Computational representation of protein sequences for homology detection and classification
Protein dizilimlerinin homoloji sezimi ve sınıflandırma amaçlı bilişimsel gösterimi
- Tez No: 180820
- Danışmanlar: Y.DOÇ.DR. ERKAN MUMCUOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: n-peptid bileşimi, en büyük benzersiz eşleşme, olasılıksal sonekağacı, uzak homoloji, hücresel konumlanma.vii, n-peptide composition, maximal unique match, probabilistic suffix tree, remote homology, subcellular localization.v
- Yıl: 2006
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Enformatik Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ÖZPROTEİN DİZİLİMLERİNİN HOMOLOJİ SEZİMİ VE SINIFLANDIRMAAMAÇLI BİLİŞİMSEL GÖSTERİMİOğul, HasanDoktora, Bilişim Sistemleri A.B.DTez Yöneticisi: Yrd. Doç. Dr. Erkan Ü. MUMCUOĞLUOcak 2006, 102 sayfaOtomatik öğrenme yöntemleri bilişimsel biyolojide sınıflandırma problemleri içinsıkça kullanılmaktadır. Bu yöntemlerin girdilerinin sabit uzunlukta özellikvektörlerinden oluşması gerekir. Proteinler farklı uzunluklarda olabileceği için,protein dizilimlerini sabit sayıdaki özelliklerle temsil edecek yöntemlere ihtiyaçduyulmaktadır. Bu tezde bu amaçla üç farklı yöntem sunulmaktadır. Bunlardanbirincisi azaltıltılmış alfabelerle n-peptid bileşimi, ikincisi en büyük benzersizeşleşmelere göre ikili benzerlik değerleri, ve üçüncüsü ise olasılıksal sonek ağaçlarıile ikili benzerlik değerleridir.viTezde tarif edilen yeni dizilim gösterim yöntemleri, probleme özgü değişiklilerlebirlikte, bilişimsel biyolojinin üç önemli problemi üzerinde uygulanmıştır; uzakhomoloji sezimi, hücresel konumlanma tahmini, çözgen erişebilirlik tahmini. Herproblem için, ortak kıyaslama kümeleri üzerinde yapılan deneyler sonucunda,mevcut yöntemlerle yeni yöntemler arasında karşılaştırma analizleri sunulmuştur.Uzak homoloji sezimi testlerinde, üç yeni yöntemin hepsi mevcut en iyiyöntemlerle karşılaştırılabilir doğruluk değerleri elde ederken, bunların çok dahaverimli çalıştıkları gözlenmiştir. Yeni yöntemlerin bir kombinasyonu, proteinlerinhücresel konumlanmalarını tahmin eden PredLOC isimli sistemi geliştirmek içinkullanılmış ve bu sistem iki farklı ökaryotik protein kümesi için test edilmiştir.PredLOC her iki veri kümesi için de şu ana kadar elde edilen en iyi doğrulukdeğerine ulaşmıştır. En büyük benzersiz eşleşmelerin kullanımı, çözgen erişebilirliktahmininde az miktarda iyileştirme sağlayabilmiştir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACTCOMPUTATIONAL REPRESENTATION OF PROTEIN SEQUENCES FORHOMOLOGY DETECTION AND CLASSIFICATIONOğul, HasanPh.D., Department of Information SystemsSupervisor: Assist. Prof. Dr. Erkan Ü. MUMCUOĞLUJanuary 2006, 102 pagesMachine learning techniques have been widely used for classification problems incomputational biology. They require that the input must be a collection of fixed-length feature vectors. Since proteins are of varying lengths, there is a need for ameans of representing protein sequences by a fixed-number of features. This thesisintroduces three novel methods for this purpose: n-peptide compositions withreduced alphabets, pairwise similarity scores by maximal unique matches, andpairwise similarity scores by probabilistic suffix trees.ivNew sequence representations described in the thesis are applied on threechallenging problems of computational biology: remote homology detection,subcellular localization prediction, and solvent accessibility prediction, with someproblem-specific modifications. Rigorous experiments are conducted on commonbenchmarking datasets, and a comparative analysis is performed between the newmethods and the existing ones for each problem.On remote homology detection tests, all three methods achieve competitiveaccuracies with the state-of-the-art methods, while being much more efficient. Acombination of new representations are used to devise a hybrid system, calledPredLOC, for predicting subcellular localization of proteins and it is tested on twodistinct eukaryotic datasets. To the best of author?s knowledge, the accuracyachieved by PredLOC is the highest one ever reported on those datasets. Themaximal unique match method is resulted with only a slight improvement insolvent accessibility predictions.
Benzer Tezler
- A type system for combinatory categorial grammer
Ulamsal dilbilgisi için bir tür sistemi
ERKAN GÜNEŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEM BOZŞAHİN
- Parallel solution of unsteady, incompressible three-dimensional Navier-Stokes equations with a new implicit method
Zamana bağlı, sıkıştırılamaz, üç boyutlu Navier-Stokes denklemlerinin yeni bir kapalı metodlar paralel çözümü
VİLDAN ÜSTOĞLU ÜNAL
Doktora
İngilizce
2003
Astronomi ve Uzay Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiAstronomi ve Uzay Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜLGEN GÜLÇAT
- The enhancement of the cell-based GIS analyses with fuzzy processing capabilities
Hücre tabanlı CBS analizlerinin bulanık işleme kapasitesi ile geliştirilmesi
TAHSİN ALP YANAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
Jeodezi ve FotogrametriOrta Doğu Teknik ÜniversitesiJeodezi ve Coğrafi Bilgi Teknolojileri Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ZUHAL AKYÜREK
- Bir işitsel olaya ait nöral temsilin dinamik (oluşum ve sönüm) karakteristikleri üzerinde uyarım parametrelerinin etkileri
Effects of stimulation parameters on the dynamic (formation and decay) characteristics of neural representation of an auditory event
ABDULLAH RUHİ SOYLU
- Design of linear phase fir digital filters with diserete valued coefficients
Doğrusal evreli sonlu dürtü tepkeli sayısal süzgeçlerin ayrık katsayılı tasarımı
TOLGA ÇİLOĞLU
Doktora
İngilizce
1994
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAFER ÜNVER