عنوان

ارائه یک راه کار ترکیبی برای پیش بینی ساختار پروتئین با استفاده از رو شهای یادگیری ماشین و الگوریتم های تکاملی

‭۱۴۳۶۸پ‬

per

ارائه یک راه کار ترکیبی برای پیش بینی ساختار پروتئین با استفاده از رو شهای یادگیری ماشین و الگوریتم های تکاملی

/امیر مرشدیان

: علوم ریاضی

، ‮‭۱۳۹۴‬

چاپی

کارشناسی ارشد

علوم کامپیوتر، گرایش سیستم‌های هوشمند

‮‭۱۳۹۴/۱۰/۲۰‬

تبریز

پیش‌بینی ساختار پروتئین یکی از مهمترین چالش‌های موجود در بیوانفورماتیک است .با توجه به کاربردهای متنوع آن در بیوتکنولوژی و علوم مرتبط، امروزه توجه ویژه‌ای به این بخش می‌شود .منظور از پیش‌بینی ساختار پروتئین، تعیین ساختاری سه بعدی برای پروتئین با استفاده از ساختار اول پروتئین است .روش معمول برای این کار روش‌های آزمایشگاهی است که زمان‌بر و دارای هزینه‌های زیادی است .لذا محققین برآنند که با استفاده از روش‌های کامپیوتری و الگوریتم‌وار به این مهم دست پیدا کنند .با توجه به این که مسأله پیش‌بینی ساختار پروتئین در رده مسائل چند جمله‌ای غیرقطعی-سخت قرار می‌گیرد، لذا برای حل آن استفاده از روش‌های تکاملی و یادگیری ماشین توصیه می‌شود .پایان‌نامه پیش‌رو با هدف معرفی یک راه‌کار برای غلبه بر مسأله پیش‌بینی ساختار پروتئین تدوین یافته است .راه‌کار پیشنهادی مبتنی بر الگوریتم تخمین توزیع می‌باشد که با بهینه نمودن فرآیند جستجوی جواب‌های بهینه و جلوگیری از تخریب بلوک‌های ساختاری سعی در حل مسأله پیش‌بینی ساختار می‌نماید .این راه‌کار جواب مسأله پیش‌بینی ساختار پروتئین را با دقت نزدیک‌تری به جواب اصلی مسأله و با میانگین جواب‌های بهتری نسبت به سایر راه‌کارهای مشابه ارائه شده به دست می‌آورد .با بررسی و مطالعه راه‌کارهای ارائه شده توسط سایر محققین، با توجه به نوع حل مسأله توسط آن‌ها، پنج نمونه از کارآمدترین و جدیدترین آن‌ها مورد بررسی و مقایسه کامل قرار داده شدند .در نهایت راه‌کار معرفی شده با بهترین راه‌کارهای ارائه شده توسط سایر محققین به منظور غلبه بر مسأله پیش‌بینی ساختار پروتئین مقایسه شده و نتایج ارزیابی‌ها، برتری راه‌کار پیشنهادی را در مقایسه با سایر راه‌کارها از نقطه نظر دقت پیش‌بینی نشان می‌دهد

Protein structure prediction is one of the important challenge of bioinformatics. Purpose of PSP is to deliver a 3D structure for protein using it's primary structure. usual method for PSP is laboratory methods. This methods are time consuming and costly, ?therefore? researchers try to use computer approach to overcome PSP. ?The ?protein ?structure ?prediction ?problem? known as a NP-Hard problem?. ?This thesis organized in order to propose a new evolutionary approach fo solving the PSP Problem?. ?The proposed approach is an Estimation of Distribution Algorithm which improve finding solution process by preventing from destruction of building blocks and search optimization?. ?By examining approaches proposed for PSP so far?, ?five approaches has introduced and examined according to what technique they applied to overcome the PSP?. ?Experimental results shown that the proposed approach arrogantly outperformed other approaches proposed for PSP in both the solution optimality and average of ?solution

مرشدیان، امیر

رزم آرا، جعفر، استاد راهنما

لطفی، شهریار، استاد مشاور

ایزدخواه، حبیب، استاد مشاور

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی