基于多模型融合的基因调控网络建模研究

发布时间：2021-08-30 15:22

　　在当今精准医疗的发展背景下,随着测序成本的大幅下降和测序技术的普及应用,基于基因组学的诊断和医学服务已经被越来越广泛地应用于临床,其中包括产前检查、单基因遗传病检查、肿瘤个体化治疗、易感基因检查、全基因组测序等。现在人们可以方便地利用先进的高通量测序技术,对个人基因组中的30亿个碱基进行测序和分析,结合最新的科研进展,根据个人特有的遗传信息,提供个性化的健康建议、生育指导、用药提示、饮食建议、营养指导等全生命周期的健康管理方案。基因调控网络通过调控基因的表达控制生物体的细胞活动,进而调控生物体的生命活动。所以掌握基因表达调控网络的内在规律有助于帮助了解生命活动的本质以及疾病产生的内在原因,有助于人们更好的治疗疾病,保持并享有一个健康的生活。从上世纪60年代到现在,已有多种数学模型被用于尝试构建基因调控网络,并取得了一定的成果。其中使用较广的模型有布尔网络,互信息模型,贝叶斯网络,微分方程,神经网络等。但是在这些模型的使用过程中也发现了一些缺点,如现有的模型直接用于构建基因调控网络普遍存在不能足够精确地预测基因的表达水平和识别基因间的调控关系的问题,往往需要针对具体的网络进行相应的模型调... 

【文章来源】：济南大学山东省

【文章页数】：51 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

一个简单的贝叶斯网络在贝叶斯网络的基础之上引入时间维度形成了动态贝叶斯网络，能够很好地表示随P(B)=0.0710……

图 3.1 一个四层的 FNT 模型示意图树的结构灵活，输入、输出和结构无需事先设计，FNT的结构和参数，模型的总输出是通过深度优先搜索从左了构造 FNT 模型，需要事先定义函数集 F 和终端指令合适的结构训练算法和参数训练算法对模型进行训练S = F T = ) 代表的是非叶子节点指令，表示的是操作对 是叶子节点指令，没有操作对象。如图 3.2 所示，非元计算。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预测的 SWI6 和 MBP1 的基因表达两个测试集上的拟合曲线，横坐标代表时间点，纵坐标代左半部分代表了 SWI6 基因的拟合曲线，右半部分则代半部分是在 cdc28arrest 数据子集上的表现，下半部分是现。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于基因调控网络的糖肾方治疗糖尿病肾病作用机理解析[J]. 吕朝磊,雷巧灵,张宪宝,王宏宇,郑娆,王耘.  中华中医药杂志. 2018(04)
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[3]一种基于多模型融合软测量建模方法[J]. 唐志杰,唐朝晖,朱红求.  化工学报. 2011(08)
[4]基于数据驱动技术和工艺机理模型的PTA生产过程软测量建模方法[J]. 姚科田,邵之江,陈曦,纪彭,蒋鹏飞.  计算机与应用化学. 2010(10)
[5]基于微阵列数据构建基因调控网络[J]. 刘万霖,李栋,朱云平,贺福初.  遗传. 2007(12)
[6]神经网络多模型软测量技术及应用[J]. 高林,顾幸生.  华东理工大学学报. 2004(05)

博士论文
[1]基于计算智能的基因调控网络建模研究[D]. 杨斌.山东大学 2014
[2]基于互信息的基因调控网络构建方法研究[D]. 张秀军.上海大学 2013



本文编号：3373026