微生物是一切微小生物的統(tǒng)稱,近年來,越來越多的研究證明微生物在人類健康、免疫防御、癌癥控制、營養(yǎng)吸收中發(fā)揮著重要的作用,鑒定與疾病相關的微生物將有助于人們對復雜疾病發(fā)病機理的理解,同時也能促進相關藥物開發(fā)用于疾病預防、診斷和治療。然而用生物實驗方法鑒定疾病與微生物關聯(lián)不僅昂貴而且耗時。因此,利用目前已知的微生物-疾病關聯(lián)數(shù)據(jù),通過開發(fā)有效計算模型來識別潛在疾病相關的微生物將極大的降低實驗成本,從而縮短實驗周期。本文提出了兩種算法模型預微生物與疾病之間潛在的關聯(lián)。這兩種模型分別是基于KATZ模型和二分網(wǎng)絡推薦的微生物-疾病關聯(lián)預測方法（KATZ model and Bipartite Network Recommendation Algorithm,KATZBNRA）和基于線性模型的微生物-疾病關聯(lián)預測方法（Linear Model for Microbe and Disease Association,LMMDA）。兩種方法都用到微生物-疾病關聯(lián)網(wǎng)絡、微生物相似性網(wǎng)絡和疾病相似性網(wǎng)絡。KATZBNRA結合了二分網(wǎng)絡推薦算法和KATZ模型,首先利用二分網(wǎng)絡推薦算法計算出推薦分數(shù)矩陣,然后... 

【文章來源】：湖南師范大學湖南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

人類微生物組計劃近幾年來，大量的研究證明微生物在人類健康、免疫防御、癌癥控制、營養(yǎng)吸

碩士學位論文8白質(zhì)形成核糖體，16S中的S表示沉降系數(shù)，細菌rRNA的沉降系數(shù)分為3種，分別為5S，16S和23S，其中16SrRNA由于大小適中，長度約1.5Kb左右，其序列能利用測序技術較容易地獲得。圖2.2基因研究實驗方法2.1.2網(wǎng)絡構建通過HMDAD提供的數(shù)據(jù)，我們可以下載得到39種疾并292種微生物和450種已知關聯(lián)的微生物與疾病數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，就可以建立一個圖2.3的微生物-疾病的二元網(wǎng)絡，把所有不同種類的微生物和疾病作為網(wǎng)絡的節(jié)點，如果微生物mj與疾病di存在已知關聯(lián)，在節(jié)點與之間加一條邊，如圖所示，我們用鄰接矩陣表示，其中nd和nm分別代表數(shù)據(jù)庫中不同種類疾病和微生物的數(shù)量，可以這樣構建鄰接矩陣A，如果di已經(jīng)被證明與mj存在關聯(lián)，那么，否者為0，然后我們可以得到一個39行292列的鄰接矩陣A，矩陣A由1和0組成，如圖2.4所示，鄰接矩陣A的計算方法如(2-1)所示：123{,,,...,}mnM=mmmm123{,,,...,}dnD=ddddjmiddmnnARA(i,j)=1

疾病與微生物關聯(lián)性預測方法研究25圖3.8不同K值下KATZBNRA算法留一交叉驗證的ROC曲線表3-1不同參數(shù)值的AUC值γ′0.10.511.52AUC0.89790.90810.90980.90830.9033圖3.9不同參數(shù)值的AUC值變化曲線0.89790.90810.90980.90830.90330.890.8920.8940.8960.8980.90.9020.9040.9060.9080.910.9120.10.511.52AUCγ′γ′

【參考文獻】：
期刊論文
[1]普雷沃菌和飲食及糖代謝關系的研究進展[J]. 姜濤,王雯磊,張明和,張軍.  中華糖尿病雜志. 2019 (04)
[2]副干酪乳桿菌L9對卵白蛋白誘發(fā)的小鼠過敏性氣道炎的調(diào)節(jié)作用[J]. 惠言,王希璠,任發(fā)政,杜仲堯,孫亞楠,陳善斌,趙亮.  中國食品學報. 2019(02)
[3]中青年與老年2型糖尿病患者非高密度脂蛋白膽固醇、動脈硬化指數(shù)的對比分析[J]. 辛蘇萍,李波.  實用心腦肺血管病雜志. 2018(04)

碩士論文
[1]婚姻狀態(tài)顯著影響結腸腺癌術后患者的生存預后[D]. 劉敏靈.南方醫(yī)科大學 2017
[2]基于微生物社交網(wǎng)絡和隨機游走策略的微生物—疾病關聯(lián)預測[D]. 陳堯.華中師范大學 2017



本文編號：3334713