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专利号: 2016108463481
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
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:

1.一种局部增强的多模态差分进化蛋白质结构从头预测方法,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)设置系统参数:种群大小popSize,算法的迭代次数T,交叉因子CR,变异因子MU,片段的长度L,模态数量N;

3)种群初始化:由输入序列产生popSize个种群个体Pinit;

4)模态建立:将种群平均划分为N个模态;

5)开始迭代,执行种群进化过程:

5.1)设i=1,j=1,其中i∈{1,2,3,…,N},j∈{1,2,3,…,Nmodal};令Ptarget=Pij,其中i,j为序号,Nmodal表示模态中个体的数目,Ptarget表示目标个体;

5.2)针对个体Ptarget做变异操作:从L=3的片段库中随机选择片段进行片段组装,得到中间个体Ptrial′;

5.3)随机生成正整数rand1,rand2,rand3,其中rand1∈{1,2,3,...,Nmodal},rand1≠j,rand2∈{1,2,…,Length},rand3∈(0,1),其中Length为序列长度;

5.4)若随机数rand3<=CR,针对Ptrial’做交叉操作:令l=rand1;k=rand2;令即:将Ptrial′的第k个氨基酸所对应的二面角 φ,ω替换为Pl相同位置氨基酸对应的二面角 φ,ω;

5.5)令Ptrial=Ptrial′,得到测试个体Ptrial;

5.6)执行更新操作:根据Rosetta Score3能量函数计算Ptarget和Ptrial的能量:E(Ptarget),E(Ptrial);若E(Ptarget)>E(Ptrial)令Ptarget=Ptrial,否则保持种群不变;

5.7)得到更新后的种群Pupdate;

5.8)针对种群Pupdate中的每一个模态做模态增强:

5.8.1)选择模态中能量最低的两个个体Pdes1,Pdes2,构建当前模态的下界支撑面,得到模态区域最小估计值xmin;

5.8.2)根据 构建广义下降方向Ddes,其中 为个体Pdes1的二面角表示;

5.8.3)根据 生成增强个体Penhance,其中 为个体Pdes2的二面角表示,λ为步长调整因子;

5.8.4)根据Rosetta Score3能量函数计算增强个体的能量:E(Penhance),并与当前模态中能量最高的个体Pmax进行比较,若能量下降,则用增强个体替换当前能量最高个体;

6)迭代运行步骤5)至达到终止条件。

2.如权利要求1所述的一种局部增强的多模态差分进化蛋白质结构从头预测方法,其特征在于:所述步骤6)中,终止条件为迭代次数T达到最大迭代次数Tmax。