預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的擬物擬人算法.pdf

1、蛋白質(zhì)構(gòu)形預(yù)測(cè)問(wèn)題就是根據(jù)組成蛋白質(zhì)的氨基酸序列來(lái)預(yù)測(cè)其空間折疊結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)是一類重要的生物大分子，是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。研究蛋白質(zhì)的根本目的是要將天然蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，或者設(shè)計(jì)非天然的新蛋白質(zhì)以滿足人類的需要。為了解決這個(gè)難題，在研究過(guò)程中，人們提出了許多簡(jiǎn)化模型。盡管如此，其相應(yīng)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)問(wèn)題仍然是具有NP難度的。因此，對(duì)其尋找有效的數(shù)學(xué)模型和高效可行的近似算法有著重要的理論價(jià)值和實(shí)際意義。 擬物擬人方法是一種求解諸如

2、NP問(wèn)題和其它困難數(shù)學(xué)問(wèn)題的方法。所謂擬物就是主動(dòng)地向自然界學(xué)習(xí)解決問(wèn)題的方法，即尋找與原始數(shù)學(xué)問(wèn)題等價(jià)的物理世界并觀察這個(gè)世界中物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的生動(dòng)形象，然后從中得出啟發(fā)并逐步形式化為算法以求解問(wèn)題。擬人方法則是向人、向人類的各種社會(huì)經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)解決問(wèn)題的策略。擬物方法將原始問(wèn)題落實(shí)為優(yōu)化問(wèn)題，而在用數(shù)學(xué)方法求解優(yōu)化問(wèn)題時(shí)，常常會(huì)碰到計(jì)算落入目標(biāo)函數(shù)局部極小值陷阱的困境，如何從這種困境中逃逸出來(lái)。使得計(jì)算奔向前景更好的區(qū)域，擬物方法則無(wú)能為力，