應用二進制粒子族群最佳化於操作組之預測

Abstract

操作組(Operon)在藥物設計及蛋白質功能的研 究上，透露許多具有價值的資訊，而相同操作組基因擁有 相同或類似的生物功能，且會共同轉錄成mRNA 序列， 因此預測操作組成為掌握轉錄規則之關鍵。然而，經實驗 方式檢測操作組有難度且耗時，為降低生物學家對於了解 轉錄規則的困難度，本研究提出以二進制粒子族群最佳化 (Binary Particle Swarm Optimization, BPSO)應用於基因 體(Genome)操作組預測，藉由相鄰基因的距離及方向作為 初始化依據，使得粒子族群於初始化後即可獲得優越的結 果。本研究以大腸桿菌進行訓練，以該基因體相鄰基因之 距離、代謝路徑及基因長度作為適應函數的評分依據，分 別測試枯草桿菌、綠膿桿菌及葡萄球菌基因體的預測正確 率(Accuracy)、敏感度(Sensitivity)及特異度(Specificity)。 實驗結果顯示，本方法不僅減少預測所需的時間，亦能獲 得較高預測正確率。