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: 46
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
BiyoistatistikSabancı ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BÜLENT ÇATAY
YRD. DOÇ. DR. MEHMET SERKAN APAYDIN
- Bölünmüş dağıtıma sahip araç rotalama problemleri için çözüm yaklaşımı ve bir uygulama
Solution approach for the split delivery vehicle routing problem and an application
ZEYNEP İDİL ERZURUM
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiAnadolu ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ILGIN ACAR
- An approach for improving energy efficiency in a commercial building with learning consideration and availability constraints
Öğrenme etkileri ve uygunluk kısıtları olan ortamda ticari binaların enerji verimliliğini arttırmaya yönelik bir yaklaşım
CİHAN TUĞRUL ÇİÇEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
EnerjiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiYöneylem Araştırması Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATMA SEDEF MERAL
- Havacılık sektöründe ikram yükleme planlarının ve ikram yükleme lokasyonlarının optimizasyonu
Optimizing onboard catering loading locations and plans for airlines
SEREN BİLGE YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EDA YÜCEL
- Survivable virtual topology design in optical WDM networks using nature-inspired algorithms
Doğa esinli algoritmalar kullanarak optik WDM ağlarda hataya bağışık sanal topoloji tasarlama
FATMA CORUT ERGİN
Doktora
İngilizce
2012
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Bilimleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞEGÜL YAYIMLI
DOÇ. DR. ŞİMA UYAR