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专利号: 201611003479X
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:

1.一种基于量子进化算法的蛋白质构象空间优化方法,其特征在于:所述构象空间优化方法包括以下步骤:

1)给定输入序列:

2)设置参数:种群规模pop_size;

3)种群初始化:根据给定的输入序列,生成pop_size个种群个体p,组成初始种群,表示为: 需满足|αi|2+|βi|2=1,令αi=sinζi,βi=cosζi,其中ζ∈[-

120°,120°]表示输入序列中氨基酸的二面角 ψ,当i为奇数时 当i为偶数时ζi=ψj,i,j为序号索引值,n为序列长度;

4)对初始种群中的每一个个体执行初始量子观测:

4.1)令i=1,i∈{1,2,3,…,2n};

4.2)在[0,1]上生成一个随机数rand;

4.3)比较|αi|2与rand的大小,若rand>|αi|2,则取ζi=arcsinα,否则,取ζi=arccosβ;

4.4)令i=i+1;

4.5)若i<2n,返回步骤4.2),否则转步骤4.6);

4.6)根据RosettaScore3能量函数计算当前个体的适应度E(p);

5)开始迭代,对种群中的每个个体做如下操作:

5.1)令k=1,其中k∈{1,2,…,pop_size},k为序号;

5.2)令ptarget=pk,ptarget为目标个体;

5.3)对ptarget执行L次片段组装,得到变异个体p′,其中L为片段长度;

5.4)根据RosettaScore3能量函数计算当前个体的适应度E(p′);

5.5)采用量子旋转门执行量子更新操作: p″表示经过量子更新后的个体,θi=s(αi,βi)Δθi,θi是旋转角,s(αi,βi)为旋转方向,θi根据预先设定的查找表规则确定;

5.6)判断E(p)与E(p″)的大小,若E(p)>E(p″),则用p″代替p,否则保留p;

5.7)令k=k+1;

5.8)若k

6)判断是否满足终止条件,如果是,则返回步骤5);否则转步骤7);

7)迭代结束,输出优化后得到的构象。

2.如权利要求1所述的一种基于量子进化算法的蛋白质构象空间优化方法,其特征在于:所述步骤2)中,设置迭代次数generation;所述步骤6)中,终止条件为当前迭代次数等于迭代次数generation:如果当前迭代次数小于generation,否则返回步骤5),否则转步骤

7)。