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基因组学与应用生物学2024年第02期:基于子块矩阵马尔可夫聚类识别动态蛋白质相互作用网络功能模块

来源:期刊VIP网 时间:


作者:张锦雄;潘扬健;孟雪莉;唐伊红;巴依提力·努尔旦艾力;王鑫;左振文;陈清华;郭顶亮;韦冰冰;陈陆坤;

单位:广西大学计算机与电子信息学院;广西高校并行分布与智能计算重点实验室;

摘要:细胞生物过程具有时序动态性,蛋白质功能模块是驱动细胞生物过程的功能单位。为了蛋白质功能模块识别,本文将细胞生物过程建模为动态时序表达相关蛋白质相互作用网络(DTEPIN);构建子块矩阵以表示动态时序表达相关蛋白质相互作用网络;利用子块矩阵特殊性,分析时空复杂度和并行性;优化设计马尔可夫聚类算法,以识别动态时序表达相关蛋白质相互作用网络中的蛋白质功能模块。为了支持基于子块矩阵马尔可夫聚类过程,本文运用图形处理器并行计算矩阵乘积。实验结果表明,与已有同类算法相比,所设计算法识别的蛋白质功能模块,统计匹配质量更高且精确匹配数量更多。

关键词:蛋白质功能模块;蛋白质-蛋白质相互作用;动态时序表达;马尔可夫聚类;GPU并行计算

基金资助:国家自然科学基金(62362004)资助