بخشی از مقاله
چکیده :
پرو تئﲔ ها از تواﱄ اسید هاي آ مینه ساخته شده اند و براي هر یک از اسید هاي آ مینه یکی از سه ساختار Helix - H - ، Strand - S - یا Coil - C - در نظر گرفته می شود که ساختار دوم پروتئﲔ ها را می سا زد . اما این ساختار براي بسیاري از تواﱄ هاي پروتئیﲏ نا مشخص است . پیش بیﲏ ساختار دوم پروتئﲔ ها یکی از مراحل مهم در تعیﲔ ساختمان سه بعدي و عملکرد پروتئﲔ ها به ﴰار می رود. شبکه هاي عصﱯ معمولا به طور مستقیم براي ﳏاسبه احتمال هاي نگاشت در مدل هاي مارکفی پنهان به کار گرفته می شوند.
در این مقاله از ساختار ترکیﱯ جدیدي ازمدل هاي مارکفی پنهان و شبکه هاي عصﱯ استفاده شده است به طوري که ساختار پیش بیﲏ شده توسط شبکه هاي عصﱯ را به عنوان یک پیش بیﲏ اولیه براي ﳏاسبه احتمال نگاشت اسید هاي آمینه در مدل مارکفی پنهان به کار گرفته اﱘ و پیش بیﲏ جدیدي بر ا سا س مدل هاي مارکفی پنهان اﳒام داده اﱘ . با استفاده از این ساختار ترکیﱯ دقت پیش بیﲏ مدل هاي مارکفی پنهان را در تعیﲔ ساختار دوم پرو تئﲔ ها افزایش داده اﱘ.
-1 مقدمه :
امروزه روشهاي متعددي براي پیش بیﲏ ساختار دوم پروتئﲔ بر اساس تواﱄ اسید هاي آمینه پیشنهاد شده است . پیش بیﲏ سا ختا ر دوم پروتئﲔ از منظر مدل هاي مولد در - 1 - و - - 2 بررسی شده است که یک مدل مولد آماري را بر اساس مدل هاي مارکفی پنهان گسﱰش یا فته 1 توسعه داده است و از یک دوره به طول متغﲑ براي وضعیت هاي آن استفاده می شود چنﲔ مدﱄ اجازه می دهد در هر وضعیت پنهان طول متغﲑي از مشاهدات نگاشته شود و این به مدل نیمه مارکف قطاعی2 معروف شده است یکی از فواید استفاده از چنﲔ روشهاي احتماﱄ این است که می توان منابع متفاوتی از اطلاعات موجود در تواﱄ را با استفاده از توزیع احتمال توام ساختار- تواﱄ و بر اساس ساختار هاي قطاعی وارد مدل کرد . در - 3 - ، - 4 - با استفاده از اطلا عات تکاملی پیش بیﲏ ﲠﱰي براي SSMM بدست آمده است.
در این مقاله مدل جدیدي براي بود دقت SSMM ها به کار گرفته شده است که یک ساختار ترکیﱯ از شبکه هاي عصﱯ وSSMMها رابدون در نظر گرفﱳ اطلاعات تکاملی به کار می گﲑد . ابتدا اسید آمینه ها را به صورت پنجره هایی به شبکه عصﱯ داده اﱘ و سپس پیش بیﲏ هاي اﳒام شده توسط شبکه عصﱯ را براي ﲣمﲔ پارامﱰ هاي نگاشت در مدل مارکفی پنها ن و بالا بردن دقت پیش بیﲏ بدست آمده در مرحله اول توسط شبکه عصﱯ ، به کا ر گرفته اﱘ .
-2 شبکه هاي عصﱯ :
در این مقاله شبکه هاي عصﱯ براي اﳒام یک پیش بیﲏ اولیه مورد استفاده قرار گرفته است به این صورت که تواﱄ اسید هاي آمینه را به صورت پنجره هاي 9 تایی به عنوان ورودي شبکه عصﱯ در نظر گرفته اﱘ و یک پیش بیﲏ اولیه را براي اسید آمینه اي که در مرکز این پنجره قرار دارد بدست آورده ا ﱘ . براي کاهش تعداد نرون هاي ورودي شبکه عصﱯ از یک بردار 6 تایی براي کد کردن اسید هاي آمینه استفاده کرده اﱘ . ﳘچنﲔ خروجی شبکه عصﱯ شا مل سه نرون است . شبکه عصﱯ مورد استفاده یک شبکه پ یشرو دو لایه است که خطا هاي بدست آمده در هر مرحله را در شبکه گسﱰش می دهد3 ﳘچنﲔ 20 نرون براي لایه پنهان در نظر گرفته شده است.
-3 مدل هاي مارکفی پنهان :
ساختار دوم پروتئﲔ می تواند توسط یک سه تایی - m ,e,T - تعریف شود آه m نشان دهنده تعداد قطاع 4 هاي تواﱄ است . e نقاط انتهایی قطاع ها و T ساختارقطاع ها را نشان می دهد.
