CoCoNet—boosting RNA contact prediction by convolutional neural networks

Boosting(机器学习) 人工智能 卷积神经网络 核糖核酸 计算机科学 机器学习 人工神经网络 深度学习 生物 蛋白质结构预测 模式识别(心理学) 算法 蛋白质结构 基因 生物化学
作者
Mehari B Zerihun,Fabrizio Pucci,Alexander Schug
出处
期刊:Nucleic Acids Research [Oxford University Press]
卷期号:49 (22): 12661-12672 被引量:5
标识
DOI:10.1093/nar/gkab1144
摘要

Co-evolutionary models such as direct coupling analysis (DCA) in combination with machine learning (ML) techniques based on deep neural networks are able to predict accurate protein contact or distance maps. Such information can be used as constraints in structure prediction and massively increase prediction accuracy. Unfortunately, the same ML methods cannot readily be applied to RNA as they rely on large structural datasets only available for proteins. Here, we demonstrate how the available smaller data for RNA can be used to improve prediction of RNA contact maps. We introduce an algorithm called CoCoNet that is based on a combination of a Coevolutionary model and a shallow Convolutional Neural Network. Despite its simplicity and the small number of trained parameters, the method boosts the positive predictive value (PPV) of predicted contacts by about 70% with respect to DCA as tested by cross-validation of about eighty RNA structures. However, the direct inclusion of the CoCoNet contacts in 3D modeling tools does not result in a proportional increase of the 3D RNA structure prediction accuracy. Therefore, we suggest that the field develops, in addition to contact PPV, metrics which estimate the expected impact for 3D structure modeling tools better. CoCoNet is freely available and can be found at https://github.com/KIT-MBS/coconet.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
万能图书馆应助laine采纳,获得10
1秒前
阿比大王发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
无极微光应助amanda采纳,获得20
1秒前
爱吃粑粑完成签到,获得积分10
1秒前
lyy发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
qwe1108发布了新的文献求助10
2秒前
yyy完成签到,获得积分10
2秒前
龍龖龘发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
哇哈哈完成签到,获得积分10
2秒前
xinc完成签到,获得积分10
2秒前
涔雨发布了新的文献求助10
3秒前
pathway发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
小呆发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
科研通AI6.2应助波波采纳,获得10
4秒前
4秒前
dongjh完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
Ava应助夏傥采纳,获得10
5秒前
5秒前
Vincey完成签到,获得积分10
6秒前
魈玖发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
8秒前
纯真书雪完成签到,获得积分10
8秒前
烟花应助温柔以冬采纳,获得10
8秒前
Lucas应助hao采纳,获得10
8秒前
积极鱼完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
qwe1108发布了新的文献求助10
9秒前
Innogen发布了新的文献求助10
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6521186
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8314345
关于积分的说明 17785394
捐赠科研通 5623444
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2927589
邀请新用户注册赠送积分活动 1904375
关于科研通互助平台的介绍 1764542