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Research | 构建基于Transformer的集成框架实现蛋白相互作用位点准确预测

本文介绍来自浙江大学药学院朱峰教授课题组发表在国际综合性学术期刊Research上的最新工作。该研究提出了一种基于Transformer和门控卷积残差神经网络的集成框架EnsemPPIS,仅需要蛋白质的序列信息即可准确识别潜在的蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)位点。所构建的模型不仅有效提取残基所处的全局和局部序列环境特征,还利用Transformer算法的自注意力机制从蛋白质序列上学习残基相互作用信息,进而使用集成学习策略将多种特征进行有机整合,在多个基准数据集上实现了卓越的预测性能,并展示出广泛的适用性,能够应用于全蛋白质组范围内的PPI位点预测。此外,模型的可解释性分析证明了该模型具备从蛋白质序列中捕捉局部结构内残基相互作用信息的能力。EnsemPPIS有望加深人们对生理病理机制的理解,助力蛋白质功能研究,推动靶向药物,尤其是蛋白类药物的研发。

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机器学习之K近邻(KNN)算法

K近邻(K-Nearest Neighbors, KNN)算法既可处理分类问题,也可处理回归问题,其中分类和回归的主要区别在于最后做预测时的决策方式不同。KNN做分类预测时一般采用多数表决法,即训练集里和预测样本特征最近的K个样本,预测结果为里面有最多类别数的类别。KNN做回归预测时一般采用平均法,预测结果为最近的K个样本数据的平均值。其中KNN分类方法的思想对回归方法同样适用,因此本文主要讲解KNN分类问题,下面我们通过一个简单例子来了解下KNN算法流程。 如下图所示,我们想要知道绿色点要被决定赋予哪个类,是红色三角形还是蓝色正方形?我们利用KNN思想,如果假设K=3,选取三个距离最近的类别点,由于红色三角形所占比例为2/3,因此绿色点被赋予红色三角形类别。如果假设K=5,由于蓝色正方形所占比例为3/5,因此绿色点被赋予蓝色正方形类别。

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基于激光雷达增强的三维重建

尽管运动恢复结构(SfM)作为一种成熟的技术已经在许多应用中得到了广泛的应用,但现有的SfM算法在某些情况下仍然不够鲁棒。例如,比如图像通常在近距离拍摄以获得详细的纹理才能更好的重建场景细节,这将导致图像之间的重叠较少,从而降低估计运动的精度。在本文中,我们提出了一种激光雷达增强的SfM流程,这种联合处理来自激光雷达和立体相机的数据,以估计传感器的运动。结果表明,在大尺度环境下,加入激光雷达有助于有效地剔除虚假匹配图像,并显著提高模型的一致性。在不同的环境下进行了实验,测试了该算法的性能,并与最新的SfM算法进行了比较。

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