基于改進(jìn)的遺傳模擬退火算法的蛋白質(zhì)折疊預(yù)測.pdf

1、蛋白質(zhì)的折疊預(yù)測就是由蛋白質(zhì)的氨基酸序列預(yù)測其三維空間結(jié)構(gòu)，是生物信息學(xué)中的重要研究課題之一。目前針對(duì)該問題普遍的做法是采用簡化分子模型，應(yīng)用更高效的搜索方法。 HP非格模型是一種有效的預(yù)測蛋白質(zhì)折疊的簡化模型，它主要考慮蛋白質(zhì)殘基的疏水作用力為折疊的主要驅(qū)動(dòng)力，能比較真實(shí)的反應(yīng)蛋白質(zhì)分子的折疊構(gòu)象。遺傳算法和模擬退火算法適用于求解全局優(yōu)化問題，在蛋白質(zhì)折疊預(yù)測中也得到較多的應(yīng)用。 本文針對(duì)遺傳算法和模擬退火算法的缺點(diǎn)，

2、以及HP非格模型構(gòu)象空間龐大、多變量多極值的特點(diǎn)，將這兩種算法結(jié)合起來，構(gòu)造了一種混合遺傳模擬退火算法。通過對(duì)適應(yīng)度函數(shù)、選擇算子采用改進(jìn)方式來增強(qiáng)群體差異；并提出一種結(jié)合進(jìn)化代數(shù)和種群平均適應(yīng)度的自適應(yīng)交叉變異率以優(yōu)化交叉變異操作，防止早熟收斂；同時(shí)為了提高退火操作的效率采用了高效的降溫方式和接收準(zhǔn)則。 最后通過裴波拉契數(shù)列和兩條真實(shí)蛋白質(zhì)序列來進(jìn)行驗(yàn)證本文算法的有效性。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中可以看出本文算法較準(zhǔn)確地預(yù)測出了序列構(gòu)象，得