Bakgrund: Protein sekundär struktur kan betraktas som en informationsbro som länkar den primära sekvensen och tertiär struktur. Exakt 8-state sekundärstruktur förutsägelse kan signifikant ge mer exakt och hög upplösning på strukturbaserade egenskaper analys. Resultat: Vi presenterar en ny djupinlärning arkitektur som utnyttjar en integrativ synergi av förutsägelse genom en konvolutionell neurala nätverk, resterande nätverk, och dubbelriktad återkommande neurala nätverk för att förbättra prestanda protein sekundär struktur förutsägelse. Ett lokalt block bestående av konvolutionsfilter och originalinmatning är utformat för att fånga lokala sekvensfunktioner. De efterföljande dubbelriktade återkommande neurala nätverk som består av gated återkommande enheter kan fånga globala sammanhangsfunktioner. Dessutom kan resterande nätverk förbättra informationsflödet mellan de dolda skikten och kaskad återkommande neurala nätverk. Vårt föreslagna djupa nätverk uppnådde 71,4% noggrannhet på riktmärke CB513 dataset för 8-state förutsägelse; och ensemble lärande av vår modell uppnådde 74% noggrannhet. Vår modell generaliseringsförmåga utvärderas också på andra tre oberoende datauppsättningar CASP10, CASP11 och CASP12 för både 8- och 3-state förutsägelse. Dessa förutsägelser är överlägsna de senaste metoderna. Slutsats: Vårt experiment visar att det är en värdefull metod för att förutsäga protein sekundär struktur, och att fånga lokala och globala funktioner samtidigt är mycket användbart i djupt lärande.
Zhang m.fl. presenterade en ny metod baserad på ett konvolutionellt neuralt nätverk (CNN), dubbelriktat recidiverande neurala nätverk, och resterande nätverk för att förbättra förutsägelsen noggrannhet för 8-state protein sekundär proteinstruktur (Q8) REF, och uppnådde 71,4 % noggrannhet på riktmärke CB513 datasetet.
Prediction of 8-state protein secondary structures by a novel deep learning architecture
{'venue': 'BMC Bioinformatics', 'journal': 'BMC Bioinformatics', 'mag_field_of_study': ['Biology', 'Medicine', 'Computer Science']}