Função de Avaliação Dinâmica em Algoritmos Genéticos Aplicados na Predição de Estruturas Tridimensionais de Proteínas

Resumo

O problema da determinação da estrutura tridimensional de proteínas através de computadores pode ser visto como um problema complexo de otimização, na qual dada uma seqüência de aminoácidos, deve-se determinar qual é a estrutura da proteína dentre as muitas estruturas possíveis. Alguns pesquisadores têm proposto estratégias baseadas em Computação Evolutiva para a determinação de estruturas tridimensionais de proteínas. No entanto, este é um problema extremamente complexo devido ao grande número de ótimos locais presentes no espaço de busca e, principalmente, à dificuldade de encontrar uma função da energia livre da estrutura da proteína, a ser minimizada durante o processo de otimização, que seja interessante para uma ampla gama de proteínas. Geralmente, utilizam-se funções de energia baseadas em campos de força com diferentes termos de energia, sendo que os parâmetros destes termos são ajustados a priori e se mantém estáticos durante o processo de otimização realizado pelo Algoritmo Evolutivo. Neste trabalho, propõe-se que os parâmetros dos termos do campo de força utilizado sejam modificados durante o processo de otimização realizado por Algoritmos Genéticos (AGs), sendo aumentados e diminuídos, por exemplo, de acordo com a sua influência na formação de estruturas secundárias e no ajuste fino da estrutura. Como a função de avaliação será modificada durante o processo de otimização, a predição de estruturas de proteínas torna-se assim um problema de otimização dinâmica, sendo que o uso de AGs específicos para tais problemas, como o AG com hipermutação e os AGs com imigrantes aleatórios padrão e auto-organizado, deverão ser investigados.