基于转移熵和能量阻挫的预测蛋白质变构位点的集成模型方法

基于转移熵和能量阻挫的预测蛋白质变构位点的集成模型方法，属于蛋白质功能性位点预测技术领域。首先，收集整理了变构蛋白质数据集，构建训练集和独立测试集。然后，按照以下四个步骤进行：一是根据蛋白质变构数据库信息标记经实验验证的正构位点和变构位点；二是提取蛋白质的序列、结构、网络拓扑、动力学、能量阻挫特征；三是采用空间邻域特征聚合方法整合近邻残基的特征信息，之后进行过采样处理以平衡样本类别，并通过特征选择获取最优特征子集；四是集成多个基础模型，通过软投票方式实现蛋白质变构位点的预测。本发明在特征提取方面，首次引入了转移熵探究被预测位点与正构位点间的信息传递关系，同时引入能量阻挫特征以提升模型识别那些局部结构变化可引起蛋白整体能量显著变化的高阻挫残基的能力，这些高阻挫残基往往与蛋白质变构效应密切相关。此外，本发明提出了空间邻域特征聚合方法，并将其应用到蛋白质变构位点预测任务中，有效地增强了模型对空间邻域残基特征信息的捕获能力；采用SVM‑SMOTE过采样方法解决样本类别不平衡问题。