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专利号: 2015106085188
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于距离约束的群体构象空间优化方法,其特征在于:所述构象空间搜索方法包括以下步骤:

1)给定输入序列信息;

2)根据序列信息从QUARK服务器上得到距离谱文件profile,rpn为距离谱中记录下的残基对,Dn为该残基对之间的距离,其中n∈(1,N),N为距离谱中残基对数量;

3)设置系统参数:种群大小NP,算法的迭代次数T,交叉因子CR;

4)种群初始化:由输入序列产生NP个种群个体Pinit,k其中k∈(1,NP),对每个个体全部位置片段组装;

5)开始迭代,依次对种群中的每个个体进行以下操作:

5.1)设i=1,其中i∈{1,2,3,…,NP};令Ptarget=Pi,其中i为序号,Ptarget表示目标个体;

5.2)随机生成正整数rand1,rand2,rand3∈{1,2,3,......NP},且rand1≠rand2≠rand3≠i;再生成4个随机整数randrange1,randrange2,randrange3,randrange4;其中randrange1≠randrange2,randrange3≠randrange4∈{1,2,…,Length},Length为序列长度;

5.3)针对个体Pj做变异操作,其中:j=rand1;

5.3.1)令a=min(randrange1,randrange2),b=max(randrange1,randrange2);令c=min(randrange3,randrange4),d=max(randrange3,randrange4);其中min表示取两个数的最小值,max表示取两个数的最大值;

5.3.2)用Prand2上位置a到位置b的片段的氨基酸所对应的二面角phi、psi、omega替换Pj的相同位置所对应的二面角phi、psi、omega;再使用Prand3上位置c到位置d的片段的氨基酸所对应的二面角phi、psi、omega替换Pj上相同位置所对应的二面角phi、psi、omega,再将所得Pj进行片段组装得到测试个体Ptrail;

5.4)针对测试个体Ptrail做交叉操作;

5.4.1)生成随机数rand4,rand5,其中rand4∈(0,1),rand5∈(1,Length);

5.4.2)根据 执行交叉过程:若随机数

rand4≤CR,个体Ptrail的片段rand5替换为个体Ptarget中对应的片段,否则直接继承个体Ptrail;

5.5)针对目标个体Ptarget和测试个体Ptrail进行选择操作;

5.5.1)计算Ptarget和Ptrail的能量:E(Ptarget)和E(Ptrail);

5.5.2)若E(Ptarget)>E(Ptrail)则用Ptrail替换Ptarget,进入5.6);否则继续执行5.5.3);

5.5.3)计算目标个体Ptarget和测试个体Ptrail在残基对rpn的距离相对于距离谱中Dn之间的距离差▽targetDn和▽trailDn;

5.5.4)判断▽targetDn和▽trailDn的值,若大于6,则令其等于6,去除一些距离差值较大的异常数值;

5.5.5)计算距离谱中所有位置的目标个体和测试个体的距离差值总和

5.5.6)若▽Dtrail>▽Dtarget,则进入5.6);

若▽Dtrail<▽Dtarget,则产生一个(0,1)之间的随机数rand6,若rand6小于0.2,则用Ptrail替换Ptarget,否则进行5.6);

5.6)i=i+1;判断i是否大于等于NP,是则进入5.7),否则返回到5.1);

5.7)迭代的运行5.1)~5.6),至满足终止条件。