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Malsite-Deep:利用NearMiss-2策略的深度学习与多信息融合技术预测蛋白质丙二酸化位点

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简介:
Malsite-Deep是一种创新算法,结合了NearMiss-2策略和深度学习技术,用于精准预测蛋白质中的丙二酸化位点,通过多信息融合提高预测准确性。 ## Malsite-Deep Malsite-Deep 是一种基于 NearMiss-2 策略的深度学习方法,用于预测蛋白质丙二酸化位点,并结合了多种信息进行综合分析。 ### 依赖项: Python 3.6 scikit 学习 pandas TensorFlow Keras ### 数据集文件 数据集文件包含五类数据集,其中包含了训练数据和独立测试数据。 ### 特征提取方法 - **PseAAC.py**:实现 PseAAC 方法。 - **exchange_matrix.m 和 be_extract_feature**:实现 BE 方法。 - **Bi_profile_bayes.m**:实现 BPB 方法。 - **DPC.py**:实现 DPC 方法。 - **EBGW_DATA.m 和 EBGW.m**:实现 EBGW 方法。 - **BLOSUM62.py**:实现 BLOSUM62 方法。 - **EAAC.py**:实现 EAAC 方法。 - **PWAA_Y1.m**:实现 PWAA 方法。

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  • Malsite-DeepNearMiss-2
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    Malsite-Deep是一种创新算法,结合了NearMiss-2策略和深度学习技术,用于精准预测蛋白质中的丙二酸化位点,通过多信息融合提高预测准确性。 ## Malsite-Deep Malsite-Deep 是一种基于 NearMiss-2 策略的深度学习方法,用于预测蛋白质丙二酸化位点,并结合了多种信息进行综合分析。 ### 依赖项: Python 3.6 scikit 学习 pandas TensorFlow Keras ### 数据集文件 数据集文件包含五类数据集,其中包含了训练数据和独立测试数据。 ### 特征提取方法 - **PseAAC.py**:实现 PseAAC 方法。 - **exchange_matrix.m 和 be_extract_feature**:实现 BE 方法。 - **Bi_profile_bayes.m**:实现 BPB 方法。 - **DPC.py**:实现 DPC 方法。 - **EBGW_DATA.m 和 EBGW.m**:实现 EBGW 方法。 - **BLOSUM62.py**:实现 BLOSUM62 方法。 - **EAAC.py**:实现 EAAC 方法。 - **PWAA_Y1.m**:实现 PWAA 方法。
  • Matlab精验证代码-DeepAcet:赖氨乙酰架构
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    DeepAcet是一款基于Matlab开发的深度学习工具,专门设计用于预测蛋白质中赖氨酸乙酰化的精确位置。该工具通过高度准确的模型为生物信息学研究提供支持,助力科学家更深入地理解蛋白质修饰机制。 用于预测蛋白质赖氨酸乙酰化位点的深度学习框架使用MATLAB 2016a和TensorFlow 1.6.0,并要求Python版本大于等于3.6。相关代码主要用于精度检验。 文件结构如下: - “深度学习”文件夹包含七个子文件夹,其中六个由不同的编码方案命名,存放的是Python代码。这些代码通过不同编码方法获得的特征向量进行四倍交叉验证以获取预测变量。 - 在“编码方案”文件夹中,MATLAB代码有六种不同的编码方式:Aaindex、BLOSUM62、CKSAAP(K空间氨基酸对组成)、IG(信息增益)、One-hot和PSSM(位置特定计分矩阵)。这些程序可以将蛋白质片段转换为不同尺寸的特征向量。 - “蛋白质捕获”文件夹包含一种程序,能够将蛋白质解释成以赖氨酸为中心、长度相等的片段。使用时,请在该文件夹中放置FASTA格式和蛋白质ID文件。 - “功能组合”文件夹内包括通过结合六种编码方法与F分数组合而获得的最佳模型。运行此程序前需将测试集放入同一路径下的该文件夹中。 六个编码方式简介: 一键式编码,适用于乙酰化位点附近的短片段。
  • 级结构:基于机器-SS
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    本研究聚焦于利用机器学习技术提升蛋白质二级结构(SS)预测精度。通过分析和建模氨基酸序列信息,开发高效准确的预测模型,促进生物信息学领域的发展与应用。 蛋白质二级结构预测可以通过分析其氨基酸序列来进行。首先将所有氨基酸序列合并,并采用20种不同类型的氨基酸及其对应的3个或8个二级结构(分别用E、H和t表示,或者使用另外的8类)。通过滑动窗口技术,在不同的窗口大小下进行处理:例如在21和13的位置上寻找中间位置的氨基酸作为目标结构。每个窗口中的每一个氨基酸都被转换成一个热编码,并且将所有这些单个热编码连接起来形成一个21x20矩阵,这被视为一种黑白图像输入给模型。 尝试了使用CNN、RNN、LSTM或GRU进行预测,但对精度的影响不大。基准测试的结果如下: - 预测3种二级结构:准确率为73% - 预测8种二级结构:准确率为52% 该研究依赖于一些特定的库和工具,包括火狐(Torch)、大熊猫、脾气暴躁的Matplotlib 和海生scikit学习。测试是在Python 3.8.3 x64环境下进行的。 此方法可以应用于不同的数据集以提高预测精度。
  • 新方法序列间相互作
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    本研究提出了一种基于蛋白质序列的新方法,有效提升了蛋白质之间相互作用的预测准确性,为理解生命过程中的分子机制提供了有力工具。 蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)在几乎所有细胞过程中都至关重要,包括代谢循环、DNA转录与复制以及信号级联反应。然而,用于识别这些相互作用的实验方法既耗时又成本高昂。因此,开发能够预测PPI的计算方法显得尤为重要。 本研究提出了一种仅依赖蛋白质序列信息来预测PPI的方法。该方法结合了极限学习机(ELM)这一创新的学习算法与一种新颖的局部蛋白质序列描述符表示法。这种局部描述符揭示了蛋白质序列中连续和不连续区域中的氨基酸相互作用,从而有助于从蛋白质序列中提取更多关于PPI的信息。 极限学习机是一种基于随机生成输入到隐藏单元权重并解析线性方程组以获得隐藏层至输出层的精确权值来实现快速准确分类的方法。在分析酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的PPI数据时,该方法达到了89.09%的预测精度、89.25%的灵敏度和88.96%的准确性。 通过广泛的实验比较了本研究提出的方法与现有的支持向量机(SVM)技术。结果显示,所提方法在预测PPI方面具有良好的前景,并可作为现有技术支持的有效补充手段。
  • Data_fusion_HSI_LiDAR: HSILiDAR图像
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    Data_fusion_HSI_LiDAR项目专注于运用先进的深度学习算法来整合高光谱成像(HSI)和激光雷达(LiDAR)数据,以实现更精准的地表特征分析。该研究致力于提升遥感领域的应用水平与技术精度。 基于深度学习的HSI(高光谱成像)与LiDAR图像融合研究采用Ubuntu 14.04操作系统、CUDA 8.0以及GTX 850M显卡,TensorFlow版本为1.4,并使用Python2和Python3进行开发。整个项目采用了卷积神经网络架构,具体结构包括:输入-[转换-关联-最大池] x 2-[仿射-关联] x 2-仿射-softmax。 在数据处理方面: - ./HSI/Load_data.py 脚本用于加载HSI源数据,并制作训练集和测试文件作为补丁; - ./HSI/CNN.py 定义了卷积神经网络的参数配置; - ./HSI/CNN_feed.py 用于训练HSI CNN权重,以优化模型性能; - ./HSI/run_cnn.py 使用预先训练好的CNN参数对HSI数据进行分类处理。 此外,还提供了专门针对DSM(数字表面模型)的数据集处理脚本和特征提取功能。
  • DeepFam: 一种不依赖比对家族建模方法
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    DeepFam是一种创新性的深度学习模型,用于蛋白质家族的建模和预测。它突破性地实现了无需序列比对的方法,提高了准确性和效率,为生物信息学研究提供了有力工具。 DeepFam是一种基于深度学习的蛋白质功能预测方法,无需进行序列比对即可完成任务。它通过卷积层从原始序列中提取保守区域特征,并利用这些特征来进行预测。在训练过程中,不需要使用多重或成对的序列比对来构建族模型;相反,采用卷积单元和1-max池化技术来识别并学习家庭内部保存的局部区域。 DeepFam能够通过多尺度卷积单元处理不同长度的家庭保守区段,从而提高准确性与效率。为了安装此工具,您需要先获取代码库或下载源文件包,并确保您的系统已准备好支持CPU和GPU运算环境以及满足Python 2.7版本及Tensorflow超过1.0版本的要求。 使用DeepFam的第一步是克隆GitHub上的存储库或者直接从网站上下载压缩后的源码。具体操作如下: ``` $ git clone https://github.com/bhi-kimlab/DeepFam.git $ cd DeepFam ```
  • 级结构方法
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    蛋白质二级结构预测是生物信息学中的重要课题,它通过分析氨基酸序列来预测蛋白质链的空间构象。此研究对于理解蛋白质功能至关重要。 通过平衡数据集可以提高蛋白质二级结构预测的准确性。
  • 房价模型(机器
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    本研究探讨了运用多种机器学习算法进行房价预测的方法,并通过融合不同模型提高预测准确性。 在进行非时间序列的房价预测时,采用机器学习算法,并以多模型融合为主要思想来提升预测效果。通过优化Xgboost算法的应用,进一步增强了模型的表现力。
  • 关于常见棕榈酰修饰文档.doc
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    本文档探讨了如何通过生物信息学方法来预测常见蛋白质中的棕榈酰化修饰位点,为相关研究提供理论参考和实用指导。 在蛋白质研究领域,棕榈酰化是一种重要的翻译后修饰过程,它涉及将棕榈酸分子共价连接到特定的氨基酸残基上,从而显著影响蛋白质的功能及细胞定位。预测这些位点是理解其生物学功能的关键步骤之一。 本段落主要介绍了五款用于预测蛋白质棕榈酰化位点的专业软件:CSS-Palm、NBA-Palm、WAP-Palm、SEQ-Palm和MDD-Plam。其中,CSS-Palm是一款在线工具,它基于大量已知的棕榈酰化数据构建模型,并结合序列及结构特征进行准确预测;而其升级版GPS-Palm则进一步提高了算法复杂度与特征编码丰富性,从而显著提升了预测精度。 NBA-Palm同样是款便捷的在线服务软件,用户直接在网站上提交蛋白质序列即可获取棕榈酰化位点信息。WAP-Palm需要访问官方网站并遵循特定指南操作以获得准确结果;兰州大学开发的SEQ-Palm则允许用户输入蛋白质序列后得到详细预测数据;MDD-Plam基于深度学习技术进行高效预测,相关研究已发表于学术期刊。 使用这些软件通常包括以下步骤:首先获取目标蛋白的序列(如通过NCBI数据库搜索并下载FASTA格式文件);接着选择合适的工具,并将序列输入或上传至相应平台;软件会分析该序列以确定潜在棕榈酰化位点,输出预测位置、得分等关键信息。用户可以对比不同软件的结果来确认最可靠的预测数据,并进一步通过实验验证。 结果的可视化及比对对于深入理解蛋白功能至关重要:通过比较各工具给出的数据可以帮助识别出共同预测到的位置,这些可能具有更高的真实性和生物学意义;结合蛋白质的功能和结构背景知识,则可更全面地解析棕榈酰化修饰对其活性的影响机制。 综上所述,CSS-Palm、NBA-Palm、WAP-Palm、SEQ-Palm以及MDD-Plam为科学家们提供了有力工具来研究并理解蛋白质的翻译后修饰过程。通过综合运用这些软件及其结果分析,研究人员能够更深入地揭示棕榈酰化位点在生物系统中的作用机制。
  • 算法
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    本研究提出了一种基于深度强化学习的创新算法,专门用于优化复杂系统中的调度策略。通过模拟和迭代学习过程,该方法能够自动发现并实施高效的资源分配方案,显著提升系统的运行效率与性能稳定性。 深度强化学习的调度策略优化算法可以通过研究项目“walk_the_blocks”来进一步探索。该项目致力于通过深度强化学习技术改进调度策略,并提供了一种新颖的方法来解决复杂系统的资源分配问题。