Função de Avaliação Dinâmica em Algoritmos Genéticos Aplicados na Predição de Estruturas Tridimensionais de Proteínas

• Processo: 09/12931-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2010
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2012
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação - Sistemas de Computação
• Pesquisador responsável: Renato Tinós
• Beneficiário: Luis Henrique Uchida Ishivatari
• Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Assunto(s): Inteligência artificial Biologia computacional Proteínas Algoritmos genéticos Computação evolutiva
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Algoritmos Geneticos | bioinformática | computação evolutiva | Proteinas | Inteligência Artificial

Resumo

O problema da determinação da estrutura tridimensional de proteínas através de computadores pode ser visto como um problema complexo de otimização, na qual dada uma seqüência de aminoácidos, deve-se determinar qual é a estrutura da proteína dentre as muitas estruturas possíveis. Alguns pesquisadores têm proposto estratégias baseadas em Computação Evolutiva para a determinação de estruturas tridimensionais de proteínas. No entanto, este é um problema extremamente complexo devido ao grande número de ótimos locais presentes no espaço de busca e, principalmente, à dificuldade de encontrar uma função da energia livre da estrutura da proteína, a ser minimizada durante o processo de otimização, que seja interessante para uma ampla gama de proteínas. Geralmente, utilizam-se funções de energia baseadas em campos de força com diferentes termos de energia, sendo que os parâmetros destes termos são ajustados a priori e se mantém estáticos durante o processo de otimização realizado pelo Algoritmo Evolutivo. Neste trabalho, propõe-se que os parâmetros dos termos do campo de força utilizado sejam modificados durante o processo de otimização realizado por Algoritmos Genéticos (AGs), sendo aumentados e diminuídos, por exemplo, de acordo com a sua influência na formação de estruturas secundárias e no ajuste fino da estrutura. Como a função de avaliação será modificada durante o processo de otimização, a predição de estruturas de proteínas torna-se assim um problema de otimização dinâmica, sendo que o uso de AGs específicos para tais problemas, como o AG com hipermutação e os AGs com imigrantes aleatórios padrão e auto-organizado, deverão ser investigados.

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

ISHIVATARI, Luis Henrique Uchida. Função de avaliação dinâmica em algoritmos genéticos aplicados na predição de estruturas tridimensionais de proteínas. 2012. Dissertação de Mestrado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Matemática e Estatística (IME/SBI) Ribeirão Preto.