A tabu search approach for the nuclear magnetic resonance protein structure based assignment problem
Nükleer manyetik rezonans protein yapı tabanlı atama problemine tabu arama yaklaşımı
- Tez No: 309308
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BÜLENT ÇATAY, YRD. DOÇ. DR. MEHMET SERKAN APAYDIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Nükleer Manyetik Rezonans (NMR) spektroskopi, belirli atomların manyetik özelliklerindenyararlanarak protein yapısının çözelti içinde çalışılmasını sağlayan deneysel bir yöntemdir.NMR çalışmalarında en büyük engel, NMR tepelerini karşılık gelen atomlara atamaproblemidir. Yapı Tabanlı Atama (YTA), bu hesaplama açısından zorlu problemi, benzerbir proteinden elde edilen bilgiyi kullanarak çözme yaklaşımıdır. [17]'de YTA problemiNükleer Vektör Değiştirme (NVD) [29] çerçevesinde ikili tam sayı programlama problemi(NVD-ITP) olarak modellenmiştir. Bu çalışmada, verilen problemin NP-zor olduğunu ispatlayıp,bu problemi verimli çözmek için yönlendirilmiş bir karıştırma mekanizmalı tabu aramasezgiseli (NVD-TA) öneriyoruz. NVD-TA'da, NVD-ITP modelindeki Nükleer OverhauserEtkisi kısıtlarının amaç işlevinde cezalandırılmasıyla elde edilen, NVD-ITB modelinin ikincidereceden ceza gevşetilmesi kullanılmaktadır. Deneysel sonuçlar, algoritmamızın NVDITB'nin25 kalıp 7 hedef proteinden oluşan (31 - 126 amino aside sahip) veri kümesi içinen iyi sonucu verdiğini göstermektedir. Ayrıca, NVD-ITB'nin çözemediği iki büyük proteindenbiri olan MBP için 91%, diğeri olan EIN icin 41% doğrulukta (sırasıyla 348 ve 243amino asitli) doğrulukta sonuçlar vermektedir. Çalıştırılabilir yazılım dosyası ve giriş verilerihttp://people.sabanciuniv.edu/catay/NVR-TS/NVR-TS.html adresinden elde edilebilir.
Özet (Çeviri)
Nuclear Magnetic Resonance (NMR) Spectroscopy is an experimental technique whichexploits the magnetic properties of specific nuclei and enables the study of proteins in solution.The key bottleneck of NMR studies is to map the NMR peaks to correspondingnuclei, also known as the assignment problem. Structure Based Assignment (SBA) is an approachto solve this computationally challenging problem by using prior information aboutthe protein obtained from a homologous structure. [17] used the Nuclear Vector Replacement(NVR) [29] framework to model SBA as a binary integer programming problem (NVR-BIP).In this thesis, we prove that this problem is NP-hard and propose a tabu search algorithm(NVR-TS) equipped with a guided perturbation mechanism to efficiently solve it. NVR-TSuses a quadratic penalty relaxation of NVR-BIP where the violations in the Nuclear OverhauserEffect constraints are penalized in the objective function. Experimental results indicatethat our algorithm finds the optimal solution on NVR-BIP?s data set which consists of 7proteins with 25 templates (31 to 126 residues). Furthermore, for two additional large proteins,MBP and EIN (348 and 243 residues, respectively) which NVR-BIP failed to solve, itachieves 91% and 41% assignment accuracies. The executable and the input files are availablefor download at http://people.sabanciuniv.edu/catay/NVR-TS/NVR-TS.html.
Benzer Tezler
- Automating the usage of unambiguous noes in nuclear vector replacement for NMR protein structure-based assignments
NMR protein yapı tabanlı atama problemi için belirli noeleri nükleer vektör değiştirmede kullanımını otomatikleştirme
MURODZHON AKHMEDOV
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
BiyomühendislikSabancı ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BÜLENT ÇATAY
YRD. DOÇ. DR. MEHMET SERKAN APAYDIN
- Çok tesisli bütünleşik üretim ve dağıtım çizelgeleme problemleri için çözüm yöntemleri
Solution methods for integrated production and outbound distribution scheduling problem with multiple plants
GÖZDE CAN ATASAGUN
Doktora
Türkçe
2022
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL KARAOĞLAN
- Konteyner yükleme problemleri için tabu arama ve pekiştirmeli öğrenme tabanlı bir hibrit yaklaşım
A hybrid approach based on tabu search and reinforcement learning for container loading problems
CANAN HAZAL AKARSU
Doktora
Türkçe
2024
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TARIK KÜÇÜKDENİZ
- Karışık modelli U tipi montaj hatlarında dengeleme ve sıralama problemleri için yeni bir sezgisel yaklaşım
A new heuristic approach for balancing and sequencing of mixed model U shaped assembly lines
UĞUR ÖZCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. AHMET PEKER
- Bulanık çok modlu kaynak kısıtlı proje çizelgeleme problemlerinin çözümü için matematiksel bir model
A mathematical model for the solution of the fuzzy multi mode resource-constrained project scheduling problems
ÖMER ATLI
Doktora
Türkçe
2012
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiHava Harp Okulu KomutanlığıEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ KAHRAMAN