基于多模型融合的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)建模研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-30 15:22
在當(dāng)今精準(zhǔn)醫(yī)療的發(fā)展背景下,隨著測(cè)序成本的大幅下降和測(cè)序技術(shù)的普及應(yīng)用,基于基因組學(xué)的診斷和醫(yī)學(xué)服務(wù)已經(jīng)被越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于臨床,其中包括產(chǎn)前檢查、單基因遺傳病檢查、腫瘤個(gè)體化治療、易感基因檢查、全基因組測(cè)序等,F(xiàn)在人們可以方便地利用先進(jìn)的高通量測(cè)序技術(shù),對(duì)個(gè)人基因組中的30億個(gè)堿基進(jìn)行測(cè)序和分析,結(jié)合最新的科研進(jìn)展,根據(jù)個(gè)人特有的遺傳信息,提供個(gè)性化的健康建議、生育指導(dǎo)、用藥提示、飲食建議、營(yíng)養(yǎng)指導(dǎo)等全生命周期的健康管理方案;蛘{(diào)控網(wǎng)絡(luò)通過(guò)調(diào)控基因的表達(dá)控制生物體的細(xì)胞活動(dòng),進(jìn)而調(diào)控生物體的生命活動(dòng)。所以掌握基因表達(dá)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)在規(guī)律有助于幫助了解生命活動(dòng)的本質(zhì)以及疾病產(chǎn)生的內(nèi)在原因,有助于人們更好的治療疾病,保持并享有一個(gè)健康的生活。從上世紀(jì)60年代到現(xiàn)在,已有多種數(shù)學(xué)模型被用于嘗試構(gòu)建基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò),并取得了一定的成果。其中使用較廣的模型有布爾網(wǎng)絡(luò),互信息模型,貝葉斯網(wǎng)絡(luò),微分方程,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。但是在這些模型的使用過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)了一些缺點(diǎn),如現(xiàn)有的模型直接用于構(gòu)建基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)普遍存在不能足夠精確地預(yù)測(cè)基因的表達(dá)水平和識(shí)別基因間的調(diào)控關(guān)系的問(wèn)題,往往需要針對(duì)具體的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行相應(yīng)的模型調(diào)...
【文章來(lái)源】:濟(jì)南大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:51 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
一個(gè)簡(jiǎn)單的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)在貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)之上引入時(shí)間維度形成了動(dòng)態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò),能夠很好地表示隨P(B)=0.0710……
圖 3.1 一個(gè)四層的 FNT 模型示意圖樹的結(jié)構(gòu)靈活,輸入、輸出和結(jié)構(gòu)無(wú)需事先設(shè)計(jì),F(xiàn)NT的結(jié)構(gòu)和參數(shù),模型的總輸出是通過(guò)深度優(yōu)先搜索從左了構(gòu)造 FNT 模型,需要事先定義函數(shù)集 F 和終端指令合適的結(jié)構(gòu)訓(xùn)練算法和參數(shù)訓(xùn)練算法對(duì)模型進(jìn)行訓(xùn)練S = F T = ) 代表的是非葉子節(jié)點(diǎn)指令,表示的是操作對(duì) 是葉子節(jié)點(diǎn)指令,沒有操作對(duì)象。如圖 3.2 所示,非元計(jì)算。3+2+3X3X2X1X1W1
CLN1 0.016249 0.089526 0.213857CLN2 0.016447 0.126583 0.278403SWI4 0.024368 0.194035 0.165873SIC1 0.017265 0.203846 0.183027CDC28 0.132847 0.278524 0.054208MBP1 0.022548 0.190697 0.130824CLB5 0.034756 0.180469 0.304872CDC6 0.151469 0.354627 0.284053CDC20 0.048536 0.201857 0.210381CLB6 0.024863 0.063894 0.053024均值 0.057809 0.197227 0.182015使用本文提出的模型預(yù)測(cè)的 SWI6 和 MBP1 的基因表達(dá)兩個(gè)測(cè)試集上的擬合曲線,橫坐標(biāo)代表時(shí)間點(diǎn),縱坐標(biāo)代左半部分代表了 SWI6 基因的擬合曲線,右半部分則代半部分是在 cdc28arrest 數(shù)據(jù)子集上的表現(xiàn),下半部分是現(xiàn)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的糖腎方治療糖尿病腎病作用機(jī)理解析[J]. 呂朝磊,雷巧靈,張憲寶,王宏宇,鄭嬈,王耘. 中華中醫(yī)藥雜志. 2018(04)
[2]肝癌基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)研究進(jìn)展[J]. 劉湘瓊,連保峰,林勇. 生物工程學(xué)報(bào). 2016(10)
[3]一種基于多模型融合軟測(cè)量建模方法[J]. 唐志杰,唐朝暉,朱紅求. 化工學(xué)報(bào). 2011(08)
[4]基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)技術(shù)和工藝機(jī)理模型的PTA生產(chǎn)過(guò)程軟測(cè)量建模方法[J]. 姚科田,邵之江,陳曦,紀(jì)彭,蔣鵬飛. 計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué). 2010(10)
[5]基于微陣列數(shù)據(jù)構(gòu)建基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)[J]. 劉萬(wàn)霖,李棟,朱云平,賀福初. 遺傳. 2007(12)
[6]神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)多模型軟測(cè)量技術(shù)及應(yīng)用[J]. 高林,顧幸生. 華東理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2004(05)
博士論文
[1]基于計(jì)算智能的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)建模研究[D]. 楊斌.山東大學(xué) 2014
[2]基于互信息的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方法研究[D]. 張秀軍.上海大學(xué) 2013
本文編號(hào):3373026
【文章來(lái)源】:濟(jì)南大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:51 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
一個(gè)簡(jiǎn)單的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)在貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)之上引入時(shí)間維度形成了動(dòng)態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò),能夠很好地表示隨P(B)=0.0710……
圖 3.1 一個(gè)四層的 FNT 模型示意圖樹的結(jié)構(gòu)靈活,輸入、輸出和結(jié)構(gòu)無(wú)需事先設(shè)計(jì),F(xiàn)NT的結(jié)構(gòu)和參數(shù),模型的總輸出是通過(guò)深度優(yōu)先搜索從左了構(gòu)造 FNT 模型,需要事先定義函數(shù)集 F 和終端指令合適的結(jié)構(gòu)訓(xùn)練算法和參數(shù)訓(xùn)練算法對(duì)模型進(jìn)行訓(xùn)練S = F T = ) 代表的是非葉子節(jié)點(diǎn)指令,表示的是操作對(duì) 是葉子節(jié)點(diǎn)指令,沒有操作對(duì)象。如圖 3.2 所示,非元計(jì)算。3+2+3X3X2X1X1W1
CLN1 0.016249 0.089526 0.213857CLN2 0.016447 0.126583 0.278403SWI4 0.024368 0.194035 0.165873SIC1 0.017265 0.203846 0.183027CDC28 0.132847 0.278524 0.054208MBP1 0.022548 0.190697 0.130824CLB5 0.034756 0.180469 0.304872CDC6 0.151469 0.354627 0.284053CDC20 0.048536 0.201857 0.210381CLB6 0.024863 0.063894 0.053024均值 0.057809 0.197227 0.182015使用本文提出的模型預(yù)測(cè)的 SWI6 和 MBP1 的基因表達(dá)兩個(gè)測(cè)試集上的擬合曲線,橫坐標(biāo)代表時(shí)間點(diǎn),縱坐標(biāo)代左半部分代表了 SWI6 基因的擬合曲線,右半部分則代半部分是在 cdc28arrest 數(shù)據(jù)子集上的表現(xiàn),下半部分是現(xiàn)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的糖腎方治療糖尿病腎病作用機(jī)理解析[J]. 呂朝磊,雷巧靈,張憲寶,王宏宇,鄭嬈,王耘. 中華中醫(yī)藥雜志. 2018(04)
[2]肝癌基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)研究進(jìn)展[J]. 劉湘瓊,連保峰,林勇. 生物工程學(xué)報(bào). 2016(10)
[3]一種基于多模型融合軟測(cè)量建模方法[J]. 唐志杰,唐朝暉,朱紅求. 化工學(xué)報(bào). 2011(08)
[4]基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)技術(shù)和工藝機(jī)理模型的PTA生產(chǎn)過(guò)程軟測(cè)量建模方法[J]. 姚科田,邵之江,陳曦,紀(jì)彭,蔣鵬飛. 計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué). 2010(10)
[5]基于微陣列數(shù)據(jù)構(gòu)建基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)[J]. 劉萬(wàn)霖,李棟,朱云平,賀福初. 遺傳. 2007(12)
[6]神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)多模型軟測(cè)量技術(shù)及應(yīng)用[J]. 高林,顧幸生. 華東理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2004(05)
博士論文
[1]基于計(jì)算智能的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)建模研究[D]. 楊斌.山東大學(xué) 2014
[2]基于互信息的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方法研究[D]. 張秀軍.上海大學(xué) 2013
本文編號(hào):3373026
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiyingongcheng/3373026.html
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