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申请/专利权人：山东大学

摘要：本发明提出一种抗菌肽和抗炎肽识别方法及系统，涉及生物肽识别技术领域。包括获取抗菌肽和抗炎肽的肽序列，提取肽序列中与功能相关的预训练特征；提取肽序列的氨基酸类型和物理化学性质作为氨基酸原始特征，将氨基酸原始特征输入至残差膨胀卷积模块中，从氨基酸原始特征的间隔序列邻居中提取特征，得到序列特征；将序列特征和预训练特征相融合，得到组合特征；将组合特征输入至残差Transformer模块中，利用残差Transformer提取组合特征的全局序列信息，得到最终的氨基酸表示特征；基于最终的氨基酸表示特征，实现对肽序列的分类。本发明无需手工设计特征，能很好的捕捉隐藏在肽序列中的复杂模式和关系、以及肽序列的全局关系，提升了识别结果精度。

主权项：1.一种抗菌肽和抗炎肽识别方法，其特征在于，包括以下步骤：获取抗菌肽和抗炎肽的肽序列，利用预训练的蛋白质语言模型提取肽序列中与功能相关的预训练特征；将肽序列和预训练特征共同输入至多肽功能预测模型中，提取肽序列的氨基酸类型和物理化学性质作为氨基酸原始特征，将氨基酸原始特征输入至残差膨胀卷积模块中，从氨基酸原始特征的间隔序列邻居中提取特征，得到序列特征；将序列特征和预训练特征相融合，得到组合特征；将组合特征输入至残差Transformer模块中，利用包含编码器-解码器结构的残差Transformer提取组合特征的全局序列信息，得到最终的氨基酸表示特征；基于最终的氨基酸表示特征，实现对肽序列的分类；对待处理的肽序列进行以下处理：提取多种肽序列特征，其中，氨基酸原始特征包括20种标准氨基酸的one-hot编码以及氨基酸的14种物理化学性质；残差膨胀卷积模块，通过残差膨胀卷积模块对原始氨基酸特征进行编码，包括氨基酸种类的one-hot编码和理化性质，获取序列中每个氨基酸的多阶邻域信息；受时域卷积网络的启发，设计了三个膨胀卷积层，逐步扩展接受野，从间隔氨基酸邻居中捕获信息；在残差Transformer模块中，将残差膨胀卷积模块编码的氨基酸原始特征与高维预训练特征一起输入给残差Transformer模块，Transformer编码器和解码器可以从肽序列中的所有位置提取信息，并计算肽序列中不同位置氨基酸之间的依赖关系，从而捕获全局序列信息；肽序列分类器，学习到的氨基酸特征通过平均池化生成肽序列的表示，然后将其输入多层感知机进行肽活性分类。

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