一种RNA二级结构预测方法、系统和计算机设备技术方案

技术编号:41438063 阅读:22 留言:0更新日期:2024-05-28 20:32
本发明专利技术公开了一种RNA二级结构预测方法、系统和计算机设备,涉及RNA结构预测技术领域,包括步骤:以卷积神经网络CNN为前置基础网络,并在卷积神经网络CNN末尾连接卷积层来构建全卷积神经网络模型FCN;将一个L*L*10的矩阵输入全卷积神经网络模型FCN中进行处理,输出L*L*1的矩阵;其中,L为RNA序列的长度,10为序列任意两位置的物理化学性质,1为碱基配对概率矩阵;从碱基配对概率矩阵右上角查找配对率高于阈值,且连续斜向概率矩阵左下方的连续配对元素,对连续配对元素根据碱基配对原则调整,若调整输出的结构满足最小自由能,输出RNA二级结构,否则重新预测。本发明专利技术对反卷积的结果跟对应的正向特征矩阵使用跳级结构进行叠加输出RN A碱基配对概率矩阵,通过多跳级次叠加补充细节,完成整个矩阵的还原,提高预测效果,以期达到更高的准确度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及rna结构预测,特别涉及一种rna二级结构预测方法、系统和计算机设备。


技术介绍

1、非编码rna(non-coding rna,ncrna)是在rna水平上就能行使各自的生物学功能的rna。在生命体系里,rna长期以来被认为是蛋白质的中间体,因为除了转运rna(trna),核糖体rna(rrna),把信使rna(mr na)按照dna指定合成特定的蛋白质之外,rna的其他功能没有发现。但是,近年来越来越多的实验表明rna似乎无处不在、无所不能,有用于rna修饰(例如snrna,snorna)、dna复制(例如y-rna)、催化作用(例如rn ase p)、rna剪接(例如smy-rna)、表达调控(mirna,pirna,sirna,ln crna,riboswitch等)等,还有许多环状rna(circrna)。事实上,编码用的mrna才占1.5%,而非编码rna则占据了人类基因组的75%。但是,不像蛋白质,我们对绝大多数的非编码rna了解甚少,主要原因是缺乏结构信息,因为结构决定功能,不知道结构,就没有线索。

2、由于rna本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种RNA二级结构预测方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的一种RNA二级结构预测方法,其特征在于,所述通过在卷积神经网络CNN末尾连接卷积层构建全卷积神经网络模型FCN,包括如下步骤:

3.如权利要求2所述的一种RNA二级结构预测方法,其特征在于,所述将所述研究对象矩阵L*L*10输入全卷积神经网络模型FCN中进行处理,输出L*L*1的矩阵,包括如下步骤:

4.如权利要求3所述的一种RNA二级结构预测方法,其特征在于,所述将输入层输入的数据输入卷积神经网络CNN中进行处理,其中卷积神经网络CNN包括5个模块,通过所述5个模块进行...

【技术特征摘要】

1.一种rna二级结构预测方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的一种rna二级结构预测方法,其特征在于,所述通过在卷积神经网络cnn末尾连接卷积层构建全卷积神经网络模型fcn,包括如下步骤:

3.如权利要求2所述的一种rna二级结构预测方法,其特征在于,所述将所述研究对象矩阵l*l*10输入全卷积神经网络模型fcn中进行处理,输出l*l*1的矩阵,包括如下步骤:

4.如权利要求3所述的一种rna二级结构预测方法,其特征在于,所述将输入层输入的数据输入卷积神经网络cnn中进行处理,其中卷积神经网络cnn包括5个模块,通过所述5个模块进行数据处理过程具体包括如下步骤:

5.如权利要求4所述的一种rna二级结构预测方法,其特征在于,在所述全卷积层后连接上采样反卷积层,将提取的所述特征进行上采样,获得原尺寸的概率矩阵,包括如下步骤:

【专利技术属性】
技术研发人员:徐成振张燕强李赛
申请(专利权)人:淮北师范大学
类型:发明
国别省市:

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