改进的牵引移动的蚁群算法在2D HP模型中的应用

蛋白质折叠问题就是从氨基酸序列中预测蛋白质的构象,该问题是生物信息学的一个突出问题。主要研究二维HP格点模型,它是用于模拟蛋白质折叠问题的一个具有代表性的简化模型,并且将蚁群算法用于求解该二维HP蛋白质的折叠问题。此外,在局部搜索机制中引入一种改进的牵引移动方法,这是一个提高蛋白质构象的有效方法。实验结果表明,针对较长的氨基酸序列,改进的带牵引移动的蚁群算法(ACO+)比ACO能够获得更低能量的构象,证明了所提出的改进蚁群算法是预测蛋白质结构的有效方法。

带有停滞检测的蚁群算法在2D HP格点模型中的应用

为了提高蛋白质折叠结构预测的求解效率,针对2D HP格点模型,研究蚁群ACO(Ant Colony Optimization)算法在该问题上的应用。采用四元组表示绝对的折叠方向,并建立构象和解的一一对应关系。通过实验对算法各阶段的常用策略、方法进行比较分析。为了防止搜索陷入停滞,引入位置信息素停滞比和序列信息素停滞比两个参数,使用一种新的停滞检测机制。实验结果表明,改进的算法在保证预测质量的前提下,显著地提升了收敛速度。