فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

هدف: هدف از انجام این تحقیق پیشنهاد یک الگوریتم کارآمد به‏‏منظور پیش‏بینی پپتیدهای ضد‏میکروبی با استفاده از الگوریتم‌های هوش‏ مصنوعی می‌باشد. مواد و روش‌ها: در این تحقیق، ابتدا یک مجموعه داده پپتیدهای ضدمیکروبی و پپتیدهای فاقد فعالیت ضد‏میکروبی به ‌روز شامل ویژگی‌های فیزیکو‏شیمیایی در سطح اسیدهای آمینه و توالی پروتئین در سه گونه حیوانی و انسان استخراج گردید. پس از کاوش داده‌ها و مراحل پیش‏پردازش داده، چهار روش یادگیری با نظارت شامل الگوریتم درخت تصمیم‏گیری ، الگوریتم جنگل تصادفی، الگوریتم بیز ساده و الگوریتم ماشین بردار پشتیبان بر روی مجموعه داده پپتیدهای ضدمیکروبی و پپتیدهای فاقد فعالیت ضد‏میکروبی با اعتبارسنجی متقابل 10 برابری برای ساخت مدل‌ها و پیش‏بینی برچسب پپتیدهای ضدمیکروبی با استفاده از معیارهای ارزیابی اختصاصی‏ بودن، حساسیت، نرخ صحت، معیار دقیق بودن، نرخ کامل بودن، معیار اف و سطح زیر منحنی راک ارزیابی گردید. نتایج: در این تحقیق با استفاده از یک مجموعه داده به‏‌روز، یک مدل یادگیری ماشین. با موفقیت برای پیش‌بینی پپتیدهای ضد‏میکروبی آموزش داده شده است. مجموعه جامعی از ویژگی‌های تحت انتخاب ویژگی قرار گرفته‌اند تا ویژگی‌های کلیدی پپتیدهای ضد‏میکروبی را شناسایی کنند. پس از انتخاب ویژگی، در میان مدل‌های مختلف تولید شده، مدل مبتنی بر طبقه‌بندی کننده مدل جنگل‏‏تصادفی با نرخ صحت (95 درصد)، معیاردقیق بودن (96 درصد)، نرخ کامل بودن (95 درصد) و معیار اف (95 درصد)، بهترین عملکرد را نشان داد. از چهار الگوریتم دسته‏بندی، الگوریتم جنگل تصادفی و ماشین بردار پشتیبان بیشترین دقت را دارند. و الگوریتم دسته‏بند درخت تصمیم‏گیری کمترین دقت را داشت. نتیجه‌گیری: با توجه به نتایج به ‏دست آمده مدل پیشنهادی جنگل تصادفی عملکرد بهتری نسبت به سایر مدل‌ها برای پیش‏بینی پپتیدهای ضد‏میکروبی دارد، این مدل برخی از پپتیدها را به‏عنوان پپتید با خاصیت ضد‏میکروبی پیش‏‌بینی کردند. این رویکرد پیش‌بینی می‌تواند در استخراج پپتیدهای ضد‏میکروبی از کتابخانه‌های پپتیدهای ضد‏میکروبی در کاربردهای بالینی مفید قبل از حرکت به مطالعات تجربی مفید باشد. از سوی دیگر، چندین ویژگی در ویژگی‌های انتخابی نهایی نشان می‌دهد که این ویژگی‌ها تعیین‌کننده حیاتی خواص پپتیدها هستند و باید در توسعه مدل‌هایی برای پیش‌بینی فعالیت پپتیدها در نظر گرفته شوند. کد اجرایی در فایل پیوست موجود است.