DNA攜帶著合成RNA和蛋白質(zhì)所必需的遺傳信息,是生物體內(nèi)必不可少的生物大分子。DNA分子結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確模擬有助于研究人員深入研究DNA分子功能,對(duì)藥物研制和疾病治療具有重要的指導(dǎo)作用。分子力場(chǎng)模擬是目前探索DNA分子結(jié)構(gòu)常用的方法,然而現(xiàn)有的大多數(shù)分子力場(chǎng)對(duì)DNA與蛋白質(zhì)等分子相互作用的模擬結(jié)果不夠精確,主要原因之一是對(duì)DNA分子中靜電作用能的計(jì)算不準(zhǔn)確,而靜電作用能對(duì)DNA分子的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性起著重要作用。因此,提高靜電作用能的計(jì)算精度能夠有效提高DNA分子模擬的精確度。首先,本文分別選取一個(gè)單鏈DNA分子和一個(gè)雙鏈DNA分子作為主要研究對(duì)象,分別采用不同的分子切割與飽和方法,基于量子化學(xué)拓?fù)?QCT)理論計(jì)算DNA分子中的原子多極距,使用原子多極距代替點(diǎn)電荷計(jì)算原子-原子靜電相互作用能。證明了原子多極距方法可以精確計(jì)算原子-原子靜電能,然后分別研究了單鏈DNA分子和雙鏈DNA分子中15種相互作用類型的最小收斂核間距離以及收斂區(qū)域內(nèi)的原子多極距等級(jí)與核間距的關(guān)系。本文將研究對(duì)象與不同的DNA分子的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)它們具有相同的收斂行為,證明了原子多極距方法具有良好的可轉(zhuǎn)移性,這對(duì)下一...

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究?jī)?nèi)容
    1.4 文章結(jié)構(gòu)安排
第二章 量子化學(xué)拓?fù)?br>    2.1 分子力場(chǎng)
    2.2 量子化學(xué)拓?fù)淅碚?br>        2.2.1 原子屬性
        2.2.2 靜電相互作用能
第三章 機(jī)器學(xué)習(xí)算法
    3.1 支持向量回歸
    3.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
    3.3 參數(shù)優(yōu)化算法
    3.4 預(yù)測(cè)誤差評(píng)價(jià)指標(biāo)
第四章 靜電能的改進(jìn)計(jì)算
    4.1 數(shù)據(jù)選取與處理
        4.1.1 DNA的分類
        4.1.2 研究對(duì)象
        4.1.3 切割與飽和
    4.2 計(jì)算流程
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 結(jié)構(gòu)選取
        4.3.2 改進(jìn)靜電能與精確靜電能對(duì)比
        4.3.3 最小收斂核間距
        4.3.4 原子多極距等級(jí)與核間距關(guān)系
        4.3.5 可轉(zhuǎn)移性
    4.4 本章小結(jié)
第五章 基于機(jī)器學(xué)習(xí)方法的靜電能預(yù)測(cè)
    5.1 數(shù)據(jù)集獲取
        5.1.1 數(shù)據(jù)分類
        5.1.2 數(shù)據(jù)選取
    5.2 模型構(gòu)建
        5.2.1 SVR模型優(yōu)化
        5.2.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型優(yōu)化
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間的研究成果
致謝



本文編號(hào)：3810845