預(yù)測蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的擬物擬人算法.pdf

1、蛋白質(zhì)構(gòu)形預(yù)測問題就是根據(jù)組成蛋白質(zhì)的氨基酸序列來預(yù)測其空間折疊結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)是一類重要的生物大分子，是生命活動的主要承擔(dān)者。研究蛋白質(zhì)的根本目的是要將天然蛋白質(zhì)進行改造，或者設(shè)計非天然的新蛋白質(zhì)以滿足人類的需要。為了解決這個難題，在研究過程中，人們提出了許多簡化模型。盡管如此，其相應(yīng)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測問題仍然是具有NP難度的。因此，對其尋找有效的數(shù)學(xué)模型和高效可行的近似算法有著重要的理論價值和實際意義。 擬物擬人方法是一種求解諸如

2、NP問題和其它困難數(shù)學(xué)問題的方法。所謂擬物就是主動地向自然界學(xué)習(xí)解決問題的方法，即尋找與原始數(shù)學(xué)問題等價的物理世界并觀察這個世界中物質(zhì)運動的生動形象，然后從中得出啟發(fā)并逐步形式化為算法以求解問題。擬人方法則是向人、向人類的各種社會經(jīng)驗學(xué)習(xí)解決問題的策略。擬物方法將原始問題落實為優(yōu)化問題，而在用數(shù)學(xué)方法求解優(yōu)化問題時，常常會碰到計算落入目標函數(shù)局部極小值陷阱的困境，如何從這種困境中逃逸出來。使得計算奔向前景更好的區(qū)域，擬物方法則無能為力，