn)行分類驗(yàn)證,使用混淆矩陣和ROC曲線等指標(biāo)驗(yàn)證分類模型的性能,... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

固有無序蛋白質(zhì)DP00036結(jié)構(gòu)圖

圖 2-2 固有無序蛋白質(zhì)無規(guī)則卷曲示意圖有無序蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫信息學(xué)的快速發(fā)展，建立了許多蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫，其驗(yàn)證。考慮到固有無序蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)的廣泛性，本文主要庫 Disprot[39]和 CASP(Comptia Advanced Security Practiti的主要對象，用于本文實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)集的構(gòu)建。下面分別rot 數(shù)據(jù)庫是與無序蛋白質(zhì)相關(guān)的具有結(jié)構(gòu)和功能注釋的數(shù)據(jù)庫。該家的研究人員使用。Disprot 數(shù)據(jù)庫收集了大量的固有無些蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能信息，其中的數(shù)據(jù)都經(jīng)過試驗(yàn)驗(yàn)著詳細(xì)的區(qū)分，同時詳細(xì)的標(biāo)注了每一個殘基的信息，

圖 5-4 蛋白質(zhì) DP00003 結(jié)構(gòu)圖的特征提取方法對 DP00003 蛋白質(zhì)的每一個殘基提取分析，如下圖 5-5 所示為有序殘基和無序殘基兩種特標(biāo)中的 D 表示無序結(jié)構(gòu)，O 表示有序結(jié)構(gòu)，縱坐標(biāo)表

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于深度殘差卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的心電信號心律不齊識別[J]. 李端,張洪欣,劉知青,黃菊香,王田.  生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志. 2019(02)
[2]基于K-means聚類算法優(yōu)化方法的研究[J]. 劉葉,吳晟,周海河,吳興蛟,韓林嶧.  信息技術(shù). 2019(01)
[3]基于深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的無序蛋白質(zhì)功能模體的識別[J]. 方春,田愛奎,孫福振,李彩虹,朱大銘.  濟(jì)南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(04)
[4]基于CNN與LSTM模型的蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)預(yù)測[J]. 王劍,成金勇,趙志剛,鹿文鵬.  生物信息學(xué). 2018(02)
[5]基于一維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的患者特異性心拍分類方法研究[J]. 黃佼,賓光宇,吳水才.  中國醫(yī)療設(shè)備. 2018(03)
[6]卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究綜述[J]. 李彥冬,郝宗波,雷航.  計算機(jī)應(yīng)用. 2016(09)
[7]固有無序蛋白與蛋白質(zhì)相互作用位點(diǎn)殘基特征分析[J]. 董川,曹贊霞,趙立嶺,索振鵬,王吉華.  生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展. 2014(05)
[8]大數(shù)據(jù)下的機(jī)器學(xué)習(xí)算法綜述[J]. 何清,李寧,羅文娟,史忠植.  模式識別與人工智能. 2014(04)
[9]蛋白質(zhì)組學(xué)的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 尹穩(wěn),伏旭,李平.  生物技術(shù)通報. 2014(01)
[10]天然無序蛋白質(zhì):序列-結(jié)構(gòu)-功能的新關(guān)系[J]. 黃永棋,劉志榮.  物理化學(xué)學(xué)報. 2010(08)



本文編號：3491972