本文關(guān)鍵詞：基于統(tǒng)計(jì)獨(dú)立性度量方法的大腸桿菌基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)辨識　出處：《中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào)》2013年02期 　論文類型：期刊論文

  更多相關(guān)文章： 基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò) 再生核希爾伯特空間 HSIC方法 結(jié)構(gòu)辨識

【摘要】：生物學(xué)探究的基因關(guān)聯(lián)是類似于因果關(guān)系的本質(zhì)聯(lián)系,要解決的關(guān)鍵問題是尋找一種可以描述本質(zhì)聯(lián)系的方法。針對Dialogue for Reverse Engineering Assessments and Methods第3次競賽項(xiàng)目(DREAM3)中的大腸桿菌(E.coli)基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)辨識問題,提出一種基于再生核希爾伯特空間(RKHS)的統(tǒng)計(jì)獨(dú)立性度量方法——Hilbert-Schmidt獨(dú)立性準(zhǔn)則(HSIC)。此方法是一種基于分布的非參數(shù)獨(dú)立性度量方法,并不要求數(shù)據(jù)符合某種特定分布,不以分類率、模型簡單度等外部條件作為約束條件,同時非參數(shù)定量地描述變量之間的聯(lián)系程度。對大腸桿菌基因表達(dá)數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,盡管數(shù)據(jù)集中的時間序列數(shù)據(jù)樣本很小,并且只提供了較弱的和類型復(fù)雜的調(diào)控信息,但HSIC方法仍能較好地辨識出這種較為隱含且復(fù)雜的調(diào)控關(guān)系。對比計(jì)算顯示,在3種數(shù)據(jù)規(guī)模下,采用HSIC方法辨識結(jié)果的AUROC值高于Granger Causality(GC)方法 23個百分點(diǎn),高于參與此競賽的第1名3.9個百分點(diǎn),而且在計(jì)算效率上亦高出其所使用的微分方程法3個數(shù)量級。
【作者單位】： 杭州電子科技大學(xué)生命信息與儀器工程學(xué)院;
【基金】：國家杰出青年基金(60788101) 國家自然科學(xué)基金(60801055) 浙江省自然科學(xué)基金(Z2090299)
【分類號】：R378
【正文快照】： 引言生物學(xué)探究的生物調(diào)控關(guān)系,如基因調(diào)控關(guān)系,本質(zhì)上探究的是基因之間相互作用的因果關(guān)系[1]。計(jì)算生物學(xué)一般采用數(shù)據(jù)擬合、計(jì)算相關(guān)或者參數(shù)模型假設(shè)檢驗(yàn)的方法來辨識基因之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系[2]:從統(tǒng)計(jì)角度來說,相關(guān)性描述是一種線性關(guān)系,并不適合描述二階矩以上的變量關(guān)系。

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本文編號：1322820