【摘要】：子圖擴(kuò)展就是對子圖進(jìn)行重疊聚類的過程,這是為了解決傳統(tǒng)聚類算法無法聚出重疊聚簇的缺陷而提出。本文利用網(wǎng)絡(luò)中子圖的結(jié)構(gòu)特征以及子圖的點(diǎn)邊屬性,對傳統(tǒng)非重疊圖聚類算法的非重疊聚簇進(jìn)行再擴(kuò)展,使得最終的聚類結(jié)果具有重疊性質(zhì)。基于以上思路,本文先后提出兩個子圖擴(kuò)展模型Glep和GKCE,其中Glep首先通過構(gòu)建非重疊聚簇的14維圖屬性特征來近似描述一個子圖的結(jié)構(gòu)信息,然后使用詞頻-逆文本技術(shù)來優(yōu)化這14維特征的權(quán)重。最后在經(jīng)過優(yōu)化的14維特征基礎(chǔ)上,基于14維特征的穩(wěn)定性完成對非重疊聚簇的重疊擴(kuò)展。而GKCE不僅利用了子圖的結(jié)構(gòu)特征,更進(jìn)一步地結(jié)合了子圖的點(diǎn)邊屬性,通過圖核技術(shù)分析了擴(kuò)展過程中子圖之間的相似程度,完成對非重疊聚簇的重疊擴(kuò)展,最終得到具有重疊性質(zhì)的聚類結(jié)果�？乖砦皇强乖媳豢贵w接觸的部分氨基酸殘基,抗原表位的發(fā)現(xiàn)即是定位那些位于抗原鏈上被抗體鏈接觸的氨基酸殘基位置。對于一條抗原鏈而言,根據(jù)其上的抗原表位的數(shù)量差異和位置關(guān)系這兩方面信息,可將抗原表位劃分為單個分開,多個分開和多個重疊這三種情況。目前大部分抗原表位預(yù)測模型集中在單個抗原表位的預(yù)測上,很少有模型能實(shí)現(xiàn)對多個分開抗原表位的預(yù)測,至于能實(shí)現(xiàn)對多個重疊抗原表位預(yù)測的模型就更少了。目前的研究已經(jīng)表明抗原表位在抗原鏈的空間結(jié)構(gòu)上具有特異性,表面化,聚集性和重疊性這四個特性,這些特性使得目前基于結(jié)構(gòu)的預(yù)測模型是抗原表位預(yù)測研究領(lǐng)域的熱門方向。本文從抗原鏈上氨基酸殘基的結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)入手,設(shè)計(jì)了兩個重疊子圖聚類模型,從不同的角度分析抗原鏈上的抗原表位,很好地解決目前大多數(shù)抗原表位預(yù)測模型預(yù)測情況單一、預(yù)測效果不佳這兩大問題。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,相比較目前最好的同類模型,本文表現(xiàn)最好的重疊子圖聚類模型GKCE的Fl分?jǐn)?shù)平均值在單個抗原表位,多個分開抗原表位和多個重疊抗原表位上有67%,81%,37%的提升。
【圖文】：

重原子有多條不同的邊連接，如此便只保留一條。經(jīng)過以上的過程，可以提取每個抗原逡逑鏈上的氨基酸殘基網(wǎng)絡(luò)，，為了直觀觀察抗原鏈上的氨基酸殘基網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)對一個網(wǎng)絡(luò)規(guī)模逡逑較小的抗原鏈氨基酸殘基網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行可視化，其網(wǎng)絡(luò)情況看圖２－２。逡逑２２７３－ＴＷ逡逑＼邐｜／NB一逡逑一邐了’逡逑＾ｖＴ７Ｔ２＊？－ＧＵＩ邐２３３Ａ４ＢＪ逡逑２ｍｗ逡逑２Ｘ８４＾逡逑１邐刀＇，丨逡逑邐＾邋＾邐邐邐逡逑咖似邐ａｍａ逡逑圖２－２復(fù)合物ｌｉｑｄ抗原鏈Ｃ鏈的氨基酸殘基網(wǎng)絡(luò)逡逑Ｆｉｇ．邋２－２邋Ａｍｉｎｏ邋ａｃｉｄ邋ｎｅｔｗｏｒｋ邋ｏｆ邋ｃｏｍｐｌｅｘ邋１邋ｉｑｄ邋ａｎｔｉｇｅｎ邋Ｃ邋ｃｈａｉｎ逡逑圖２－２中是復(fù)合物ｌｉｑｄ的抗原鏈Ｃ鏈上的氨基酸殘基網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)中每個節(jié)點(diǎn)標(biāo)簽由逡逑兩部分組成，第一部分表示該氨基酸殘基在抗原鏈上的編號，第二部分指明氨基酸殘基逡逑１１逡逑

分析子結(jié)構(gòu)的信息，鄰居圖核分析了節(jié)點(diǎn)的周圍信息，最終的分類結(jié)果是不同圖核對子逡逑圖在不同方向上分析的綜合。逡逑圖３－１直觀展示了使用多圖核機(jī)制對重疊聚簇進(jìn)行分類的過程，從圖中我們可以看逡逑出，該分類的過程一共分為三步，第一步是使用包括真實(shí)抗原表位在內(nèi)的數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練逡逑集，用該數(shù)據(jù)集訓(xùn)練多個圖核；第二步是在完成多圖核訓(xùn)練后，初步得到對每個圖核對逡逑重疊聚簇的分類結(jié)果，根據(jù)每個圖核的分類的效果選擇優(yōu)秀的圖核作為投票員；第三步逡逑是使用投票員的“一票決定制”對預(yù)測進(jìn)行投票�？偟膩碚f，前面兩步是對多圖核進(jìn)行逡逑篩選，這是因?yàn)槲覀儾磺宄男﹫D核能在具體的氨基酸殘基網(wǎng)絡(luò)中起作用，最后一步是逡逑驗(yàn)證該分類機(jī)制的準(zhǔn)確性。逡逑在分類過程中需要注意的是，對于某個抗原的分類處理時，并不是所有圖核都能參逡逑與投票，一個圖核在該抗原上的表現(xiàn)必須優(yōu)秀才可以被選為投票員，所謂足夠優(yōu)秀可以逡逑是圖核在該抗原上的分類效果達(dá)到一定的比例
【學(xué)位授予單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：R392;O157.5

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2710261