Protein Structure Prediction (PSP) is an unsolved problem in the field of computational biology. The problem of protein structure prediction is about predicting the native conformation of a protein, while its sequence of amino acids is known. Regarding processing limitations of current computer systems, all-atom simulations for proteins are typically unpractical; several reduced models of proteins have been proposed. Additionally, due to intrinsic hardness of calculations even in reduced models, many computational methods mainly based on artificial intelligence have been proposed to solve the problem. Agent-based modeling is a relatively new method for modeling systems composed of interacting items. In this paper we proposed a new approach for protein structure prediction by using agent-based modeling (ABM) in two dimensional hydrophobic-hydrophilic model. We broke the whole process of protein structure prediction into two steps: the first step, which was introduced in our previous paper, is about biasing the linear sequence to gain a primary energy, and the next step, which will be explained in this paper, is about using ABM with a predefined set of rules, to find the best conformation in the least possible amount of time and steps. This method was implemented in NETLOGO. We have tested this algorithm on several benchmark sequences ranging from 20 to 50-mers in two dimensional Hydrophobic-Hydrophilic lattice models. Comparing to the result of the other algorithms, our method is capable of finding the best known conformations in a significantly shorter time. A major problem in PSP simulation is that as the sequence length increases the time consumed to predict a valid structure will exponentially increase. In contrast, by using MAS2HP the effect of increase in sequence length on spent time has changed from exponentially to linear.


翻译:蛋白质结构预测(PSP)是计算生物学领域一个尚未解决的问题。蛋白质结构预测的问题在于预测蛋白的本地符合性,而其氨基酸序列是已知的。关于目前计算机系统的处理局限性,蛋白质的全原子模拟通常不实用;提出了几种蛋白质模型。此外,由于计算过程内在的难度,甚至降低模型,已经提出了许多主要基于人工智能的计算方法来解决问题。基于代理人的模型模型是一种由互动项目组成的模型系统较新的方法。在本文件中,我们提出了一种新的方法,通过使用基于剂的模型(ABM)进行蛋白质结构预测。关于蛋白质结构的全方位模拟通常不切实际;我们前一份文件中介绍的蛋白质结构预测整个过程分为两个步骤:第一步是偏向线性序列偏斜以获得原始能量,下一个步骤将在本文中加以解释,关于使用一个预先设定的规则模型的模型是相对较新的方法。我们提出的蛋白质结构预测新方法在50维基体模型中采用最直直直径的顺序,而我们采用两种方法中采用最直径直径直的亚的方法。我们使用一个直径的方法在直径的轨方法中,从一个步骤中,从一个步骤中, 直径直到最直到最接近一个步骤使用了。我们使用了。我们使用了一种直对等基数的方法,在数级的轨道的方法在两个步骤在使用了。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
50+阅读 · 2019年10月11日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium7
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月15日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium5
中国图象图形学学会CSIG
1+阅读 · 2021年11月11日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年7月9日
Arxiv
0+阅读 · 2022年7月8日
Arxiv
19+阅读 · 2018年10月25日
VIP会员
相关VIP内容
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
50+阅读 · 2019年10月11日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium7
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月15日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium5
中国图象图形学学会CSIG
1+阅读 · 2021年11月11日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员