Bài toán tối ưu trong sinh học phân tử là một trong những lĩnh vực khoa học tính toán được nghiên cứu nhiều hiện nay; trong đó có vấn đề dự đoán cấu trúc chuỗi RNA bằng những thuật toán tối ưu. Bài viết giới thiệu thuật toán ACO (Ant Colony Optimization) là một phương pháp mới giải bài toán tối ưu tìm cấu trúc bậc 2 của phân tử RNA có tổng năng lượng bền vững nhất. | UED JOURNAL OF SOCIAL SCIENCES HUMANITIES AND EDUCATION 2012 ÁP DỤNG THUẬT TOÁN ACO VÀO VIỆC GIẢI CÁC BÀI TOÁN TỐI ƯU TRONG SINH HỌC PHÂN TỬ Trần Quốc Chiến Đặng Đức Long Đoàn Duy Bình TÓM TẮT Bài toán tối ưu trong sinh học phân tử là một trong những lĩnh vực khoa học tính toán được nghiên cứu nhiều hiện nay trong đó có vấn đề dự đoán cấu trúc chuỗi RNA bằng những thuật toán tối ưu. Thuật toán ACO Ant Colony Optimization - tối ưu đàn kiến là phương pháp nghiên cứu lấy cảm hứng từ việc mô phỏng hành vi của đàn kiến trong tự nhiên nhằm mục đích giải quyết các bài toán tối ưu phức tạp trong thực tế. Các cá thể kiến trao đổi thông tin trên đường đi thông qua vết mùi Pheromone để lại trên đường đi. Các đường đi có nồng độ mùi ít hơn sẽ được loại bỏ cuối cùng tất cả đàn kiến sẽ đi trên con đường có khả năng trở thành con đường ngắn nhất từ tổ đến nguồn thức ăn. Trong bài báo này chúng tôi giới thiệu thuật toán ACO Ant Colony Optimization là một phương pháp mới giải bài toán tối ưu tìm cấu trúc bậc 2 của phân tử RNA có tổng năng lượng bền vững nhất. Từ khóa tối ưu hóa thuật toán tối ưu đàn kiến RNA sinh học phân tử Tin sinh học 1. Đặt vấn đề Tối ưu hóa là tìm trạng thái tối ưu của một hệ thống sao cho đạt được mục tiêu mong muốn về chất lượng theo một tiêu chuẩn nào đó. Dang tổng quát của bài toán được cho bởi xem 5. 3 f x Min max gi x bi i 1 m1 1 x bj gj j m1 1 m 2 gk x bk k m 2 1 m Trong đó f x được gọi là hàm mục tiêu gi x i 1 m được gọi là các hàm ràng buộc. Mỗi một đẳng thức hay bất đắng thức được gọi là một ràng buộc. Gọi g x b i 1 m i i 1 2 n D x R gj x bj j m1 1 m 2 gk x bk k m 2 1 m gọi là miền ràng buộc hay miền chấp nhận được. Mỗi một vector x x1 x2 . xn D được gọi là phương án của bài toán hay lời giải chấp nhận được . Phương án x D được gọi là phương án tối ưu của bài toán nếu thỏa mãn điều kiện sau f x f x x D đối với bài toán tìm Min f x f x x D đối với bài toán tìm Max khi đó tương ứng f x gọi là giá trị tối ưu. Ngày nay có một chuyên ngành .
