基于遗传算法的蛋白质折叠模拟系统 被引量：10

1

作者 倪红春 王翼飞 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2001年第4期359-364,共6页

在模拟蛋白质折叠的遗传算法基础上 ,采用晶格模型 ,设计了一个用于蛋白质折叠模拟的软件系统 ,并举例说明该系统的用法 .该蛋白质折叠模拟系统可用于蛋白质折叠预测和蛋白质进化研究 。

关键词 蛋白质折叠模拟 遗传算法 晶格模型 折叠预测 分子设计 进化

在线阅读 下载PDF 职称材料

求解蛋白质折叠问题的模拟退火算法 被引量：3

2

作者 陈矛 黄文奇 吕志鹏 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2007年第1期75-78,共4页

通过构造新的数学模型,把三维AB模型的蛋白质折叠问题由一个带约束的优化问题转化为无约束优化问题,然后提出一个模拟退火算法.对如何得到初始构形,提出了一个启发式策略.实算结果表明,本文算法效率较高,对四条氨基酸测试序列,本文算法... 通过构造新的数学模型,把三维AB模型的蛋白质折叠问题由一个带约束的优化问题转化为无约束优化问题,然后提出一个模拟退火算法.对如何得到初始构形,提出了一个启发式策略.实算结果表明,本文算法效率较高,对四条氨基酸测试序列,本文算法得到的最低能量都要优于nPERM算法得到的结果. 展开更多

关键词 蛋白质折叠问题 AB非格点模型 NP难度

在线阅读 下载PDF 职称材料

蛋白质折叠的计算机模拟 被引量：8

3

作者 解伟 王翼飞 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2000年第2期145-149,共5页

介绍了计算机模拟蛋白质折叠问题的背景、模型和意义 .在对模型问题采用 Monte- Carlo方法和单纯遗传算法得到能量最小构象的基础上 ,提出了适用的混合遗传算法 ,并通过计算机模拟试验对三种方法作了比较 .计算结果表明 ,对于蛋白质折... 介绍了计算机模拟蛋白质折叠问题的背景、模型和意义 .在对模型问题采用 Monte- Carlo方法和单纯遗传算法得到能量最小构象的基础上 ,提出了适用的混合遗传算法 ,并通过计算机模拟试验对三种方法作了比较 .计算结果表明 ,对于蛋白质折叠的二维晶格模型而言 ,混合遗传算法优于通常的 Monte- 展开更多

关键词 蛋白质折叠 遗传算法 二维晶格模型 计算机模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种改进人口迁移算法在蛋白质折叠模拟中的应用 被引量：2

4

作者 王建勇 陈华锋 +2 位作者 莫忠息 牛晓辉 李治 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第2期83-85,共3页

PMA(Population Migration Algorithm)算法已在蛋白质非晶格模型中做了模拟测试,结果表明具有较强的全局搜索能力和稳定性。针对PMA算法的思想,提出了对算法的一种改进。使用该改进算法求解蛋白质折叠构形预测的二维非晶格模型取得了较... PMA(Population Migration Algorithm)算法已在蛋白质非晶格模型中做了模拟测试,结果表明具有较强的全局搜索能力和稳定性。针对PMA算法的思想,提出了对算法的一种改进。使用该改进算法求解蛋白质折叠构形预测的二维非晶格模型取得了较好的计算结果。 展开更多

关键词 蛋白质折叠 非晶格模型 人口迁移算法 改进人口迁移算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于改进的禁忌搜索的蛋白质三维结构预测 被引量：5

5

作者 张晓龙 程文 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期31-34,共4页

禁忌搜索算法是一种局部搜索能力很强的全局迭代优化算法,已经被成功地应用到各种组合优化问题中。基于AB非格模型,该文将一种改进的禁忌搜索算法应用于蛋白质三维折叠结构预测。实验结果表明改进的禁忌算法求得的蛋白质三维最低能量构... 禁忌搜索算法是一种局部搜索能力很强的全局迭代优化算法,已经被成功地应用到各种组合优化问题中。基于AB非格模型,该文将一种改进的禁忌搜索算法应用于蛋白质三维折叠结构预测。实验结果表明改进的禁忌算法求得的蛋白质三维最低能量构形的最低能量值比已有的算法求得的最低能量值要低,同时三维构形中形成了一个疏水核,被亲水残基包围,反映了真实蛋白质的结构特征。该算法效率高,可以有效地用于蛋白质三维折叠预测。 展开更多

关键词 禁忌搜索算法 蛋白质三维折叠 AB非格模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

求解蛋白质结构问题的改进模拟退火算法 被引量：2

6

作者 黄文奇 陈昊 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2005年第8期66-67,共2页

将模拟退火(SA)思想用于求解蛋白质结构预测问题,并在此基础上提出了两个提高解的质量和加快收敛速度的改进策略,计算结果表明改进后的SA算法的计算效率优于目前常用的遗传算法和MonteCarlo方法。

关键词 蛋白质折叠结构 NP难问题 二维整点模型 模拟退火

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于模拟退火算法的蛋白质折叠问题求解 被引量：5

7

作者 黄文奇 李宗 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第7期40-41,86,共3页

论文将模拟退火思想用于蛋白质结构预测问题,并在此基础上提出改进策略,计算结果表明,对于蛋白质折叠问题模拟退火算法是有效的,改进后的模拟退火算法的计算效率优于目前常用的遗传算法和MonteCarlo方法。

关键词 蛋白质折叠 NP难问题 二维整点模型 构形 模拟退火 自重叠

在线阅读 下载PDF 职称材料

蛋白质在溶液中构象转换的分子动力学模拟 被引量：1

8

作者 卢滇楠 刘铮 《石河子大学学报（自然科学版）》 CAS 2005年第6期661-668,共8页

将蛋白质的稳定和失活、折叠和去折叠等现象概括为蛋白质分子在溶液中的构象变化问题。采用非晶格模型和Langevin分子动力学方法研究了无限稀释溶液及不同尺度和不同表面亲/疏水性球形限制性空间内β模型蛋白的构象分布及其转换特性。... 将蛋白质的稳定和失活、折叠和去折叠等现象概括为蛋白质分子在溶液中的构象变化问题。采用非晶格模型和Langevin分子动力学方法研究了无限稀释溶液及不同尺度和不同表面亲/疏水性球形限制性空间内β模型蛋白的构象分布及其转换特性。模拟结果显示:尺寸适度的疏水性空间有利于蛋白质结构发生缩塌,而亲水性空间有利于缩塌态蛋白质结构的稳定,且表面亲/疏水性的影响作用随着空间半径的增大而减弱。计算结果与实验报道一致,为研究蛋白质分子在溶液中的折叠和稳定化提供了理论工具。 展开更多

关键词 蛋白质折叠 蛋白质稳定化 非晶格模型 Langevin分子动力学 限制性空间

在线阅读 下载PDF 职称材料

蛋白质折叠问题的蚁群优化算法研究 被引量：2

9

作者 侯金彪 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2013年第8期297-301,329,共6页

蛋白质是一类重要的生物大分子,在生物体内占有特殊的地位,是生命的主要承担者。而研究蛋白质的折叠,是生命科学领域的前沿课题之一。在概述蚁群算法及2D HP蛋白质模型的基础上,针对蛋白质折叠问题提出一种蚁群优化算法,并用几个比较典... 蛋白质是一类重要的生物大分子,在生物体内占有特殊的地位,是生命的主要承担者。而研究蛋白质的折叠,是生命科学领域的前沿课题之一。在概述蚁群算法及2D HP蛋白质模型的基础上,针对蛋白质折叠问题提出一种蚁群优化算法,并用几个比较典型的模型对其进行仿真实验,结果表明该蚁群优化算法在求解蛋白质折叠问题时表现出了良好的性能。实践表明该算法具有很高的应用价值。 展开更多

关键词 蛋白质折叠 蚁群算法 格点模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

人口迁移算法在蛋白质折叠模拟中的应用 被引量：3

10

作者 陈华锋 谭劲英 李治 《重庆工学院学报》 2007年第5期110-112,共3页

PMA(population migration algorithm)算法具有较强的全局搜索能力和稳定性.针对PMA算法的思想,首次提出将人口迁移算法应用于蛋白质的折叠模拟中,并使用该算法求解蛋白质折叠构形预测的二维AB模型,对计算结果进行了分析.

关键词 蛋白质折叠 非格模型 人口迁移算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种在格点模型上模拟蛋白质折叠结构的优化算法

11

作者 刘景发 宋蓓蓓 +2 位作者 刘朝霞 孙媛媛 黄维波 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2014年第7期712-718,共7页

蛋白质折叠问题是生物信息学中一个经典的多项式复杂程度的非确定性(non-deterministic polynomial,NP)难度问题.势能曲面变平法(ELP)是一种启发式的全局优化算法.通过对ELP方法中的直方图函数提出一种新的更新机制,并将基于贪心策略的... 蛋白质折叠问题是生物信息学中一个经典的多项式复杂程度的非确定性(non-deterministic polynomial,NP)难度问题.势能曲面变平法(ELP)是一种启发式的全局优化算法.通过对ELP方法中的直方图函数提出一种新的更新机制,并将基于贪心策略的初始构象的产生,基于牵引移动的邻域搜索策略与ELP方法相结合,为面心立方体(FCC)格点模型的蛋白质折叠问题提出一种改进的势能曲面变平(ELP+)算法.采用文献中9条常用序列作为测试集.对于每条序列,ELP+算法均能找到与文献中的算法所得到的最低能量相等或更低的能量.实验结果表明,ELP+算法是求解FCC格点模型的蛋白质折叠问题的一种有效算法. 展开更多

关键词 蛋白质折叠问题 势能曲面变平法 牵引移动 FCC格点模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

三角网格模型的快速树搜索算法及可设计性分析

12

作者 李小妹 王能超 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2005年第12期164-167,共4页

在蛋白质折叠格子模型的可设计性特征研究中,为了克服以往方格模型具有奇偶问题这一缺点,本文利用三角网格模型来进行穷举搜索。在简化的网格模型中,序列折叠为某一结构的能量值为在结构心部疏水氨基酸的个数取负值。在蛋白质折叠模型... 在蛋白质折叠格子模型的可设计性特征研究中,为了克服以往方格模型具有奇偶问题这一缺点,本文利用三角网格模型来进行穷举搜索。在简化的网格模型中,序列折叠为某一结构的能量值为在结构心部疏水氨基酸的个数取负值。在蛋白质折叠模型的二维4+5+6+5+4三角网格中穷举了所有的序列和致密结构。其中序列由两类氨基酸(疏水氨基酸和亲水氨基酸)组成,排除正反对称序列共2^(12)+2^(23)=8392704种不同序列。在由24个格点组成的三角网格模型中共得到219093种简化结构串。在穷尽搜索算法中,为实现快速搜索,通过树结构将相似的结构串尽量聚类,通过计算各树结点的目标能量值以减少搜索算法中所需的计算量。经并行实验验证,利用该树结构可使快速搜索算法达到指数级加速比。最后对计算所得结果进行了统计分析。 展开更多

关键词 三角网格模型 蛋白质折叠 聚类树 可设计性

在线阅读 下载PDF 职称材料

隐式生物膜模型及E蛋白折叠模拟

13

作者 陈彦涛 刘剑洪 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS 北大核心 2010年第1期60-64,共5页

受计算速度所限,现有生物膜模拟多集中于膜内多肽链片断,对膜两侧的多肽链片断关注较少.通过构建隐式生物膜模型,在格子空间中针对传染性非典型肺炎冠状病毒E蛋白的全序列进行模拟研究.结果表明,E蛋白在折叠过程中存在两个明显的热力学... 受计算速度所限,现有生物膜模拟多集中于膜内多肽链片断,对膜两侧的多肽链片断关注较少.通过构建隐式生物膜模型,在格子空间中针对传染性非典型肺炎冠状病毒E蛋白的全序列进行模拟研究.结果表明,E蛋白在折叠过程中存在两个明显的热力学转变:从无规线团开始,生物膜内较强的氢键相互作用促使螺旋形成,导致coil-helix转变;在疏水相互作用下,膜两侧水溶液中的多肽链片断发生坍塌,导致coil-globule转变;最后形成稳定的跨膜构象,且跨膜序列与已有的预测结果基本符合.相关模拟手段体现了很高的计算效率,为后续的膜蛋白聚集体模拟研究提供了可行方法. 展开更多

关键词 高分子物理与化学 传染性非典型肺炎冠状病毒 生物膜模型 膜蛋白 蛋白质折叠 格子链

在线阅读 下载PDF 职称材料

蛋白质折叠的三维计算机模拟

14

作者 解伟 王翼飞 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2000年第6期548-550,共3页

介绍了计算机模拟蛋白质的三维模型．利用混合遗传算法对模型问题进行了模拟计算，获得了由２７个氨基酸残基组成的肽链的能量最小的折叠构象．计算结果表明，对于蛋白质折叠的三维晶格模型而言，混合遗传算法是很有效的．

关键词 蛋白质折叠模拟 混合遗传算法 三维晶格模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

格子模型中蛋白质折叠的有效运动集

15

作者 李小妹 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2007年第10期177-180,共4页

改进的遗传算法应用格子模型的一种新的运动集来优化蛋白质折叠过程。谊新的运动集包含所有时称构象以及传统的运动模式,使其更适用于蛋白质折叠模拟。通过在格子模型中的实验我们发现,利用新的运动集明显优于传统使用的运动集。改进的... 改进的遗传算法应用格子模型的一种新的运动集来优化蛋白质折叠过程。谊新的运动集包含所有时称构象以及传统的运动模式,使其更适用于蛋白质折叠模拟。通过在格子模型中的实验我们发现,利用新的运动集明显优于传统使用的运动集。改进的遗传算法是一种进化算法,该算法适合搜索任何HP序列。 展开更多

关键词 蛋白质折叠 格子模型 运动集

在线阅读 下载PDF 职称材料

蛋白质在格子模型中改进的PERM算法

16

作者 李小妹 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2007年第7期197-199,共3页

PERM算法是当前蛋白质结构预测的格子模型优化算法中最为有效的一种算法,在该算法的基础上,我们提出了一种改进的增长算法IPERM。该方法简化了PERM算法中的权重计算公式,在遇到不同类型的残基时选用不同的上下限阈值以提高算法的有效性... PERM算法是当前蛋白质结构预测的格子模型优化算法中最为有效的一种算法,在该算法的基础上,我们提出了一种改进的增长算法IPERM。该方法简化了PERM算法中的权重计算公式,在遇到不同类型的残基时选用不同的上下限阈值以提高算法的有效性,并根据链长的大小使用不同的网格尺寸。实验结果表明,改进的增长算法使得HP序列在格子模型中能更快地找到其能量最低构象。 展开更多

关键词 蛋白质折叠 格子模型 PERM

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于格子模型的蛋白质设计方法 被引量：3

17

作者 刘赟 王存新 +1 位作者 王宝翰 陈慰祖 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2004年第2期172-176,共5页

　提出一个简单有效的蛋白质设计方法 ,这一方法完全基于物理学原理 .与同类工作相比 ,该方法在很大程度上可节省对序列空间进行的搜索 ,是对同类工作的简化与发展 .对三个平面格子模型进行的检验表明该方法是成功的 .

关键词 蛋白质 设计方法 蛋白质逆折叠 格子模型 非格子模型

在线阅读 下载PDF 职称材料