基于正例和未标记样本策略及矩阵填充的miRNA相关研究

发布时间：2021-01-19 17:18

　　微RNA（microRNA,miRNA）是指长约为22个核苷酸的非编码RNA,是由细胞的内源性发卡结构转录和加工而成。MiRNA常常被用来当作疾病诊断的生物标志物,而且还有研究者将miRNA当作药物的靶点进而治疗疾病。因此,发掘更多的疾病-miRNA关联将有助于理解疾病的发病机制,能促进对于疾病的诊断、预后和治疗。基于计算的预测模型可以有效地预测最可能与疾病相关的miRNA,从而降低发现新的疾病-miRNA关联的实验成本。本文所用到的数据包括疾病-miRNA关联、疾病语义相似性、miRNA功能相似性、疾病的集成相似性和miRNA的集成相似性。本文提出了两种计算模型IMCMDA和PUMDA。在IMCMDA中,疾病的集成相似性和miRNA的集成相似性作为辅助信息,并利用归纳矩阵填充算法预测潜在的疾病-miRNA关联。本文采用局部留一交叉验证、全局留一交叉验证和5折交叉验证来评估模型的性能。在IMCMDA的实验部分,本文对结肠癌、肾脏肿瘤、淋巴癌、乳腺癌和食管癌5种疾病进行案例研究。在预测的前50名疾病相关的miRNA中,分别有42、44、45、50和49个miRNA被数据库验证。在PUMD... 

【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【图文】：

胆脂瘤和脱发症的DAG图

3基于归纳矩阵填充算法的疾病-miRNA关联预测13图3-1IMCMDA模型的流程图Figure3-1FlowchartofIMCMDA其中1,2是正则化系数，且通常都设为1，‖‖是矩阵的Frobenius范数，也称为范数。12‖‖2是目标函数，12‖‖2和22‖‖2是惩罚项，用来防止过拟合问题。我们采用Jain等人[81]提出的方法来求解上述问题。首先，将和随机为一个稠密矩阵，然后使用迭代更新公式求解和，当满足收敛准则时，迭代应停止，通常将收敛的阈值设置为106。IMCMDA的代码基于Matlab2019b。图3-1给出了求解迭代问题的详细算法步骤。当和求出来之后，可以通过以下公式计算疾病()和miRNA()之间的预测得分：((),())=(,:)(,:)(3-3)值得注意的是，如果有一个没有任何已知的相关miRNA的新疾病()，只要有新疾病()的辅助信息，IMCMDA一样能预测这个新疾病与所有

IMCMDA与前人模型在LOOCV中的基于ROC曲线的性能对比

【参考文献】：
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本文编号：2987393