آقای محمد کوهی مقدم دانشجوی کارشناسی ارشد جناب آقای دکتر عادل ترکمان رحمانی روز سه شنبه 1/9/90 ساعت 16:30 در اتاق 304 واقع در طبقه سوم دانشکده کامپیوتر از پروژه کارشناسی ارشد خود تحت عنوان ارائه یک روش جدید جستجو بر مبنای الگوریتم های تکاملی به منظور تعیین ساختار مناسب دارو دفاع خواهند نمود.

  چکیده پایان نامه:

  کشف داروهای جدید و بررسی اثرات ‎ جانبی آن‏ها بر سلامت انسان، از زمینه‏های مهم پژوهشی است که دانشمندان داروساز در آن به فعالیت مشغولند. به دلیل اثرِ مستقیمِ محصولات دارویی بر سلامت انسان‏ها، تحقیقات داروسازی از حساسیت بالایی برخوردار بوده و رسیدن به جواب مطلوب در این تحقیقات به زمان زیادی احتیاج خواهدداشت.

  پیش‏بینی ساختار دارو به کمک نرم‏افزارهای شبیه‏سازی، راهکاری است که در سال‏های اخیر مورد توجه محققین داروسازی بوده‏است. در این مسئله دانشمندان به دنبال یافتن بهترین برهم‏کنشِ بین مولکول دارو و پروتئین به کمک الگوریتم‏های کامپیوتری هستند. این مسئله در منابع علمی با نام پهلوگیری‏مولکولی شناخته می‏شود و می‏توان آن‏را به عنوان یک مسئله جستجو در نظر گرفت . فضای جستجو در این مسئله حالت‏های مختلف برهم‏کنش پروتئین و دارو می‏باشند و انتخاب بهترین برهم‏کنش از میان این فضای جواب، هدف نهایی از حل این مسئله می‏باشد.

  در این پایان‏نامه از نسخه‏ی تغییر یافته‏ی الگوریتم‏ تکامل‏تفاضلی مبتنی بر نقطه مقابل برای یافتن بهترین حالت برهم‏کنش پروتئین و دارو استفاده شده‏است. همچنین برای بهبود نتایج، الگوریتم مذکور با یک روش جستجوی محلی و یک عملگر نخبه‏گرا تلفیق شده‏است. الگوریتم ارائه‏شده مانند دیگر الگوریتم‏های فرااکتشافی، از جمعیتی از بردارهای جواب برای رسیدن به جواب بهینه استفاده می‏کند. در این پایان‏نامه برای ارزیابی این بردارها از تابع امتیازدهی AutoDock استفاده شده‏است.

  همچنین برای ارزیابی نهایی الگوریتم پیشنهادی، شش ساختار متفاوت پروتئین-دارو استفاده شده‏است. نتایج حاصل از اجرای الگوریتم پیشنهادی برای پیش‏بینی ساختار دارو برای هر یک از این شش پروتئین با نتایج الگوریتم ژنتیک لامارکی و الگوریتم سردسازی شبیه‌سازی شده مقایسه شده‏است. بر اساس بررسی‏های انجام شده الگوریتم ارائه شده نسبت به الگوریتم‏های دیگر از دقت و سرعت بالاتری در پیش‏بینی ساختار دارو برخوردار می‏باشد. نتایج حاصل از این بررسی در فصل نتایج آمده‏است.

  کلمات کلیدی: پهلوگیری‏مولکولی، گیرنده، لیگاند، الگوریتم‏های فرااکتشافی، الگوریتم تکامل‏تفاضلی، تابع امتیاز‏دهی.

  Abstract:  

 Discovery of new drugs and the study of their side effects on human health has been an important research field in recent years. Because of direct effect of the pharmaceutical products on human health usually the drug design projects are challenging and technically demanding .

  The incorporation of computer simulations into drug design projects is one of the best ways to optimize drugs' potency. In this approach researchers try to find the best interaction between protein structure and drug in a virtual environment, this procedure is called "molecular docking" in the literature.

 The molecular docking problem can be considered as a search problem. The search space in this problem is defined with all possible protein-ligand interactions and the best interaction is the solution of problem.

 In this thesis, a new approach for finding the best interaction is proposed. The proposed method is based on opposition based differential evolution algorithm. Also the proposed method is enhanced by a local search algorithm and a pseudo-elitism operator. Like other metaheuristic algorithms, our method uses a population of possible solution and AutoDock scoring function is used to evaluate each vector in the population.

 Six different protein-ligand complexes are used to verify the efficiency of the proposed algorithm. The experimental results show that the proposed algorithm is more robust and reliable than other algorithms such as simulated annealing and Lamarckian genetic algorithm.

  Keywords: molecular docking, receptor, ligand, metaheuristic algorithms, differential evolution, scoring function. 

  ارائه­دهنده:

محمد کوهی مقدم

  اساتید راهنما:

  دکتر عادل ترکمان رحمانی

  استاد ممتحن داخلی : دکتر محمدرضا جاهد مطلق

  استاد ممتحن خارجی :دکتر مهدی صادقی

  زمان : سه شنبه 1 آذرماه

  ساعت16:30

  مکان: دانشکده مهندسی کامپیوتر- طبقه سوم- اتاق 304

  از اساتید بزرگوار، دانشجویان گرامی و دیگر متخصصان و علاقه مندان به موضوع دفاعیه دعوت
می شود با حضور خود موجبات غنای علمی و ارتقای کیفی را فراهم سازند.

  دانشکده مهندسی کامپیوتر مدیریت تحصیلات تکمیلی