發(fā)布時(shí)間：2018-08-25 19:24

【摘要】：為了解決傳統(tǒng)基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建算法準(zhǔn)確度不高的問題,提出了一種基于混合并行遺傳算法和閾值限定法的新型基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建算法。該算法分縮小解空間和參數(shù)擬合兩部分,縮小解空間階段先用奇異值分解法限定數(shù)學(xué)上可行的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò),減少不必要計(jì)算,然后用閾值限定法將每個(gè)基因的控制基因限定到一定規(guī)模,提高計(jì)算效率的同時(shí)更合乎生物信息學(xué)規(guī)則。參數(shù)擬合部分先用并行遺傳算法在整個(gè)解空間快速尋優(yōu),而后采用爬山法進(jìn)行小范圍細(xì)致求解,提高計(jì)算精度。實(shí)驗(yàn)部分將本文算法應(yīng)用于人類復(fù)雜疾病的皮膚黑色素瘤和2型糖尿病基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建上。本文計(jì)算結(jié)果與真實(shí)網(wǎng)絡(luò)作對(duì)比,驗(yàn)證了本文算法的有效性。同時(shí)將本文計(jì)算結(jié)果與傳統(tǒng)遺傳算法,粒子群算法進(jìn)行比較,證明本文算法具有更高的執(zhí)行效率。
[Abstract]:In order to solve the problem that the accuracy of the traditional gene regulation network construction algorithm is not high, a novel gene regulation network construction algorithm based on hybrid parallel genetic algorithm and threshold limit method is proposed. The algorithm is divided into two parts: reducing solution space and parameter fitting. The singular value decomposition (SVD) method is first used to define the mathematically feasible gene control network and to reduce unnecessary calculation. Then the control gene of each gene is limited to a certain scale by the threshold restriction method, which can improve the computational efficiency and accord with the rules of bioinformatics at the same time. In the part of parameter fitting, the parallel genetic algorithm is used to quickly search the optimization in the whole solution space, and then the mountain-climbing method is used to solve the problem in a small range to improve the calculation accuracy. In the experimental part, the algorithm is applied to the construction of human skin melanoma and type 2 diabetes gene regulatory network. The results of this paper are compared with the real network, and the validity of the proposed algorithm is verified. At the same time, compared with the traditional genetic algorithm and particle swarm optimization algorithm, it is proved that the proposed algorithm is more efficient.
【作者單位】： 吉林大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)院;梧州學(xué)院信息與電子工程學(xué)院;吉林大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(61502343;61373051;61175023) 中國博士后科學(xué)基金項(xiàng)目(2016M590260) 廣西自然科學(xué)基金項(xiàng)目(2015GXNSFBA139262) 梧州學(xué)院廣西高校行業(yè)軟件技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目;梧州學(xué)院院級(jí)項(xiàng)目(2014A002) 廣西高�？蒲许�(xiàng)目(KY2015ZD122) 吉林省科技發(fā)展項(xiàng)目(20140204004GX) 吉林大學(xué)“985工程”項(xiàng)目
【分類號(hào)】：Q811.4;TP18

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1 吳佳s，

本文編號(hào)：2203864