Entwicklung einer Optimierungsmethode zum Auswerten von Protein-NMR-Spektren mit Hilfe eines Genetischen Algorithmus

Inhaltsangabe: Zusammenfassung: In der vorliegenden Diplomarbeit wurde ein Genetischer Algorithmus, der die Zuordnung der Residuenummern zu deren 15N-HSQC-Signalen automatisieren und optimieren soll, entwickelt. Die Informationen der 15N-HSQC- und NOESY-Messung k?nnen erst nach der richtigen Zuordnung der Residuenummern im Protein verwertet werden. Diese Aufgabe soll der Genetische Algorithmus erledigen, da dies in der derzeitigen wissenschaftlichen Praxis oftmals nur per Hand m?glich ist. Der erste Teil der Arbeit behandelt die Theorie der NMR (Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy) und des Genetischen Algorithmus, soweit dies f?r das Verst?ndnis der Arbeit n?tig ist. Im zweiten Teil der Arbeit wird das entwickelte Programm erl?utert und die einzelnen Klassen sowie die enthaltenen Funktionen erkl?rt. Auf die Funktionen der Klasse PeakInterpretation.java wird speziell eingegangen, da diese Klasse die genetischen Operatoren Rekombination und Crossover enth?lt. Im n?chsten Abschnitt werden Programmparameter festgelegt und die Ergebnisse der Testreihen beschrieben. Nach den ersten L?ufen wurde ersichtlich, dass mit der vorhandenen Fitnessfunktion keine guten Ergebnisse erzielt werden konnte. Die Fitnessfunktion wurde daher im Anschluss an diese ersten Testl?ufe ge?ndert, indem man das Bitset proceed entfernte, das f?r die ?berpr?fung von doppelt vergebenen Residuenummern eingesetzt wurde (siehe Abbildung 55 Seite 45). Mit folgenden Parametereinstellungen wurden im n?chsten Teil der Arbeit die Proteine mdm2 und b8q ausgewertet. - Mutationsrate: 0.6 - Rekombinationsrate: 0.9 - Populationsgr? e: 100 - Generationszyklen: 50 - Generationsl?ufe: 0 - 20 000 Mit den oben angegebenen Parametereinstellungen konnte das Protein mdm2 bis zu 75 % ausgewertet werden. Beim Protein b8q war die erzielte Zuordnungsrate geringer als bei Protein mdm2. Bei den L?ufen wurden maximal 19 Residuenummern richtig zugeordnet. Dies bedeutet, dass das Protein zu 58 % die richtige Zuord

Author: Simone Wexlberger

Publisher: Diplom.de

Publication Date: Nov 11, 2003

Number of Pages: 114 pages

Binding: Paperback or Softback

ISBN-10: 3838674294

ISBN-13: 9783838674292