腫瘤是一種嚴重威脅人體生命健康的疾病。長期以來,研究人員一直都在探尋治愈腫瘤的最佳手段。然而腫瘤類型眾多,即使是同一種腫瘤也可以分為許多不同的亞型,而不同亞型腫瘤的治療手段是不同的。因此,準確而快速地對腫瘤分類能最大程度地發(fā)揮治療效果,延長甚至挽救病人的生命。利用腫瘤基因表達譜對腫瘤進行分類是當前一種比較新的腫瘤分類手段,該方法速度快,分類過程自動化,能節(jié)省大量的人力物力資源,已經(jīng)成為當前腫瘤分類領(lǐng)域的研究熱點。但當前大部分傳統(tǒng)機器學習方法對腫瘤基因表達譜的分類準確率普遍較低,需要設(shè)計更適合的分類算法。為了提升分類準確率,本文主要做了如下三方面工作:1.基于判別投影的字典學習分類算法。字典學習分類算法是一種比較適合處理基因表達譜數(shù)據(jù)的算法,但一般的字典學習模型只注重提升所訓練的字典對樣本的重構(gòu)能力,而忽視了其對樣本的鑒別能力。針對該問題,本文設(shè)計了基于判別投影的字典學習分類模型。在訓練過程中,該模型為每一類訓練樣本都訓練出一組子字典,每類子字典都只能對同類樣本進行低誤差同構(gòu)。在訓練字典的同時,還訓練出一個投影矩陣,利用該投影矩陣對測試樣本進行投影能拉大不同類別樣本之間的距離。最后利用字...

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1基因表達譜制備過程

國防科技大學研究生院碩士學位論文第3頁的一類卻只有4個樣本�？傮w上，基因表達譜數(shù)據(jù)的這些特性增加了數(shù)據(jù)分析的難度，設(shè)計合適的基因表達譜分類算法不僅可以提高分類準確率，增強魯棒性，還能在很大程度上節(jié)省計算資源，提高計算速度。因此，設(shè)計和優(yōu)化針對基因表達譜的分類算法已經(jīng)成為當今生物信....

圖2.1基因表達譜數(shù)據(jù)提取過程

國防科技大學研究生院碩士學位論文第9頁第二章基因表達譜數(shù)據(jù)及其常見分類方法本章主要介紹基因表達譜數(shù)據(jù)的生物學意義、特點，數(shù)據(jù)預處理方法以及幾種常用的分類算法。2.1基因表達譜數(shù)據(jù)2.1.1腫瘤與基因表達譜腫瘤是人類健康的重大威脅。近幾十年的醫(yī)學研究表明，腫瘤是機體在物理、化學、生....

圖2.2支持向量機的最優(yōu)超平面

國防科技大學研究生院碩士學位論文第14頁2.3常見分類算法一個好的分類器對于最終的分類效果具有決定性的作用，本文的主要工作重心也放在了設(shè)計一種能進一步提高基因表達譜分類準確率的算法。在文獻中常見的腫瘤基因表達譜分類算法有支持向量機、K最鄰近算法、稀疏表示分類算法等，作為與本文方法....

圖2.3KNN算法原理

國防科技大學研究生院碩士學位論文第16頁對求出的歐式距離進行排序，選擇距離最小的前K個樣本，然后比較這K個已知標簽的樣本在哪一類別中分布更多便判斷待分類樣本也是屬于哪一類別。如圖2.3所示，在與待判別樣本Y最鄰近的K（圖中為4）個樣本中有三個屬于類別1，有一個屬于類別3，我們就認....

本文編號：3915904