10、利用新颖方法预测蛋白质同源寡聚体类型

利用新颖方法预测蛋白质同源寡聚体类型

1. 特征集准确性差异及原因

在蛋白质同源寡聚体类型预测研究中,发现特征集 CS、CD 和 CSD 的准确性低于特征集 C。造成这种情况的原因主要有两个方面:
- 特征集之间可能存在一些冗余和冲突信息。不同特征集所包含的信息可能有重叠部分,这会影响预测的准确性。
- 四类样本数量的不平衡。不同类型的蛋白质同源寡聚体样本数量不一致,可能导致模型在训练和预测时出现偏差。

2. 样本数量不平衡的影响及解决方法

2.1 加权因子方法

为了研究四类样本数量不平衡的影响,采用了加权因子方法。根据四种类型的蛋白质同源寡聚体的数量,计算出 2EM、3EM、4EM 和 6EM 的加权因子值分别为:759/759、759/105、759/327、759/92。

2.2 加权因子方法下特征集的结果

使用加权因子方法对 8 个特征集进行测试,结果如下表所示:
| Feature sets | Q(2)% | MCC(2) | Q(3) % | MCC(3) | Q(4) % | MCC(4) | Q(6) % | MCC(6) | Q% |
| — | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
| C | 70.36 | 0.3577 | 49.52 | 0.4772 | 63.91 | 0.3859 | 46.74 | 0.3752 | 65.32 |
| CM | 78.00 | 0.4647 | 59.05 | 0.5532 | 67.58 | 0.5035 | 53.26 | 0.5188 | 72

基于TROPOMI高光谱遥感仪器获取的大气成分观测资料,本研究聚焦于大气污染物一氧化氮(NO₂)的空间分布与浓度定量反演问题。NO₂作为影响空气质量的关键指标,其精确监测对环境保护与大气科学研究具有显著价值。当前,利用卫星遥感数据结合先进算法实现NO₂浓度的高精度反演已成为该领域的重要研究方向。 本研究构建了一套以深度学习为核心的技术框架,整合了来自TROPOMI仪器的光谱辐射信息、观测几何参数以及辅助气象数据,形成多维度特征数据集。该数据集充分融合了同来源的观测信息,为深入解析大气中NO₂的时空变化规律提供了数据基础,有助于提升反演模型的准确性与环境预测的可靠性。 在模型架构方面,项目设计了一种多分支神经网络,用于分别处理光谱特征与气象特征等多模态数据。各分支通过独立学习提取代表性特征,并在深层网络中进行特征融合,从而综合利用同数据的互补信息,显著提高了NO₂浓度反演的整体精度。这种多源信息融合策略有效增强了模型对复杂大气环境的表征能力。 研究过程涵盖了系统的数据处理流程。前期预处理包括辐射定标、噪声抑制及数据标准化等步骤,以保障输入特征的质量与一致性;后期处理则涉及模型输出的物理量转换与结果验证,确保反演结果符合实际大气浓度范围,提升数据的实用价值。 此外,本研究进一步对同功能区域(如城市建成区、工业带、郊区及自然背景区)的NO₂浓度分布进行了对比分析,揭示了人类活动与污染物空间格局的关联性。相关结论可为区域环境规划、污染管控政策的制定提供科学依据,助力大气环境治理与公共健康保护。 综上所述,本研究通过融合TROPOMI高光谱数据与多模态特征深度学习技术,发展了一套高效、准确的大气NO₂浓度遥感反演方法仅提升了卫星大气监测的技术水平,也为环境管理与决策支持提供了重要的技术工具。 资源来源于网络分享,仅用于学习交流使用,请勿用于商业,如有侵权请联系我删除!
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