在生物系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變過程中,蛋白質(zhì)的演化過程并非一成不變,而是動態(tài)變化的。通過構(gòu)造模型的方法來研究蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡,可以較好地刻畫蛋白質(zhì)相互作用的演化機制。但是,利用構(gòu)造模型的方法來研究動態(tài)蛋白質(zhì)相互作用時,應該考慮在蛋白質(zhì)演化過程中,歷史蛋白質(zhì)隨著時間推移對整個演化過程產(chǎn)生作用可能產(chǎn)生的衰減,而不是將不同時刻的蛋白質(zhì)的作用視為等同或者直接忽略。針對上述情況,提出一種基于衰減系數(shù)建立動態(tài)蛋白質(zhì)網(wǎng)絡模型的方法。該方法在建立模型的時候采用合理的衰減系數(shù)將蛋白質(zhì)作用的變化情況記錄下來,以便于之后研究的開展。通過實驗,取合理的衰減系數(shù)后,使用相同算法在不同網(wǎng)絡模型上運行,結(jié)果驗證了所提算法的有效性。 

【文章來源】：計算機科學. 2020,47(S1)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

動態(tài)蛋白質(zhì)網(wǎng)絡時間序列示意圖

在不同的時間點上,存在著不同的蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡。圖2顯示了簡單的蛋白質(zhì)演化過程。因為真實時間點上蛋白質(zhì)的種類很多,為了展示蛋白質(zhì)演化過程,使用A,B,C和D這4個字母來分別代表蛋白質(zhì)演化過程中在不同時間點上出現(xiàn)的蛋白質(zhì)。建立模型的最終目的是方便之后的研究,比如找出蛋白質(zhì)演化過程中的關(guān)鍵蛋白質(zhì),或者是預測在下一時刻蛋白質(zhì)之間存在的鏈接關(guān)系。這就需要對蛋白質(zhì)本身的演變過程進行記錄。以往記錄蛋白質(zhì)網(wǎng)絡存在的鏈接關(guān)系時,是將各個時間點上蛋白質(zhì)之間出現(xiàn)的鏈接關(guān)系直接記為1,沒有出現(xiàn)鏈接的關(guān)系記為0。這種方式在時間序列上是不準確的,因為隨著時間的推移,歷史蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)所起的作用在衰退,近期產(chǎn)生的蛋白質(zhì)之間的鏈接關(guān)系所起的作用較大。

基于衰減系數(shù)的動態(tài)蛋白質(zhì)網(wǎng)絡的構(gòu)建過程如圖3所示。因為考慮了歷史蛋白質(zhì)在這個蛋白質(zhì)演化過程中隨時間變化的情況,所以該蛋白質(zhì)網(wǎng)絡模型更為客觀,符合生物演化過程。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]大規(guī)模復雜信息網(wǎng)絡表示學習:概念、方法與挑戰(zhàn)[J]. 齊金山,梁循,李志宇,陳燕方,許媛.  計算機學報. 2018(10)



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