基于图形表示方法的蛋白质亚细胞定位预测模型

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1、ZSTUZhejiangSci-TechUniversity硕士学位论文Master’sThesis中文论文题目：基于图形表示方法的蛋白质亚细胞定位预测模型英文论文题目：Thepredictionmodelofproteinsubcellularlocalizationbasedongraphicalrepresentation学科专业：数学作者姓名：喻道莉指导教师：贺平安完成日期：2015年12月24日浙江理工大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的巧究工＾。除了文中特别加１乂标注和致谢的地方外作及取得

2、的巧究成果，论文中不包含其他人氏经发表或撰写过的研究成果，化不包含为获得浙江理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本巧究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。口＂学位论文作者签名：俞巧盈签字曰期：兴年月曰＾ｇ学位论文版权使用授权书水学位论文作者完全了解浙江理工大学有权铅留并向国家有关部口或机构送交本论文的复印件和磁盘。，允许论文被查阅和借阅本人授权浙江理工大学可Ｌ乂将学位论文的全部或部分内容编入有关＾１八采用影印数据库进行检索和传播，可、缩印或扫描等复制

3、手段保存汇学立论〇（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：俞复满签字日期：办月３日／屋年等导师签名：＃／＊签字日期＾７年月＾曰３Ｉ浙江理工大学硕士学位论文基于图形表示方法的蛋白质亚细胞定位预测模型摘要图形表示方法作为生物序列比较分析的方法之一，由于其具有可视性、易于数值刻画的特点，已经被广泛应用在生物信息学的研究中。本文主要工作是提出两种新的图形表示并将其分别应用在序列相似性分析和亚细胞定位预测中。本文基于核苷酸三联体、氨基酸的疏水指数值和异参数迭代函数提出了一种新的图形表示，并给出一种数值刻

4、画来量化不同序列之间的相似性。应用此方法本文分别比较了九个物种的ND5蛋白序列和十二个物种的β-珠蛋白序列的相似性，并利用得到的距离矩阵构建它们的进化树，得到的进化树与物种的进化关系一致。另外，利用相关系数我们比较本文方法和传统的经典算法ClustalW以及其它图形表示方法和ClustalW的结果，比较的结果显示本文方法在序列相似性分析的研究中是有效的。亚细胞定位预测一直是生物信息学中的一个热点问题。本文中，我们结合图形表示方法和BP神经网络方法提出了一种新的亚细胞定位预测模型。首先应用新的蛋白质序列图形表示和对应的数值刻画计算蛋白质序列之间

5、的距离矩阵，将其标准化后导入BP神经网络，得到了一个新的亚细胞定位预测模型。进一步地，利用构造的预测模型，本文在两个数据集ZD98和CL317上进行了试验，在这两个数据集上的整体预测精度分别为94.9%、87.4%。另外，利用个体敏感度和整体预测精度这两个指标，将本文预测方法与已有文献中的亚细胞定位预测方法在同样的数据集ZD98和CL317上的预测结果作比较，比较的结果显示本文预测模型能有效的预测蛋白质的亚细胞定位。关键词：图形表示，序列相似性分析，亚细胞定位预测，BP神经网络，迭代函数，数值刻画I浙江理工大学硕士学位论文基于图形表示方法的蛋

6、白质亚细胞定位预测模型AbstractThegraphicalrepresentationofbiologicalsequencesisavalidmethodinbioinformaticsforthevisibilityandmathematicaldescriptor.Inthepaper,twographicalrepresentationofproteinareintroducedtocomparethesimilaritiesofproteinandpredictsubcellularlocation.Anewgraphicalr

7、epresentationissuggestedbasedontripletcodon,hydrophobicindexofaminoacid,anddifferentparametersiteratedfunctionsystem.Themathematicaldescriptorissuggestedtocharacterizethesimilarities/dissimilaritiesoftwoproteinsequences.Theusefulnessofthisapproachcanbeillustratedbyperformin

8、gthecomparisonofsequencesofND5proteinsofninespecies,aswellassequencesoftwelveβ-glo