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iRSC-PseAAC:基于有效降维算法LDA预测蛋白质中的氧化还原敏感半胱氨酸位点
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作者 魏欣 刘春生 +3 位作者 吕哲 林刚 胡思亲 贾建华 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1009-1016,共8页
氧化还原敏感半胱氨酸(RSC)硫醇参与了许多生物过程,并发挥着重要作用。因此,有必要对氧化还原敏感半胱氨酸进行准确鉴定。然而,传统的氧化还原敏感半胱氨酸鉴定非常昂贵且耗时。目前,迫切需要一种数学计算方法来识别序列信息,快速准确... 氧化还原敏感半胱氨酸(RSC)硫醇参与了许多生物过程,并发挥着重要作用。因此,有必要对氧化还原敏感半胱氨酸进行准确鉴定。然而,传统的氧化还原敏感半胱氨酸鉴定非常昂贵且耗时。目前,迫切需要一种数学计算方法来识别序列信息,快速准确地鉴定出氧化还原敏感半胱氨酸。在此,我们开发了一种名为iRSC-PseAAC的有效预测器,它采用降维算法LDA结合支持向量机来预测氧化还原敏感半胱氨酸位点。在交叉验证中,特异性(Sp)、灵敏性(Sn)、准确性(Acc)和马修斯相关系数(MCC)的结果分别为0.841、0.868、0.859和0.692。在独立数据集的结果中,特异性(Sp)、灵敏性(Sn)、准确性(Acc)和马修斯相关系数(MCC)分别为0.906、0.882、0.890和0.767。与现有的预测方法相比,iRSC-PseAAC具有明显的改进效果。本研究提出的方法还可用于计算蛋白质组学中的许多问题。 展开更多
关键词 氧化还原敏感半胱氨酸 特征提取 词嵌入 线性判别分析 机器学习
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iSucc-PseAAC:基于集成机器学习的赖氨酸琥珀酰化修饰位点预测 被引量:2
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作者 魏欣 贾建华 +1 位作者 吴跟强 刘春生 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期816-822,共7页
赖氨酸琥珀酰化是一种新型的翻译后修饰,在蛋白质调节和细胞功能控制中发挥重要作用,所以准确识别蛋白质中的琥珀酰化位点是有必要的。传统的实验耗费物力和财力。通过计算方法预测是近段时间以来提出的一种高效的预测方法。本研究中,... 赖氨酸琥珀酰化是一种新型的翻译后修饰,在蛋白质调节和细胞功能控制中发挥重要作用,所以准确识别蛋白质中的琥珀酰化位点是有必要的。传统的实验耗费物力和财力。通过计算方法预测是近段时间以来提出的一种高效的预测方法。本研究中,我们开发了一种新的预测方法iSucc-PseAAC,它是通过使用多种分类算法结合不同的特征提取方法。最终发现,基于耦合序列(PseAAC)特征提取下,使用支持向量机分类效果是最好的,并结合集成学习解决了数据不平衡问题。与现有方法预测效果对比,iSucc-PseAAC在区分赖氨酸琥珀酰化位点方面,更具有意义和实用性。 展开更多
关键词 琥珀酰化 特征提取 集成学习 机器学习
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iSulf_wide-PseAAC:基于集成支持向量机的蛋白质S-亚磺酰化预测方法 被引量:2
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作者 贾建华 魏欣 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期822-829,共8页
蛋白质S-亚磺酰化是可逆的蛋白质翻译后修饰(post-translational modifications,PTMs),在生物生长中发挥至关重要的作用。同时,它与一些疾病相关。因此,无论是从基础研究还是药物开发的角度,都面临着一个具有挑战性的问题:哪些是属于S-... 蛋白质S-亚磺酰化是可逆的蛋白质翻译后修饰(post-translational modifications,PTMs),在生物生长中发挥至关重要的作用。同时,它与一些疾病相关。因此,无论是从基础研究还是药物开发的角度,都面临着一个具有挑战性的问题:哪些是属于S-亚磺酰化位点?为了解决这个问题,本文开发了一种基于机器学习的预测方法。该系统主要步骤为:(1)将这些蛋白质组合成等长度的伪氨基酸;(2)使用下采样方法来平衡训练数据集;(3)通过集成方法建立一个综合的预测系统进行预测。最终,得到的独立测试集的准确率达到90.77%,其他各个指标对比现有方法提升效果明显,为生物信息学的发展提供了帮助。本文建立了一个友好的web服务器预测网站:http://www.jci-bioinfo.cn/iSulf_Wide-PseAAC,通过该网站不需要复杂的计算公式即可在线预测,它将为用户提供便利和进一步研究的指南。与此同时,本文中使用到的数学方法会解决类似相关领域的诸多其他问题。 展开更多
关键词 亚磺酰化 集成学习 支持向量机
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m^(6)AmTwins:基于深度学习和Twins网络的m^(6)A_(m)位点预测
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作者 贾建华 陈天 +1 位作者 吴跟强 孙明炜 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期889-895,共7页
N6,2′-O-二甲基腺苷(m^(6)Am)是一种常见的RNA分子的可逆修饰。部分研究已经说明m^(6)Am对mRNA的影响,但现阶段对m^(6)Am的生物学功能探索仍不够。所以我们提出了m^(6)AmTwins,一种新的端到端双胞胎网络,将Transformer(自动编码器)和... N6,2′-O-二甲基腺苷(m^(6)Am)是一种常见的RNA分子的可逆修饰。部分研究已经说明m^(6)Am对mRNA的影响,但现阶段对m^(6)Am的生物学功能探索仍不够。所以我们提出了m^(6)AmTwins,一种新的端到端双胞胎网络,将Transformer(自动编码器)和双向门控循环单元(Bi-GRU)有机结合,简单利用RNA序列得到RNA的检测性。相比于现有的算法,本文亮点在于利用对比学习,构建新的损失函数来训练m^(6)AmTwins模型,提高了模型的泛化能力。基于Twins网络和简单编码方案,在两组正负比为1∶10的非平衡数据集下,其独立测试集上均取得了较好的结果,马修斯相关系数(MCC)分别得到0.53和0.545。同时,为增强m^(6)AmTwins模型的鲁棒性(robustness),本文在训练集上还进行了10折交叉验证,其MCC结果分别为0.562和0.567,说明该模型具有良好的泛化能力,可为生物医学在m^(6)Am上的研究提供一定的价值。 展开更多
关键词 N6 2′-O-二甲基腺苷 特征提取 深度学习 双胞胎网络
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