基于微分方程模型的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)初步研究.pdf

1、隨著生物信息學(xué)的迅速發(fā)展，在差異表達(dá)基因鑒別和基因功能分類的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)研究基因或者蛋白質(zhì)之間的相互作用關(guān)系，建立調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，理解生物系統(tǒng)的內(nèi)在模式和機(jī)制就成為當(dāng)前的迫切需要和研究熱點(diǎn)。 本文研究基于微分方程模型的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，主要包括調(diào)控基因選擇和模型參數(shù)估計(jì)。調(diào)控網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建中難點(diǎn)之一就是微陣列數(shù)據(jù)中的基因數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于觀察的時(shí)間點(diǎn)數(shù)，所以無法進(jìn)行有效的參數(shù)估計(jì)?；谝粋€(gè)基因的調(diào)控基因數(shù)目有限的認(rèn)識(shí)，本文首先篩選出要研究的目標(biāo)基因的調(diào)

2、控基因，然后再針對(duì)各個(gè)目標(biāo)基因建模。 在調(diào)控基因的篩選方面，考慮到聚類能將功能相關(guān)的基因按表達(dá)譜的相似程度歸納成共同表達(dá)類別，相關(guān)系數(shù)可以被用來度量?jī)蓚€(gè)基因之間的作用強(qiáng)度，本文提出利用聚類和相關(guān)系數(shù)選擇有限的幾個(gè)基因作為調(diào)控基因，從而達(dá)到降低維數(shù)的目的。 在調(diào)控模型的參數(shù)估計(jì)方面，本文結(jié)合麥夸爾特法和遺傳算法求解模型參數(shù)，先用遺傳算法選出好的參數(shù)初始值，再用麥夸爾特法求取高精度的模型參數(shù)值。 在方法的有效性和優(yōu)越