基于多肽片段中央氨基酸装配的蛋白质结构预测的任务书任务背景：蛋白质是生命体存在的基础，其结构和功能的解析对于生物学相关领域的研究具有重要意义。然而，由于实验条件和技术的限制，利用实验手段对大量的蛋白质进行结构解析变得困难和昂贵。因此，基于计算方法对蛋白质进行结构预测具有重要的作用。其中，基于多肽片段中央氨基酸装配的蛋白质结构预测方法是目前主流的一种方法。任务描述：本任务要求设计并实现一个基于多肽片段中央氨基酸装配的蛋白质结构预测算法。该算法需要实现以下功能：1.提供一组已知的蛋白质序列和其对应的已知结构，用于模型的建立。2.基于多肽片段的中央氨基酸进行装配，设计并实现一个能够可靠地处理这些信息的算法。3.给出一个新的蛋白质序列，并预测其三维结构。4.对预测结果进行评估，并进行优化。要求：1.使用合适的编程语言和工具进行实现。2.考虑到蛋白质结构预测的复杂性，要设计和实现有效的算法和数据结构。3.针对每一步实现的算法，需要给出具体的数学或者物理模型。4.在设计算法时，需要充分考虑到算法的可扩展性和性能，能够适应大规模的蛋白质结构预测任务。5.给出清晰的实现文档和用户手册，方便其他的用户进行使用。6.完成任务需要提交详细的技术报告，报告中需要包含代码，数据，文档以及实验结果等。参考文献：1.ZhangY,SkolnickJ.Scoringfunctionforautomatedassessmentofproteinstructuretemplatequality.Proteins,2004,57(4):702-710.2.ZhangY,SkolnickJ.Automatedstructurepredictionofweaklyhomologousproteinsonagenomicscale.ProcNatlAcadSciUSA,2004,101(20):7594-7599.3.WangJ,CieplakP,KollmanPA.Howwelldoesarestrainedelectrostaticpotential(RESP)modelperformincalculatingconformationalenergiesoforganicandbiologicalmolecules?JComputChem,2000,21(12):1049-1074.