Multi-Agent System for the Prediction of the Effect of Mutations on Protein Stability

Název česky

Multi-agentní systém pro predikci vlivu mutací na stabilitu proteinů

Jazyk práce

anglický

Abstrakt

Proteiny jsou základním stavebním blokem všech žijících organismů, kde jsou zodpovědné za mnoho důležitých procesů. Jsou složeny z řetězců aminokyselin. Tyto řetězce mohou být jakkoliv změněné. Tomuto procesu se říká mutace a může být samovolná nebo indukovaná v laboratoři. Cílem této práce bylo vytvoření nových modelů pro určení stability proteinů. Skládá se ze dvou modelů. První model je multi-agentní systém pro klasifikaci stability proteinů. Nejlepší multi-agentní systém získal přesnost 0.7 a 0.41 MCC. Druhá část se~zabývala predikcí konkrétních hodnot G, kde byl vytvořený Extreme Gradient Boosting model, který získal 1.67 RMSE a 0.53 PCC. Součástí této práce byly představené 2 datasety, které jsou na sobě plně nezávislé, použitelné pro trénování a validaci modelů.

Klíčová slova

protein, strojové učení, stabilita proteinů, klasifikace, regrese, mutace

Ústav

Ústav informačních systémů FIT VUT v Brně

Studijní program

Informační technologie a umělá inteligence, specializace Informační systémy a databáze

Soubory

Stav

obhájeno, hodnocení B

Obhajoba

21. června 2022

Oponent

Martínek Tomáš, doc. Ing., Ph.D.

Průběh obhajoby

Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm B.

Otázky u obhajoby

Proč jste váš nástroj neohodnotil na datových sadách publikovaných v [52] a neporovnal s existujícími nástroji?
Zkoušel jste i jiné rozdělení prediktorů do skupin, než dle pH, ASA a sekundárních struktur?
Jaká je velikost používaných datasetů (v bytech)?
Plánujete práci zpracovat do podoby publikace?

Komise

Kolář Dušan, doc. Dr. Ing. (UIFS FIT VUT), předseda
Bartík Vladimír, Ing., Ph.D. (UIFS FIT VUT), člen
Hruška Tomáš, prof. Ing., CSc. (UIFS FIT VUT), člen
Hynek Jiří, Ing., Ph.D. (UIFS FIT VUT), člen
Veselý Vladimír, Ing., Ph.D. (UIFS FIT VUT), člen
Vojnar Tomáš, prof. Ing., Ph.D. (UITS FIT VUT), člen

Citace

DOSEDĚL, Ondřej. Multi-Agent System for the Prediction of the Effect of Mutations on Protein Stability. Brno, 2022. Diplomová práce. Vysoké učení technické v Brně, Fakulta informačních technologií. 2022-06-21. Vedoucí práce Musil Miloš. Dostupné z: https://www.fit.vut.cz/study/thesis/24374/

BibTeX

@mastersthesis{FITMT24374,
    author = "Ond\v{r}ej Dosed\v{e}l",
    type = "Diplomov\'{a} pr\'{a}ce",
    title = "Multi-Agent System for the Prediction of the Effect of Mutations on Protein Stability",
    school = "Vysok\'{e} u\v{c}en\'{i} technick\'{e} v Brn\v{e}, Fakulta informa\v{c}n\'{i}ch technologi\'{i}",
    year = 2022,
    location = "Brno, CZ",
    language = "english",
    url = "https://www.fit.vut.cz/study/thesis/24374/"
}