Controle da diversidade da população em algoritmos genéticos aplicados na predição de estruturas de proteínas

Vinicius Tragante do Ó, Renato Tinós

Resumo


Apesar de utilizados em diversos problemas de otimização, Algoritmos Genéticos (AGs) tradicionais apresentam dificuldades, quando aplicados ao problema de predição de estruturas terciárias de proteínas. Isto ocorre porque o espaço de soluções é muito grande, e a convergência da população geralmente se manifesta antes que uma porcentagem razoável das soluções seja explorada. Assim sendo, este trabalho investiga o efeito que técnicas de incremento da diversidade da população em Algoritmos Genéticos tem sobre esta aplicação. Algoritmos Genéticos com Hipermutação e Imigrantes Aleatórios, técnicas tradicionais para o controle da diversidade da população, são comparados de acordo com seus resultados na determinação de estruturas das proteínas Crambina (PDB 1CRN), Met-Encefalina (PDB 1PLW) e DNA - Ligante (PDB 1ENH). Os resultados mostram uma significativa redução da energia mínima encontrada, graças ao aumento da diversidade da população, mas que não se reflete, necessariamente, em uma estrutura próxima da estrutura nativa.

Palavras-chave: computação evolutiva, algoritmos genéticos, hipermutação, imigrantes aleatórios, predição de estruturas de proteínas.


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