计算蛋白质设计问题的高效算法
摘要：蛋白质是一系列称为氨基酸的基本组成单元，它在动物和人类中发挥重要作用。计算蛋白质设计（CPD）问题是为了确定能够执行一些给定功能的蛋白质。CPD问题可以被表示为二次半分配问题（QSAP），由于不同氨基酸序列的组合特性，它非常具有挑战性。在本文中，我们首先证明了QSAP等效于其连续松弛问题RQSAP，意味着QSAP和RQSAP共享相同的最优解。然后，我们设计了一种高效的二次罚函数方法来解决大规模RQSAP问题。基准实例的数值结果验证了我们的方法在性能上优于现有的分支定界求解器。尤其是在大多数情况下，我们提出的算法在CPU时间方面比现有的求解器高出三个数量级，并返回高质量的解决方案。
作者：Yukai Zheng, Weikun Chen and Qingna Li
论文ID：2308.00360
分类：Optimization and Control
分类简称：math.OC
提交时间：2023-08-02